जितना मैं समझा सकता हूँ उससे कहीं अधिक ब्लैक होल
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80 प्रतिशत अंतरिक्ष में कितना पराबैंगनी प्रकाश "गायब" है। यह हाल ही में वैज्ञानिकों द्वारा हबल स्पेस टेलीस्कॉप में स्थापित कॉस्मिक ओरिजिन स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके किए गए अवलोकनों के आधार पर घोषित किया गया था। इसका मतलब यह है कि हम जो लिखते हैं, वह उससे पाँच गुना अधिक होना चाहिए। यह ब्रह्मांड के रहस्यों और रहस्यों के कई उदाहरणों में से एक है जो अभी भी मौजूद हैं।
ब्रह्मांडीय आयनित हाइड्रोजन की मात्रा लुप्त विकिरण को इंगित करती है। आख़िरकार, परमाणुओं को कहीं से फोटॉन प्राप्त करने थे, जो परमाणु नाभिक के चारों ओर उनकी कक्षाओं से "इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल देते थे"। ज्ञात प्रकाश स्रोत - क्वासर या - इतनी बड़ी संख्या में आयनित परमाणुओं की व्याख्या करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं।
बेशक, यह तुलना के लिए ली गई जगह के अपर्याप्त नमूने के कारण हो सकता है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि, बड़े पैमाने पर, आयनों और विकिरण का संतुलन मेल खा सकता है। हालाँकि, कोई यह पूछ सकता है कि क्या इसका मतलब यह नहीं है कि ब्रह्मांड विषम है और हम पड़ोस में जो देखते हैं उससे कहीं न कहीं बहुत अलग है?
होलोग्राम का बार-बार विचार आना
होलोग्राफिक सिद्धांत जेरार्डस टी हूफ्ट और लियोनार्ड सुस्किंड द्वारा विकसित एक सिद्धांत है, जो अपने "मजबूत संस्करण" में बताता है कि प्रत्येक त्रि-आयामी शरीर या अंतरिक्ष के क्षेत्र का विवरण उस शरीर के आसपास की दो-आयामी सतह में निहित है।
1. होलोग्राफिक प्रयोग का ग्राफिक प्रतिनिधित्व
अधिक काल्पनिक, "कमजोर" संस्करण में, यह घोषणा की गई है कि संपूर्ण ब्रह्मांड को ब्रह्माण्ड संबंधी क्षितिज पर "खींची गई" दो-आयामी सूचना संरचना के रूप में देखा जा सकता है। सूचना विरोधाभास को समझाने के लिए होलोग्राफिक सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है ब्लैक होल्स स्ट्रिंग सिद्धांत के संदर्भ में.
स्पेस होलोग्राम का आइडिया स्टीफन हॉकिंग का ही है। 70 के दशक के मध्य में, हॉकिंग ने सैद्धांतिक रूप से भविष्यवाणी की थी कि ब्लैक होल अंततः वाष्पित हो जाएंगे और गायब हो जाएंगे। इस जोड़ी को हॉकिंग विकिरण कहा जाता है। इसमें ब्लैक होल के बारे में कोई जानकारी नहीं है, इसलिए जब यह वाष्पित हो जाता है, तो उस तारे के बारे में सारा डेटा जिससे ब्लैक होल बना है, हमेशा के लिए खो जाता है।
हालाँकि, यह व्यापक रूप से प्रचलित धारणा का खंडन करता है कि जानकारी को नष्ट नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार, एक सूचना विरोधाभास पैदा हुआ। ब्लैक होल. जेरूसलम के हिब्रू विश्वविद्यालय के विद्वान जैकब बेकेनस्टीन ने इस विरोधाभास को हल करने का निश्चय किया। उनकी राय में, ब्लैक होल की एन्ट्रॉपी, इसमें मौजूद जानकारी का पर्याय, इसके घटना क्षितिज के क्षेत्र के समानुपाती होती है।
घटना क्षितिज एक सैद्धांतिक बिंदु है जिसके आगे कोई वापसी नहीं है, अर्थात। जो कुछ भी इसे पार करता है वह ब्लैक होल द्वारा अवशोषित हो जाता है। हॉकिंग और बेकेंस्टीन के सिद्धांतों के आधार पर, सिद्धांतकारों ने निष्कर्ष निकाला है कि घटना क्षितिज पर सूक्ष्म क्वांटम तरंगें ब्लैक होल के बारे में जानकारी को एन्कोड कर सकती हैं। इसका मतलब यह है कि ब्लैक होल बनाने वाले तारे के बारे में XNUMXडी जानकारी को ब्लैक होल के XNUMXडी घटना क्षितिज में एन्कोड किया जा सकता है।
सुस्किंड और हूफ्ट ने इसे पूरे ब्रह्मांड तक विस्तारित किया, यह सुझाव देते हुए कि इसमें एक घटना क्षितिज भी है। यह वह स्थान है जहाँ तक इसके अस्तित्व के दौरान इसका विस्तार हुआ है। स्ट्रिंग सिद्धांतकार इस दृष्टिकोण से सहमत हैं।
2014 की गर्मियों में शुरू हुआ यह प्रयोग, जिसका कोडनेम फ़र्मिलाब ई-990 है, कहा जाता है कि "यह परीक्षण करेगा कि ब्रह्मांड एक होलोग्राम है या नहीं।" इसका लक्ष्य अंतरिक्ष की क्वांटम प्रकृति और जिसे वैज्ञानिक "होलोग्राफिक शोर" कहते हैं, उसकी उपस्थिति को प्रदर्शित करना है।
जैसा कि ज्ञात है, हाइजेनबर्ग के क्वांटम अनिश्चितता सिद्धांत से पता चलता है कि प्राथमिक कणों की सटीक स्थिति और गति को एक साथ निर्धारित करना असंभव है। अब वैज्ञानिक यह पता लगाना चाहते हैं कि क्या जिस स्थान में पदार्थ रहता है, कंपन करता है और गति करता है, उसमें वही अनिश्चितता है, यानी। इसमें एक क्वांटम चरित्र भी है।
यदि यह स्थिर होता और क्वांटम उतार-चढ़ाव के अधीन नहीं होता, तो यह एक सैद्धांतिक संदर्भ बिंदु का प्रतिनिधित्व करता जो किसी को कणों का सटीक वर्णन करने की अनुमति देता है। लेकिन वैज्ञानिकों को संदेह है कि यह मामला नहीं है, और अंतरिक्ष की ज्यामिति भी ऐसे क्वांटम उतार-चढ़ाव के अधीन है, जिसे वे "होलोग्राफिक शोर" कहते हैं।
फ़र्मिलाब में नियोजित प्रयोग होलोमीटर नामक उपकरण का परीक्षण करना है। इसमें दो अगल-बगल इंटरफेरोमीटर होते हैं जो एक किलोवाट लेजर बीम को एक उपकरण में भेजते हैं जो उन्हें दो लंबवत 40-मीटर बीम में विभाजित करता है।
फिर वे प्रकाश किरणों की चमक में उतार-चढ़ाव पैदा करते हुए, विभाजन बिंदु पर लौट आते हैं। यदि वे विभाजन के उपकरण में एक निश्चित हलचल पैदा करते हैं, तो यह अंतरिक्ष के कंपन को ही सिद्ध करेगा (1)। 2009 में, उसी फ़र्मिलाब के भौतिक विज्ञानी क्रेग होगन ने अपने प्रयोगों के आधार पर एक होलोग्राफिक सिद्धांत प्रस्तावित किया था।
उन्होंने पाया कि शोर अंतरिक्ष-समय के किनारे से आता है, जहां समय और स्थान एक सातत्य बनाना बंद कर देते हैं। होलोग्राम का सिद्धांत इससे जुड़े कुछ विरोधाभासों को अच्छी तरह से समझाता है ब्लैक होल्स या ब्रह्माण्ड की संरचना की मूल अवधारणाएँ।
कुछ वैज्ञानिक इसे संपूर्ण वास्तविकता तक विस्तारित करने का प्रस्ताव करते हैं। हालाँकि, इसे स्वीकार करने का मतलब यह होगा कि हम इस अवधारणा से सहमत हैं कि हमारा सारा रोजमर्रा का अनुभव और कुछ नहीं बल्कि दूर के दो-आयामी अंतरिक्ष में होने वाली भौतिक प्रक्रिया का एक होलोग्राफिक प्रतिबिंब है।
2. उन्नत अंतरिक्ष-आधारित लेजर इंटरफेरोमीटर एंटीना - eLISA
अंतरिक्ष पर करीब से नज़र डालें
प्राथमिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अस्तित्व भी अंतरिक्ष-समय के "शोर" से जुड़ा हुआ है। कुछ लोग इसे सदी की सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक घटना मानते हैं, खगोलविदों और BICEP2 वेधशाला द्वारा उनकी हाई-प्रोफाइल खोज पर पहले ही सवाल उठाया जा चुका है, क्योंकि संशयवादियों का मानना है कि अवलोकन ब्रह्मांडीय धूल को ध्यान में नहीं रखते हैं और इसलिए गलत हो सकते हैं। . .
हालाँकि, व्यवहार में, यह खोज को अमान्य नहीं करता है, बल्कि इसका मतलब केवल यह है कि इसके परिणामों को अतिरिक्त सत्यापन की आवश्यकता हो सकती है। ऐसा कहा गया है कि यह सामान्य सापेक्षता की सबसे अच्छी पुष्टि है, और यद्यपि यह न तो अल्बर्ट आइंस्टीन के दावों की सच्चाई का एकमात्र प्रमाण है, और न ही, जाहिरा तौर पर, सबसे ठोस, महान भौतिक विज्ञानी की दृष्टि को कई बार सत्यापित किया जाना चाहिए ताकि इसमें कोई संदेह न रहे कि यह ब्रह्माण्ड का सर्वोत्तम वर्णन है।
आने वाले वर्षों में, वैज्ञानिकों के पास मुख्य रूप से सैद्धांतिक तर्क से अब तक ज्ञात घटनाओं का अध्ययन करने के लिए अधिक से अधिक उपकरण होंगे। उनमें से एक, जिसे एडवांस्ड लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना (eLISA) कहा जाता है, को विशाल वस्तुओं की टक्कर से उत्पन्न होने वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ब्लैक होल्स (2).
एक अन्य अंतरिक्ष वेधशाला, यूक्लिड, को यह जांच करनी है कि ब्रह्मांड का विस्तार कैसे हुआ और इसका डार्क मैटर और ऊर्जा से क्या संबंध है। बदले में, एथेना अंतरिक्ष दूरबीन से ब्लैक होल के बाहरी इलाके में शक्तिशाली एक्स-रे स्रोतों को पंजीकृत करने की उम्मीद है। ग्राउंड-आधारित लेजर-इंटरफेरोमेट्रिक ग्रेविटेशनल वेधशाला (एलआईजीओ) भी ब्लैक होल का अध्ययन करेगी।
और दुनिया भर में स्थित दूरबीनों का एक नेटवर्क, जिसे सामूहिक रूप से इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप के रूप में जाना जाता है, इस पर नज़र डाल सकता है ब्लैक होल हमारी आकाशगंगा के केंद्र में. आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के परीक्षण की सबसे बड़ी उम्मीदें एक और वेधशाला, स्क्वायर किलोमीटर एरे (एसकेए) से हैं।
जैसा कि नाम से पता चलता है, इस परिसर के एंटेना का कुल क्षेत्रफल एक वर्ग किलोमीटर (3) होना चाहिए, और इसकी संवेदनशीलता अब तक ज्ञात उपकरणों की क्षमताओं से 50 गुना अधिक होनी चाहिए। इसमें पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अफ्रीका में 4 व्यक्तिगत एंटेना शामिल होंगे।
इस सिस्टम के सभी तत्व ऑप्टिकल फाइबर द्वारा एक बड़े सुपर कंप्यूटर से जुड़े होंगे, जिसका काम एक जटिल छवि बनाना होगा। SKA 2022 से पहले काम करना शुरू नहीं करेगा।
3. वर्ग किलोमीटर की एक श्रृंखला
बिग बैंग - नहीं!
हालाँकि, इससे पहले कि पर्याप्त रूप से सटीक वैज्ञानिक उपकरण हमें निस्संदेह डेटा दें, सैद्धांतिक खगोल भौतिकी के झगड़ों वालों के पास दिखाने के लिए कुछ है। और वे आपको चौंका सकते हैं. यह कहा जा सकता है कि ताइवानी भौतिकविदों का नया ब्रह्माण्ड संबंधी सिद्धांत कुछ के बदले कुछ देता है।
उनके मॉडल में, डार्क एनर्जी गायब हो जाती है, जो कई शोधकर्ताओं के दृष्टिकोण से बहुत समस्याग्रस्त है। दुर्भाग्य से, हमें इस तथ्य से आगे बढ़ना होगा कि ब्रह्मांड की न तो शुरुआत है और न ही अंत। तो कोई बिग बैंग नहीं था, जिसके अधिकांश वैज्ञानिक और आम लोग पहले से ही आदी हैं!
हर चीज के नए मॉडल के लेखक, नेशनल ताइवान सिंघुआ विश्वविद्यालय के वुंग-यी शू, समय और स्थान को अलग-अलग तत्वों के रूप में नहीं, बल्कि निकट से संबंधित तत्वों के रूप में वर्णित करते हैं जिन्हें एक-दूसरे के साथ बदला जा सकता है।
इस मॉडल में न तो प्रकाश की गति और न ही गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक स्थिर हैं, बल्कि ब्रह्मांड के विस्तार के साथ समय और द्रव्यमान के आकार और स्थान में परिवर्तन के कारक हैं। शू के सिद्धांत को एक कल्पना माना जा सकता है, लेकिन 75 प्रतिशत डार्क एनर्जी के विस्तार के साथ विस्तारित ब्रह्मांड का "पारंपरिक" मॉडल भी समस्याएं पैदा करता है।
कुछ लोग ध्यान देते हैं कि इस सिद्धांत की मदद से, वैज्ञानिकों ने ऊर्जा के संरक्षण के भौतिक नियम को "कालीन के नीचे रख दिया"। ताइवानी सिद्धांत ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांतों का उल्लंघन नहीं करता है, बल्कि इसमें माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की समस्या है, जिसे बिग बैंग का अवशेष माना जाता है। उनके सिद्धांत को बेहतर बनाने का काम जारी है.
4. मल्टीवर्स कलात्मक दृष्टियों में से एक है
भारतीय वैज्ञानिक आभास मित्रा भी कई वर्षों से बिग बैंग सिद्धांत के लगातार आलोचक रहे हैं। वह अपना काम प्रमुख वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित करते हैं, लेकिन अधिकांश वैज्ञानिक उनकी उपेक्षा करते हैं। इससे अस्तित्व पर भी संदेह होता है ब्लैक होल्स जैसा कि आधुनिक विज्ञान समझता है।
जब उपरोक्त स्टीफन हॉकिंग ने 2014 की शुरुआत में ब्लैक होल के अपने सिद्धांत को संशोधित किया, तो मित्रा ने दावा किया कि प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी अब इन वस्तुओं के बारे में वही बातें कह रहे हैं जो वह वर्षों से कहते आ रहे थे, आश्चर्य हुआ कि जब उन्हें नजरअंदाज किया गया, तो हॉकिंग का भाषण इतना व्यापक था पर टिप्पणी की है।
जैसा कि हम जानते हैं, हॉकिंग ने हाल ही में यह तर्क दिया था कि यह सबसे अधिक बार दोहराए जाने वाले "विश्वासों" में से एक है ब्लैक होल्स - एक घटना क्षितिज की अवधारणा जिसके आगे कुछ भी नहीं जा सकता है, क्वांटम भौतिकी के साथ असंगत है।
उदाहरण के लिए, कैलिफोर्निया में कावली इंस्टीट्यूट के भौतिक विज्ञानी जो पोल्चिंस्की के सैद्धांतिक प्रयोगों से पता चलता है कि यदि यह अभेद्य घटना क्षितिज क्वांटम भौतिकी के अनुरूप होता, तो यह आग की दीवार, एक क्षयकारी कण जैसा कुछ होता।
हॉकिंग ने ब्लैक होल के लिए सूचना संरक्षण और मौसम भविष्यवाणी के रूप में अपनी नई अंतर्दृष्टि ऑनलाइन प्रकाशित की। उन्होंने नेचर के साथ एक साक्षात्कार में विचारों के विकास के बारे में बताया। हॉकिंग का नया प्रस्ताव एक "दृश्यमान क्षितिज" है जिसमें पदार्थ और ऊर्जा अस्थायी रूप से संग्रहीत होते हैं और फिर विकृत रूप में जारी होते हैं।
अधिक सटीक रूप से, यह ब्लैक होल की स्पष्ट सीमा के विचार से विचलन है। भौतिक विज्ञानी ने अपने नवीनतम कार्य में दावा किया है कि यह इसके बारे में है ब्लैक होल कोई पूर्ण क्षितिज नहीं बनता है, इसलिए कभी कोई बंद जगह नहीं होती जिसके आगे कुछ नहीं जा सके।
इसके बजाय, इसके चारों ओर अंतरिक्ष-समय में भारी उतार-चढ़ाव होता है, जिसमें आसपास के अंतरिक्ष से ब्लैक होल के तीव्र पृथक्करण के बारे में बात करना मुश्किल है। हॉकिंग के नए विचारों का एक और परिणाम यह है कि पदार्थ अस्थायी रूप से एक ब्लैक होल में फंस जाता है, जो "विघटित" हो सकता है और अंदर से सब कुछ मुक्त कर सकता है। जानकारी लुप्त न हो इसलिए पहले सामने आ गई ब्लैक होल यह पूरी तरह से वाष्पित हो जाएगा.
मल्टीवर्स और दर्शन
यदि हम वैज्ञानिक तर्क में दो महान खोजों को जोड़ते हैं - 2012 के हिग्स बोसोन और इस वर्ष, BICEP2 टेलीस्कोप द्वारा बनाई गई, और गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संबंध में, जो ब्रह्मांड के विस्तार के मुद्रास्फीति चरण की पुष्टि करते हैं, तो ... परिणाम अप्रत्याशित हो सकते हैं .
5. ब्रह्मांड का दृश्य
उदाहरण के लिए, जैसे कि "कुछ और" के बिना ब्रह्मांड बहुत लंबे समय तक अस्तित्व में नहीं होता। किंग्स कॉलेज लंदन के ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें दिखाया गया कि यदि हम जो कुछ भी जानते हैं वह "हिग्स फ़ील्ड" में मौजूद है जो कणों को द्रव्यमान देता है, और BICEP2 अवलोकन सही हैं, तो यह पुष्टि की जाती है कि मुद्रास्फीति "पुश" चरण था। हिग्स क्षेत्र में कण, लेकिन ब्रम्हांड तो इसमें एक सेकंड से ज्यादा समय नहीं लगेगा!
चूँकि ऐसा नहीं हुआ, हमें एक अतिरिक्त "कुछ", कुछ तत्व के अस्तित्व को मानना चाहिए, जिसके कारण परिणामी ब्रह्मांड तुरंत वापस अपने आप में नहीं समा जाता। इस बीच, ब्रह्मांड लगभग 13,8 अरब वर्षों से अस्तित्व में है।
लंदन विश्वविद्यालय में अध्ययन के लेखकों में से एक, रॉबर्ट होगन कहते हैं, "अगर BICEP2 ने जो दिखाया वह सच है, तो मानक मॉडल से परे कुछ दिलचस्प कण भौतिकी होनी चाहिए।" मल्टीवर्स (4) की दृष्टि, जिसमें हमारा ब्रह्मांड साबुन के झाग में बुलबुले की तरह उभरते अन्य अनंत लोगों में से एक है, अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहा है।.
तब अंतरिक्ष-समय हम अपने बुलबुले में जो देखते हैं उससे कहीं अधिक व्यापक अवधारणा होगी। दिलचस्प बात यह है कि यह अत्यधिक काल्पनिक अवधारणा आइंस्टीन के सिद्धांत को कमजोर नहीं करती है, बल्कि इसे पूरी तरह से नए परिप्रेक्ष्य में रखती है। यह दृश्य क्वांटम यांत्रिकी के साथ सापेक्षता सिद्धांत का मिलन है।
इसका मतलब होगा एक सतत और विस्तारित स्थान के विचार को त्यागना जो खंडित और परमाणुकृत किसी चीज़ के पक्ष में विकसित, घूमता और झुकता है। इससे जो नई भौतिकी सामने आएगी वह आज प्रचलित सिद्धांतों से कहीं अधिक सरल हो सकती है!
विज्ञान को पीड़ा देने वाली पहेलियां और विरोधाभास गायब हो जाएंगे। हालाँकि, यह कहना मुश्किल है कि क्या अगले लोग उनकी जगह लेंगे। नई स्थिति ब्रम्हांड क्योंकि हमारे लिए इसे समझना कठिन होगा, साथ ही बिग बैंग से पहले की स्थिति को भी, जब कोई समय नहीं था, कम से कम उस अर्थ में जिसमें हम इसे समझ सकते हैं।
जब तक हमारे पास ब्रह्मांड की उत्पत्ति, प्रकृति और भाग्य के बारे में कोई उत्तर और कम से कम एक निश्चित विचार नहीं है, हमें कम से कम सुंदर दृश्यों के साथ खुद को सांत्वना देनी चाहिए ... उदाहरण के लिए, जैसे कि खगोलविदों द्वारा बनाया गया इलस्ट्रिस कंप्यूटर सिमुलेशन।
पहली बार, बिग बैंग के तुरंत बाद की अवधि से लेकर वर्तमान तक, ब्रह्मांड के विकास को इतने विस्तार से फिर से बनाना संभव हो सका। मॉडल बनाने के लिए उपयोग किए गए सुपर कंप्यूटर ने छह महीने तक इस पर काम किया। मॉडलिंग में यह सब शामिल नहीं है ब्रम्हांडक्योंकि हमारी मशीनें अभी इसे संभाल नहीं सकतीं।
तो, हम 350 मिलियन प्रकाश वर्ष के किनारे वाले एक घन को भरने वाले ब्रह्मांडीय पदार्थ के विकास को देखते हैं - यह पूरे ब्रह्मांड का प्रतिनिधित्व करने वाला एक काफी बड़ा क्षेत्र है। कार्रवाई बिग बैंग के 12 साल बाद शुरू होती है। यह अरबों वर्षों में हुए परिवर्तनों, आकाशगंगाओं और बड़ी संरचनाओं के निर्माण को दर्शाता है।
इस सिमुलेशन को बनाने के लिए, अंतरिक्ष को नियंत्रित करने वाले कानूनों के बारे में अब तक प्राप्त सभी ज्ञान और दूरबीन अवलोकनों, मुख्य रूप से हबल दूरबीन के परिणामों का उपयोग किया गया था। शोधकर्ताओं ने रहस्यमय डार्क मैटर और डार्क एनर्जी को ध्यान में रखा।
समय के साथ, डार्क मैटर गुच्छों और लंबे तंतुओं (5) में संघनित हो गया, जिससे एक प्रकार का ब्रह्मांडीय जाल बन गया। समय के साथ, सामान्य पदार्थ इन घनत्वों की ओर आकर्षित हुए, जो मूल रूप से हाइड्रोजन और हीलियम के मिश्रण से बने थे।
इससे अंतरतारकीय गैस बादल, तारे, आकाशगंगाएँ और आकाशगंगाओं के समूह पैदा हुए। विज़ुअलाइज़ेशन में, तापमान के आधार पर, उनका रंग हरे और लाल से सफेद तक भिन्न होता है। भले ही वास्तव में ऐसा न हो, प्रस्तावित दृष्टिकोण बुरा नहीं है...
