वैज्ञानिकों का कहना है कि ब्रह्मांड जल्द ही “काफी” सिकुड़ना शुरू कर सकता है

साइंस जर्नल में प्रकाशित नए शोध के अनुसार, लगभग 13.8 बिलियन वर्षों के निरंतर विस्तार के बाद, ब्रह्मांड जल्द ही एक ठहराव पर आ सकता है, फिर धीरे-धीरे सिकुड़ना शुरू हो सकता है। राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही यह सुझाव देता है।

नए पेपर में, तीन वैज्ञानिक प्रकृति का मॉडल बनाने का प्रयास करते हैं काली ऊर्जा ब्रह्मांडीय विस्तार के पिछले अवलोकनों के आधार पर एक रहस्यमय शक्ति जो ब्रह्मांड को तेजी से विस्तार करने का कारण बनती है।

टीम मॉडल में, काली ऊर्जा यह प्रकृति की अपरिवर्तनीय शक्ति नहीं है, बल्कि एसेंस नामक एक इकाई है, जो समय के साथ बिखर सकती है।

शोधकर्ताओं ने पाया है कि भले ही ब्रह्मांड का विस्तार अरबों वर्षों से तेज हो गया हो, लेकिन डार्क एनर्जी की प्रतिकारक शक्ति कमजोर हो सकती है।

उनके मॉडल के अनुसार, अगले 65 मिलियन वर्षों में ब्रह्मांड का त्वरण तेजी से समाप्त हो सकता है – फिर, 100 मिलियन वर्षों में, ब्रह्मांड पूरी तरह से रुक सकता है, और इसके बजाय धीमी संकुचन के युग में प्रवेश कर सकता है जो अब से अरबों वर्षों के साथ समाप्त होता है। मृत्यु – या शायद पुनर्जन्म – समय और स्थान।

यह सब “उल्लेखनीय रूप से” जल्दी से हो सकता है, न्यू जर्सी में प्रिंसटन विश्वविद्यालय में सैद्धांतिक विज्ञान के प्रिंसटन सेंटर के निदेशक, सह-लेखक पॉल स्टीनहार्ट ने कहा।

“65 मिलियन वर्ष के समय में वापस जा रहे हैं, तो क्षुद्रग्रह चिक्सुलुब जमीन पर मारो और खत्म करो डायनासोरलाइव साइंस के लिए स्टीनहार्ड्ट। ब्रह्मांडीय पैमाने पर, 65 मिलियन वर्ष उल्लेखनीय रूप से छोटे होते हैं। “

इस बारे में कुछ नहीं लिखित यह विवादास्पद या असंभव है, ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय में भौतिकी और खगोल विज्ञान के प्रोफेसर गैरी हेनशॉ, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने लाइव साइंस को बताया।

हालाँकि, क्योंकि मॉडल अकेले विस्तार के पिछले अवलोकनों पर टिका है – और क्योंकि ब्रह्मांड में डार्क एनर्जी की वर्तमान प्रकृति एक रहस्य है – वर्तमान में इस पेपर में भविष्यवाणियों का परीक्षण करना असंभव है। अभी के लिए, वे केवल सिद्धांत रह सकते हैं।

निर्वात ऊर्जा

1990 के दशक से, वैज्ञानिकों ने माना है कि ब्रह्मांड का विस्तार तेज हो रहा है; अरबों साल पहले की तुलना में आकाशगंगाओं के बीच की दूरी अब तेजी से बढ़ रही है।

वैज्ञानिकों ने इस त्वरण के रहस्यमय स्रोत को डार्क एनर्जी करार दिया है – एक अदृश्य इकाई जो विपरीत दिशा में काम करती प्रतीत होती है गुरुत्वाकर्षणजो ब्रह्मांड में सबसे बड़ी वस्तुओं को एक साथ एकत्रित करने के बजाय एक दूसरे से दूर धकेलता है।

हालांकि डार्क एनर्जी ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा का लगभग 70 प्रतिशत हिस्सा बनाती है, लेकिन इसके गुण कुल रहस्य बने हुए हैं।

लोकप्रिय सिद्धांत, द्वारा प्रस्तुत किया गया अल्बर्ट आइंस्टीनक्या यह डार्क एनर्जी a ब्रह्मांडीय स्थिरांक – एक कपड़े में बुनी गई ऊर्जा का एक निरंतर रूप खाली समय. यदि ऐसा है, और डार्क एनर्जी द्वारा लगाया गया बल कभी नहीं बदल सकता है, तो ब्रह्मांड को हमेशा के लिए विस्तार (और तेज) करना जारी रखना चाहिए।

हालांकि, एक प्रतिस्पर्धी सिद्धांत बताता है कि पिछले ब्रह्मांडीय विस्तार टिप्पणियों को समायोजित करने के लिए डार्क एनर्जी को स्थिर रहने की आवश्यकता नहीं है।

वैकल्पिक रूप से, डार्क एनर्जी कुछ ऐसी हो सकती है जिसे कोर कहा जाता है – एक गतिशील क्षेत्र जो समय के साथ बदलता है। (स्टाइनहार्ड्ट उन तीन वैज्ञानिकों में से एक थे जिन्होंने 1998 में जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में इस विचार का प्रस्ताव रखा था शारीरिक समीक्षा पत्र।)

ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक के विपरीत, एक सार एक निश्चित समय में अपनी गतिज ऊर्जा और संभावित ऊर्जा के अनुपात के आधार पर प्रतिकारक या आकर्षक हो सकता है। पिछले 14 अरब वर्षों से, सार घृणित रहा है।

उस अवधि के अधिकांश समय में, विकिरण और पदार्थ ने ब्रह्मांड के विस्तार की तुलना में नगण्य योगदान दिया। यह लगभग पांच अरब साल पहले बदल गया, जब कोर प्रमुख घटक बन गया और गुरुत्वाकर्षण प्रतिकर्षण के प्रभाव ने ब्रह्मांड के विस्तार को तेज कर दिया।

“इस पेपर में हम जो सवाल पूछते हैं, क्या यह त्वरण हमेशा के लिए जारी रहना चाहिए?” स्टाइनहार्ड ने कहा। “और यदि नहीं, तो विकल्प क्या हैं, और कब चीजें जल्द ही बदल सकती हैं?”

डार्क एनर्जी डेथ

अपने अध्ययन में, स्टीनहार्ड्ट और उनके सहयोगियों, न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय के अन्ना एगास और प्रिंसटन विश्वविद्यालय के कोस्मिन आंद्रे ने भविष्यवाणी की कि अगले कई अरब वर्षों में पदार्थ के गुण कैसे बदल सकते हैं।

ऐसा करने के लिए, टीम ने कोर का एक भौतिक मॉडल बनाया, जो ब्रह्मांड के विस्तार के पिछले अवलोकनों से मेल खाने के लिए समय के साथ अपनी प्रतिकूल और आकर्षक ताकत दिखाता है। एक बार जब टीम का मॉडल ब्रह्मांड के विस्तार के इतिहास को मज़बूती से पुन: पेश कर सकता है, तो उन्होंने भविष्य के लिए अपनी भविष्यवाणियों का विस्तार किया।

“उनके आश्चर्य के लिए, उनके मॉडल में अंधेरे ऊर्जा समय के साथ क्षय हो सकती है, ” हेनशॉ ने कहा। “यह अपनी शक्ति को कमजोर कर सकता है। और यदि आप इसे एक निश्चित तरीके से करते हैं, तो अंधेरे ऊर्जा की गुरुत्वाकर्षण-विरोधी संपत्ति अंततः गायब हो जाती है और सामान्य पदार्थ जैसा कुछ हो जाता है।”

टीम के मॉडल के अनुसार, तेजी से गिरावट के बीच में डार्क एनर्जी की केन्द्रापसारक शक्ति अरबों साल पहले शुरू हो सकती थी।

इस परिदृश्य में, ब्रह्मांड का त्वरित विस्तार आज पहले से ही धीमा हो रहा है। जल्द ही, शायद 65 मिलियन वर्षों में, यह त्वरण पूरी तरह से रुक सकता है – फिर, अब से 100 मिलियन वर्षों में, डार्क एनर्जी आकर्षक हो सकती है, जिससे पूरा ब्रह्मांड सिकुड़ने लगता है।

दूसरे शब्दों में, लगभग 14 अरब वर्षों के विकास के बाद, अंतरिक्ष सिकुड़ना शुरू हो सकता है।

“यह एक बहुत ही विशेष प्रकार का संकुचन होने जा रहा है जिसे हम एक धीमा संकुचन कहते हैं,” स्टाइनहार्ड ने कहा। “विस्तार के बजाय, अंतरिक्ष बहुत धीरे-धीरे कम हो रहा है।”

पहले तो ब्रह्मांड का संकुचन इतना धीमा होगा कि कोई भी काल्पनिक इंसान अभी भी जीवित है भूमि उन्होंने बदलाव को नोटिस भी नहीं किया, स्टीनहार्ड ने कहा। टीम के मॉडल के अनुसार, ब्रह्मांड को आज अपने आधे आकार तक पहुंचने में कुछ अरब साल के धीमे संकुचन का समय लगेगा।

ब्रह्मांड का अंत?

वहाँ से, स्टाइनहार्ड्ट ने कहा, दो चीजों में से एक हो सकता है। या तो ब्रह्मांड सिकुड़ता है जब तक कि यह एक बड़े “संकट” में अपने आप में ढह नहीं जाता है, और अंतरिक्ष-समय जैसा कि हम जानते हैं कि यह समाप्त हो जाता है – या, ब्रह्मांड अपनी मूल स्थितियों के समान स्थिति में लौटने के लिए पर्याप्त सिकुड़ता है, और दूसरा महान विस्फोट – या एक प्रमुख “उछाल” – होता है, पुराने ब्रह्मांड की राख से एक नया ब्रह्मांड बनाता है।

उस दूसरे परिदृश्य में (जर्नल में प्रकाशित 2019 के पेपर में स्टाइनहार्ड और एक अन्य सहयोगी द्वारा वर्णित) भौतिकी पत्र बी), ब्रह्मांड विस्तार और संकुचन, क्रंच और बाउंस के एक आवधिक पैटर्न का अनुसरण करता है, जो लगातार ढह रहा है और फिर से आकार दे रहा है।

यदि यह सच है, तो हमारा वर्तमान ब्रह्मांड पहला या एकमात्र ब्रह्मांड नहीं हो सकता है, बल्कि ब्रह्मांडों की एक अंतहीन श्रृंखला में नवीनतम हो सकता है जो हमारे सामने विस्तारित और सिकुड़ा हुआ है। और यह सब डार्क एनर्जी के बदलते स्वरूप पर निर्भर करता है।

यह सब कितना उचित है? हेनशॉ ने कहा कि नए पेपर की कोर की व्याख्या “डार्क एनर्जी क्या है, इसकी पूरी तरह से उचित धारणा है।”

उन्होंने कहा कि चूंकि ब्रह्मांडीय विस्तार के हमारे सभी अवलोकन पृथ्वी से लाखों से अरबों प्रकाश वर्ष दूर वस्तुओं से आते हैं, वर्तमान डेटा केवल वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड के अतीत के बारे में सूचित कर सकते हैं, न कि इसके वर्तमान या भविष्य के बारे में।

इसलिए, ब्रह्मांड एक संकट के रास्ते पर हो सकता है, और संकुचन चरण शुरू होने के लंबे समय तक हमारे पास जानने का कोई तरीका नहीं होगा।

“मुझे लगता है कि यह सिर्फ इस बात पर उबलता है कि आप इस सिद्धांत के कितने आश्वस्त हैं और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि आप इसे कितना परीक्षण योग्य पाते हैं?” हिनशॉ को जोड़ा गया है।

दुर्भाग्य से, यह जांचने का कोई अच्छा तरीका नहीं है कि क्या सार वास्तविक है, या क्या ब्रह्मांडीय विस्तार धीमा होना शुरू हो रहा है, स्टीनहार्ड ने स्वीकार किया। अभी के लिए, यह केवल पिछले अवलोकनों के साथ सिद्धांत को संरेखित करने की बात है – और लेखक अपने नए पेपर में ऐसा करते हैं।

चाहे अनंत विकास का भविष्य हो या तेजी से क्षय हमारे ब्रह्मांड की प्रतीक्षा कर रहा हो, केवल समय बताना होगा।

यह लेख मूल रूप से . द्वारा प्रकाशित किया गया था लाइव साइंस. को पढ़िए मूल लेख यहाँ है.