हिग्स बोसोन ने हमारे ब्रह्मांड को कॉस्मिक पतन से बचाया है। अभी के लिए।

क्या ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तारित हो जाएगा या अंततः एक छोटे धब्बे में ढह जाएगा?

जून में प्रकाशित एक पेपर में एक प्रमुख भौतिकी सिद्धांत के अनुसार अनंत विस्तार असंभव था, - - एक अनुमान जो भौतिकी समुदाय में बड़ी लहरें बनाता था।

वियना प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी टिमम रेसे ने कहा, "लोग इसके बारे में बहुत भावुक, भावुक हैं क्योंकि अगर यह सच है और इसकी खोज की गई है, तो यह शानदार होगा।"

अब, रेसे और उनके सहयोगियों ने एक अलग अध्ययन प्रकाशित किया है जो उस तर्क में एक बड़ा छेद है, जिसका अर्थ है कि एक कभी-विस्तार वाले ब्रह्मांड को अभी तक खारिज नहीं किया जा सकता है।

गहरी ऊर्जा और ब्रह्मांडीय विस्तार

हमारे ब्रह्मांड को एक विशाल, अनदेखी बल के साथ अनुमति मिली है जो गुरुत्वाकर्षण का विरोध करता है। भौतिकविदों ने इस बल को अंधेरे ऊर्जा कहा है, और यह माना जाता है कि यह लगातार हमारे ब्रह्मांड को बाहर की ओर धकेल रहा है।

लेकिन जून में, भौतिकविदों के एक समूह ने प्रीप्रिंट जर्नल अर्क्सिव में एक पेपर प्रकाशित किया, जिसका अर्थ है कि समय के साथ अंधेरे ऊर्जा में परिवर्तन होता है। इसका मतलब है कि ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तारित नहीं होगा, लेकिन अंततः बिग बैंग से पहले आकार में ढह सकता है।

लगभग तुरंत, हालांकि, भौतिकविदों ने सिद्धांत के साथ समस्याएं पाईं: कई स्वतंत्र समूहों ने बाद में प्रकाशित पत्र प्रकाशित किए जो अनुमान को संशोधित करते थे। अब, फिजिकल रिव्यू डी जर्नल में 2 अक्टूबर को प्रकाशित एक पेपर बताता है कि जैसा कि यह खड़ा है, मूल अनुमान सही नहीं हो सकता है क्योंकि यह हिग्स बोसोन के अस्तित्व की व्याख्या नहीं कर सकता है - जिसे हम जानते हैं कि मौजूद है, धन्यवाद द लार्ज हैड्रोन कोलाइडर, फ्रांस और स्विटजरलैंड के बीच सीमा पर मौजूद भारी कण।

फिर भी, थोड़ा सैद्धांतिक ट्विकिंग के साथ, कोलैप्सिंग-ब्रह्मांड अनुमान अभी भी व्यवहार्य हो सकता है, Wrase, नए फिजिकल रिव्यू डी पेपर पर एक सह-लेखक, लाइव साइंस को बताया।

हम हर चीज की व्याख्या कैसे करते हैं जो कभी अस्तित्व में थी?

स्ट्रिंग सिद्धांत, जिसे कभी-कभी हर चीज का सिद्धांत कहा जाता है, क्वांटम यांत्रिकी के साथ सामान्य सापेक्षता के आइंस्टीन के सिद्धांत को एकजुट करने के लिए गणितीय रूप से सुरुचिपूर्ण लेकिन प्रयोगात्मक रूप से अप्रमाणित ढांचा है। स्ट्रिंग सिद्धांत से पता चलता है कि ब्रह्मांड को बनाने वाले सभी कण वास्तव में डॉट्स नहीं हैं, लेकिन एक-आयामी तार जो कंपन करते हैं - और उन कंपन में अंतर हमें एक कण को ​​फोटॉन के रूप में और दूसरे को इलेक्ट्रॉन के रूप में देखने की अनुमति देता है।

ब्रह्मांड के लिए स्ट्रिंग थ्योरी के लिए एक व्यवहार्य व्याख्या होने के लिए, हालांकि, इसे अंधेरे ऊर्जा को शामिल करना होगा।

राइट्स ने कहा कि पहाड़ों और घाटियों के परिदृश्य में एक गेंद के रूप में इस अंधेरे ऊर्जा की कल्पना करें, जो संभावित ऊर्जा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करती है। यदि कोई गेंद पहाड़ के ऊपर खड़ी है, तो यह अभी भी हो सकती है, लेकिन यह थोड़ी सी गड़बड़ी के साथ नीचे लुढ़क सकती है, इस प्रकार यह अस्थिर है। यदि गेंद एक घाटी में बैठी है, तो यह बदल नहीं रही है या चलती नहीं है, इसमें कम ऊर्जा है और एक स्थिर ब्रह्मांड में रहती है, क्योंकि एक मजबूत धक्का भी घाटी में वापस रोल करेगा।

स्ट्रिंग सिद्धांतकारों ने लंबे समय तक माना कि अंधेरे ऊर्जा ब्रह्मांड में स्थिर और अपरिवर्तित है। दूसरे शब्दों में, यह पहाड़ों के बीच की घाटियों में घुस गया है, पर्वतों से नहीं लुढ़कता है और इस तरह समय के साथ नहीं बदल रहा है, Wrase कहा।

लेकिन जून में सामने आए अनुमान से पता चलता है कि, स्ट्रिंग थ्योरी को काम करने के लिए, परिदृश्य में समुद्र तल से ऊपर कोई पहाड़ या घाटियाँ नहीं हैं। (इस अवधारणा में, हमारा ब्रह्मांड समुद्र तल से ऊपर है - जो रूपक उस बिंदु को इंगित करता है जिसमें अंधेरे ऊर्जा या तो ब्रह्मांड को एक साथ खींचना शुरू करती है या ब्रह्मांड को अलग करती है।)

बल्कि, परिदृश्य एक मामूली ढलान है और अंधेरे ऊर्जा की गेंद कभी नीचे की ओर लुढ़क रही है। "जबकि यह नीचे की ओर लुढ़क रहा है, अंधेरे ऊर्जा छोटी और छोटी हो जाती है," रेसे ने कहा। "गेंद की ऊंचाई हमारे ब्रह्मांड में अंधेरे ऊर्जा की मात्रा से मेल खाती है।"

इस सिद्धांत में, डार्क एनर्जी अंततः समुद्र तल से नीचे की ओर अपना रास्ता बना सकती है और ब्रह्मांड को उसके पूर्व-बिग-बैंग रूप में वापस खींचना शुरू कर सकती है।

लेकिन सिर्फ एक समस्या है, Wrase ने कहा।

"हमने दिखाया है कि इस तरह के अस्थिर पहाड़ सबसे ऊपर मौजूद हैं," उन्होंने कहा। ऐसा इसलिए है क्योंकि हम जानते हैं कि हिग्स कण मौजूद है। और हमने प्रयोगात्मक रूप से साबित किया है कि हिग्स कण इन पर्वतों या "अस्थिर ब्रह्मांडों" पर मौजूद हो सकते हैं और थोड़े से स्पर्श से परेशान हो सकते हैं, उन्होंने कहा।

ब्रह्मांड की स्थिरता के साथ कठिनाई

हार्वर्ड में एक स्ट्रिंग सिद्धांतकार और जून से अनुमान पत्र के वरिष्ठ लेखक क्यूमुन वफा ने लाइव साइंस को एक ईमेल में बताया, वास्तव में, मूल अनुमान में "अस्थिर ब्रह्मांडों के साथ कठिनाई है।" उन्होंने कहा कि यह नया पेपर और कुछ अन्य लोग इस समस्या को दिखाते हैं। उन्होंने कहा कि कई कागजात हैं जो अनुमान के मामूली संशोधन का प्रस्ताव करते हैं जो अभी भी रेसेज़ और उनकी टीम द्वारा प्रस्तावित सीमाओं का पालन करेंगे, उन्होंने कहा।

यहां तक ​​कि संशोधित अनुमान में, "हम एक स्थिर ब्रह्मांड में नहीं होंगे, बल्कि चीजें बदल जाएंगी," रेसे ने कहा। संशोधन का कहना है कि पर्वतारोहण मौजूद हो सकता है, लेकिन स्थिर घाटियां नहीं हो सकती हैं, उन्होंने कहा। (घोड़े की काठी के आकार की कल्पना करें)। उन्होंने कहा कि गेंद को अंतत: लुढ़कना शुरू हो जाता है और अंधेरे ऊर्जा को समय के साथ बदलना पड़ता है। लेकिन "यदि अनुमान गलत है, तो अंधेरे ऊर्जा स्थिर हो सकती है, हम दो पहाड़ों के बीच एक घाटी में बैठेंगे," और ब्रह्मांड का विस्तार होता रहेगा।

10 से 15 वर्षों के भीतर, वह आशा करता है कि उपग्रह जो ब्रह्मांड के विस्तार को अधिक सटीक रूप से मापते हैं, हमें यह समझने में मदद कर सकते हैं कि अंधेरे ऊर्जा स्थिर है या नहीं।

वफ़ा मान गई। "ये ब्रह्मांड विज्ञान में रोमांचक समय हैं और उम्मीद है कि अगले कुछ वर्षों में हम अपने ब्रह्मांड में अंधेरे ऊर्जा के परिवर्तन के लिए प्रायोगिक साक्ष्य देखेंगे।"