ब्रह्मांड में गायब हो चुके छोटे बीज जब क्षणों में घटित हुए थे, तो रहस्यवादी लंबे समय तक रहस्य नहीं बना पाए। अब, एक वैज्ञानिक सोचता है कि वह जानता है कि वे इस घटना के भौतिक विवरण के साथ क्यों नहीं आ सकते हैं जिसे मुद्रास्फीति कहा जाता है: ब्रह्मांड हमें नहीं जाने देगा।
विशेष रूप से, वैज्ञानिक एक नए अनुमान का वर्णन करता है जिसमें कहा गया है, युवा ब्रह्मांड के बारे में, ब्रह्मांड में सबसे छोटी संरचनाओं को सीधे देखने से “पर्यवेक्षक को ढाल दिया जाना चाहिए”।
दूसरे शब्दों में, परिभाषा के अनुसार भौतिक विज्ञानी कभी भी सामान्य साधनों का उपयोग करके मुद्रास्फीति के मॉडल का निर्माण करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं, और उन्हें बेहतर तरीके से आना होगा।
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लेकिन क्यों नहीं? यह नया अनुमान, जो अधूरी जानकारी के आधार पर एक राय या विचार है, मुद्रास्फीति मॉडल की एक विशेष विशेषता पर दोष की उंगली को इंगित करता है। ये मॉडल स्पेसटाइम में बहुत छोटे उतार-चढ़ाव लेते हैं और उन्हें बड़ा बनाते हैं। लेकिन हमारे पास उन छोटे उतार-चढ़ावों का पूरा भौतिक सिद्धांत नहीं है, और इसलिए मुद्रास्फीति के मॉडल में वह विशेषता है (जो लगभग उन सभी में है) कभी काम नहीं करेंगे।
दर्ज स्ट्रिंग सिद्धांत, जो मुद्रास्फीति के रहस्यों को स्पष्ट करने के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।
दूर सूजन
ब्रह्माण्ड की बड़े पैमाने की संरचना की टिप्पणियों और से बचे हुए प्रकाश महा विस्फोट यह पता चला है कि बहुत ही प्रारंभिक ब्रह्मांड में, हमारे ब्रह्मांड की संभावना ने अविश्वसनीय रूप से तेजी से विस्तार की अवधि का अनुभव किया। यह उल्लेखनीय घटना, जिसे मुद्रास्फीति के रूप में जाना जाता है, ने एक दूसरे के सबसे नन्हे अंश में कई बार अरबों खरबों में ब्रह्मांड बनने के लिए प्रेरित किया।
विशाल होने की प्रक्रिया में, मुद्रास्फीति ने हमारे ब्रह्मांड को थोड़ा ऊबड़ बना दिया। मुद्रास्फीति के सामने आने के साथ, सबसे रैंडम क्वांटम उतार-चढ़ाव – बहुत उतार-चढ़ाव में निर्मित उतार-चढ़ाव अंतरिक्ष समय खुद – बहुत, बहुत बड़ा हो गया है, जिसका अर्थ है कि कुछ क्षेत्र दूसरों की तुलना में अधिक घनीभूत हैं। अंततः, वे सूक्ष्म-सूक्ष्म अंतर मैक्रोस्कोपिक बन गए … और इससे भी बड़ा, कुछ मामलों में ब्रह्मांड के एक छोर से दूसरे तक फैला हुआ। लाखों और अरबों वर्षों के बाद, घनत्व में उन छोटे अंतर सितारों, आकाशगंगाओं और ब्रह्मांड में सबसे बड़ी संरचनाओं के बीज बन गए।
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खगोलविदों को दृढ़ता से संदेह है कि इस मुद्रास्फीति की कहानी ब्रह्मांड के शुरुआती क्षणों में हुई थी, जब यह एक दूसरे से कम था; फिर भी, वे नहीं जानते कि किसने मुद्रास्फीति को ट्रिगर किया, क्या इसे संचालित किया, यह कितने समय तक चला या इसे बंद कर दिया। दूसरे शब्दों में, भौतिकविदों में इस क्षणिक घटना का पूर्ण भौतिक वर्णन नहीं है।
रहस्यों के मिश्रण में जोड़ना यह है कि मुद्रास्फीति के अधिकांश मॉडलों में, छोटे पैमाने पर होने वाले उतार-चढ़ाव को स्थूल अंतर बनने के लिए फुलाया जाता है। कितना छोटा है? की तुलना में टिनिअर प्लैंक लंबाई, या मोटे तौर पर 1.6 x 10 ^ माइनस 35 मीटर (16 संख्या 34 शून्य और एक दशमलव बिंदु से पहले)। यही वह पैमाना है जहां ताकत है गुरुत्वाकर्षण प्रतिद्वंद्वियों कि दूसरे की प्रकृति की मूलभूत शक्तियाँ। उस पैमाने पर, हमें वास्तविकता का वर्णन करने के लिए भौतिकी के एक एकीकृत सिद्धांत की आवश्यकता है
हमारे पास ऐसा कोई सिद्धांत नहीं है।
तो हम एक समस्या है। अधिकांश (यदि सभी नहीं) मुद्रास्फीति के मॉडल को ब्रह्मांड को इतना बड़ा करने की आवश्यकता होती है कि उप-प्लैंकियन मतभेद मैक्रोस्कोपिक बन जाएं। लेकिन हम उप-प्लैंकियन भौतिकी को नहीं समझते हैं। यदि हम अंतर्निहित भौतिकी को नहीं समझते हैं तो हम संभवतः मुद्रास्फीति के एक सैद्धांतिक मॉडल का निर्माण कैसे कर सकते हैं?
प्लैंक स्केल से परे
शायद जवाब है: हम नहीं कर सकते। कभी। इस अवधारणा को ट्रांस-प्लैंकियन सेंसरशिप अनुमान या टीसीसी कहा जाता है (इस नाम में, “ट्रांस-प्लैंकियन” का अर्थ है प्लैंक लंबाई के नीचे पहुंचने वाली कोई भी चीज)।
रॉबर्ट ब्रैंडनबर्गर, एक स्विस-कनाडाई सैद्धांतिक कॉस्मोलॉजिस्ट और हाल ही में कनाडा के मॉन्ट्रियल में मैकगिल विश्वविद्यालय में एक प्रोफेसर टीसीसी की समीक्षा लिखी। ब्रैंडनबर्गर के अनुसार, “टीसीसी एक नया सिद्धांत है जो व्यवहार्य ब्रह्मांडों को संकुचित करता है।” उनके विचार में टीसीसी का तात्पर्य है कि हमारे बड़े पैमाने पर दुनिया में कोई भी पर्यवेक्षक कभी भी “देख” नहीं सकता है कि छोटे ट्रांस-प्लैंकियन पैमाने पर क्या होता है। भले ही हमारे पास क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का एक सिद्धांत था, टीसीसी कहता है कि उप-प्लैंकियन शासन में रहने वाले कुछ भी कभी भी मैक्रोस्कोपिक दुनिया में “पार नहीं” करेंगे। मुद्रास्फीति के मॉडल के लिए टीसीसी का क्या मतलब हो सकता है, दुर्भाग्य से यह अच्छी खबर नहीं है।
मुद्रास्फीति के अधिकांश सिद्धांत “प्रभावी क्षेत्र सिद्धांत” नामक एक तकनीक पर निर्भर करते हैं। चूंकि हमारे पास एक सिद्धांत नहीं है जो भौतिकी को उच्च ऊर्जा और छोटे पैमानों (मुद्रास्फीति जैसी उर्फ स्थितियों) में एकीकृत करता है, भौतिक विज्ञानी प्रगति करने के लिए निम्न-ऊर्जा संस्करणों का निर्माण करने का प्रयास करते हैं। लेकिन TCC के तहत, उस तरह की रणनीति काम नहीं करती है, क्योंकि जब हम इसका उपयोग मुद्रास्फीति के मॉडल बनाने के लिए करते हैं, तो मुद्रास्फीति की प्रक्रिया इतनी तेजी से होती है कि यह मैक्रोस्कोपिक अवलोकन के उप-प्लैंकियन शासन को “उजागर” करता है, ब्रांडेनबर्गर ने कहा।
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इस मुद्दे के प्रकाश में, कुछ भौतिकविदों को आश्चर्य होता है कि क्या हमें प्रारंभिक ब्रह्मांड के लिए पूरी तरह से अलग दृष्टिकोण लेना चाहिए।
स्वामीपंड के बाहर
स्ट्रिंग गैस ब्रह्मांड विज्ञान स्ट्रिंग सिद्धांत के तहत प्रारंभिक ब्रह्मांड के मॉडलिंग के लिए एक संभावित दृष्टिकोण है, जो खुद भौतिकी के एकीकृत सिद्धांत के लिए एक उम्मीद है कि क्लासिक और क्वांटम भौतिकी को एक ही छत के नीचे लाता है। स्ट्रिंग गैस मॉडल में, ब्रह्मांड कभी भी तीव्र मुद्रास्फीति की अवधि से नहीं गुजरता है। इसके बजाय, मुद्रास्फीति की अवधि बहुत अधिक धीमी और धीमी है, और प्लैंक लंबाई से नीचे उतार-चढ़ाव कभी भी मैक्रोस्कोपिक ब्रह्मांड में “उजागर” नहीं होता है। प्लैंक स्केल के नीचे भौतिकी कभी भी अवलोकन योग्य नहीं होती है, और इसलिए टीसीसी संतुष्ट है। हालांकि, स्ट्रिंग गैस मॉडल अभी तक ब्रह्मांड में मुद्रास्फीति के अवलोकनीय सबूत के खिलाफ परीक्षण करने के लिए पर्याप्त विवरण नहीं है।
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TCC मुद्रास्फीति और एकीकृत सिद्धांत जैसे स्ट्रिंग सिद्धांत के बीच एक और चिपके बिंदु से संबंधित है। स्ट्रिंग सिद्धांत एक व्यापक संख्या में संभावित ब्रह्मांडों की भविष्यवाणी करता है, जिनमें से हमारे विशेष ब्रह्मांड (बलों और कणों के सेट और भौतिकी के बाकी भाग) केवल एक का प्रतिनिधित्व करते हैं। ऐसा लगता है जैसे मुद्रास्फीति के मॉडल (यदि सभी नहीं) एक बुनियादी स्तर पर स्ट्रिंग सिद्धांत के साथ असंगत हैं। इसके बजाय, वे “स्वैम्पलैंड” नामक स्ट्रिंग सिद्धांतकारों से संबंधित हैं – संभावित ब्रह्मांडों का क्षेत्र जो केवल शारीरिक रूप से यथार्थवादी नहीं हैं।
TCC मुद्रास्फीति की स्वैम्पलैंड अस्वीकृति की अभिव्यक्ति हो सकती है।
यह अभी भी संभव हो सकता है कि मुद्रास्फीति के एक पारंपरिक मॉडल का निर्माण किया जाए जो टीसीसी को संतुष्ट करता है (और स्ट्रिंग सिद्धांत के स्विमपलैंड के बाहर रहता है); लेकिन अगर TCC सही है, तो यह उन प्रकार के मॉडल को गंभीर रूप से सीमित कर देता है, जो भौतिकविद् बना सकते हैं। यदि मुद्रास्फीति काफी कम समय के लिए आगे बढ़ती है (धीरे-धीरे एक गुब्बारे को उड़ाने और पॉप से पहले रुकने की कल्पना करें), जबकि किसी दिन बीज बोने से बड़े पैमाने पर संरचनाएं बन जाएंगी, मुद्रास्फीति सिद्धांत काम कर सकता है।
अभी, TCC अप्रमाणित है – यह केवल एक अनुमान है। यह स्ट्रिंग थ्योरी की सोच की अन्य पंक्तियों के साथ है, लेकिन स्ट्रींग सिद्धांत स्वयं भी अप्रमाणित है (वास्तव में, सिद्धांत पूरा नहीं हुआ है और अभी तक भी पूर्वानुमान बनाने में सक्षम नहीं है)। लेकिन फिर भी, इस तरह के विचार उपयोगी हैं, क्योंकि भौतिक विज्ञानी बुनियादी तौर पर मुद्रास्फीति को नहीं समझते हैं, और ऐसा कुछ भी जो उस सोच को तेज करने में मदद कर सकता है।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।