ब्रह्मांड के एक छोटे से स्लाइस का एक अल्ट्रा-हाई-रिज़ॉल्यूशन सिमुलेशन – एक प्रोटॉन की तुलना में एक लाख गुना छोटा – बहुत पहले संरचनाओं का पता चला है। और ये घनी संरचनाएं अजीब हैं।
के बाद एक दूसरे की पहली खरबों महा विस्फोटब्रह्मांड एक गर्म, स्मूदी जगह, जगह, एक खरब डिग्री से अधिक गर्म था। हालांकि वैज्ञानिक समय में इस पल का सीधे निरीक्षण नहीं कर सकते हैं, वे उच्च शक्ति वाले कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके इसे फिर से बना सकते हैं।
नए सिमुलेशन, जो पहले से कहीं अधिक विस्तृत थे, ने दिखाया कि कैसे इन पहले उदाहरणों में गुरुत्वाकर्षण ने क्वांटम कणों को एक साथ गांठ के रूप में जाना। परिणामों ने पहली बार दिखाया कि कैसे इन गांठों ने तब जटिल और घनी संरचनाएं बनाईं जिनका वजन कुछ ग्राम से 20 किलोग्राम के बीच था – जो मोटे तौर पर एक डाक टिकट की तुलना में भारी था, लेकिन एक बुलडॉग की तुलना में हल्का – एक प्राथमिक कण से छोटे अंतरिक्ष में पैक किया गया था।
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सिमुलेशन पहले हैं जो पर्याप्त विवरण दिखाते हैं कि वैज्ञानिक इन शिशु संरचनाओं के आकार और आकार की सीमा को समझ सकते हैं। इसके अतिरिक्त, परिणामों ने सुरुचिपूर्ण ढंग से एक साधारण सैद्धांतिक मॉडल का मिलान किया जो लगभग 40 वर्ष पुराना है, ऑकलैंड विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर सह-लेखक रिचर्ड ईशर का अध्ययन किया।
“हम बहुत ही प्रारंभिक ब्रह्मांड में इस अविश्वसनीय रूप से जटिल चरण को उजागर कर रहे हैं, जो केवल ठीक से समझा जाना शुरू कर रहा है।”
सिमुलेशन ने मुद्रास्फीति के अंत में एक समय मॉडलिंग की, एक ऐसी अवधि जब ब्रह्मांड बड़े पैमाने पर आकार में गुब्बारा था। उस समय, ब्रह्मांड में केवल ऊर्जा और इनफ़्लैटन्स थे – एक प्रकार का क्वांटम पदार्थ जो ऊर्जा क्षेत्र से बाहर निकलता था जो बिग बैंग के बाद सभी अंतरिक्ष को भर देता था।
भौतिकविदों को लगता है कि बिग बैंग के तुरंत बाद उस ऊर्जा क्षेत्र में उतार-चढ़ाव के कारण सिमुलेशन में देखी जाने वाली इन्फ्लोटन संरचनाएं हुईं। इसी क्षेत्र ने आज ब्रह्मांड में देखे जाने वाले बड़े पैमाने पर गैलैक्टिक संरचनाओं का निर्माण किया है जो कि अरबों प्रकाश वर्ष हैं।
सिमुलेशन में देखे जाने वाले घने प्रवाह से भरे ढांचे लंबे समय तक नहीं टिके, क्योंकि वे संभवतः एक सेकंड के अंश के भीतर प्राथमिक कणों में बदल गए थे। लेकिन उनकी उच्च घनत्व के साथ – आसपास के अंतरिक्ष में 100,000 गुना अधिक तक पहुँचने – उनके आंदोलनों और इंटरैक्शन ने कपड़े में तरंग उत्पन्न किया हो सकता है अंतरिक्ष समय जिसे गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहते हैं। नई सिमुलेशन से वैज्ञानिकों को गणना करने में मदद मिलेगी कि वे गुरुत्वाकर्षण तरंगें कितनी बड़ी हो सकती हैं, जो भविष्य के प्रयोगों को ब्रह्मांड में समान तरंगों के लिए देखने में मदद करेंगी।
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छोटी गांठ भी अपने वजन के नीचे ढह गई होगी, जिससे ब्रह्मांड का पहला ब्लैक होल बना, जिसे प्राइमर्ड ब्लैक होल कहा जाता है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि ऐसे ब्लैक होल एक उम्मीदवार हो सकते हैं काला पदार्थ – वह रहस्यमय पदार्थ जिसे किसी ने प्रत्यक्ष रूप से नहीं देखा है लेकिन आज ब्रह्मांड में 85% पदार्थ बनाता है। भौतिकविदों ने अपने सिमुलेशन में कोई ब्लैक होल नहीं देखा, लेकिन वे भविष्य में अधिक विस्तृत सिमुलेशन चलाने की योजना बनाते हैं, जो अन्य वस्तुओं को जोड़ सकते हैं।
ईस्टहेर ने लाइव साइंस को एक ईमेल में लिखा है, “इस बिंदु पर प्राइमरी ब्लैक होल एक पेचीदा संभावना है – वे नए व्यवहार को जन्म दे सकते हैं लेकिन मॉडल के परीक्षण के लिए नए हैंडल भी प्रदान करेंगे।” चूँकि कुछ आदिकालीन ब्लैक होल वर्तमान ब्रह्मांड के लिए बने रहने चाहिए, जिससे कोई खोज कर सके कि ब्रह्मांड के शैशवावस्था में इन शुरुआती क्षणों के वैज्ञानिकों के मॉडल को सत्यापित करने में मदद मिल सके।
ईशर और उनके सहयोगियों ने पत्रिका में 22 मार्च के सिमुलेशन का वर्णन करते हुए एक पेपर प्रकाशित किया भौतिक समीक्षा डी।
पर मूल रूप से प्रकाशित लाइव साइंस।
