खगोलविद बिग बैंग सिद्धांत के प्रत्यक्ष प्रमाणों का पता लगाते हैं

हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर के खगोलविदों की एक टीम ने हाल ही में देखा कि बिग बैंग सिद्धांत का पहला सीधा सुराग क्या हो सकता है - यह कि ब्रह्मांड आज से 13.7 बिलियन साल पहले एक विलक्षणता से चला गया था जो आज के विशाल फैलाव के लिए है। लगातार विस्तार।

2010 और 2012 के बीच किए गए एक सर्वेक्षण के दौरान, BICEP2 रेडियो टेलीस्कोप ने एक गुरुत्वाकर्षण लहर की पहली झलक का पता लगाया। यह मूल रूप से अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा उनके थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी में भविष्यवाणी की गई घटना है - जिसके अनुसार गुरुत्वाकर्षण बड़े निकायों के कारण अंतरिक्ष की विकृति होगी - और केवल संक्रामक घटनाओं में घटित होगा जैसे कि संलयन दो ब्लैक होल।

गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाना यूनिवर्स इमेज सोर्स के शुरुआती विस्तार सिद्धांत को पुष्ट करता है : प्रजनन / विकिमीडिया कॉमन्स

वैज्ञानिकों को इस प्रारंभिक आंदोलन के सबूत के रूप में, बिग बैंग के अधिवक्ताओं ने कहा कि विस्तार की शुरुआत का अनुभव करते हुए, जब वे बिग बैंग के अधिवक्ताओं द्वारा की गई विस्तार की शुरुआत का अनुभव करते हैं, तो यह लहर एक खरबों के खरबों में पैदा हुई होगी।

वास्तव में, आइंस्टीन ने खुद को मॉडल के रूप में वर्णित किया था। व्यवहार में इसके प्रमाण, बिग बैंग सिद्धांत को पुष्ट करने के अलावा, कई वर्तमान वैज्ञानिक प्रतिमानों को भी बदलना और / या गहरा करना चाहिए। यह और अधिक बारीकी से देखने लायक है।

द अमुंडसेन - स्कॉट साउथ पोल स्टेशन, जहां BICEP2 रेडियो टेलीस्कोप स्थित है इमेज सोर्स: रिप्रोडक्शन / हार्वर्ड

प्रभाव के संदर्भ में, घटना की तुलना हिग्स बोसोन सत्यापन (2012 में सर्न में आयोजित) से की गई है।

आइंस्टीन और न्यूटन के बीच की कड़ी

आइंस्टीन के थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी के अनुसार, प्रत्येक बड़े शरीर में अंतरिक्ष के बहुत ही जाल में ध्यान देने योग्य विकृतियां होती हैं - जो कि इसके आयामों के अनुसार खींच या निचोड़ा हुआ है (नीचे चित्र देखें)। भौतिक विज्ञानी के लिए, यह विवादास्पद बल की परिभाषा होगी जिसे "गुरुत्वाकर्षण" कहा जाता है।

आइंस्टीन द्वारा प्रस्तावित "घुमावदार स्थान"। गुरुत्वाकर्षण एक स्थानिक विरूपण होगा। छवि स्रोत: प्रजनन / विकिमीडिया कॉमन्स

हालांकि, क्वांटम भौतिकी के अन्य मौलिक बलों के विपरीत - विद्युत चुंबकत्व, मजबूत परमाणु बल, और कमजोर परमाणु बल - गुरुत्वाकर्षण, जब तक हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर की टीम ने खोज नहीं की, गुरुत्वाकर्षण तरंगें सैद्धांतिक मॉडल की सीमाओं से कभी नहीं बचीं।

कॉस्मिक बैकग्राउंड रेडिएशन

हालांकि यह ब्रह्मांड के माध्यम से प्रचार करना जारी रखा, लेकिन गुरुत्वाकर्षण तरंगें अंततः अविश्वसनीय रूप से कमजोर हो गईं, जो पारंपरिक तरीकों से उनके पता लगाने को रोकता है। यहीं BICEP2 रेडियो टेलीस्कोप आता है।

प्राथमिक कणों पर प्राइमरी ग्रेविटेशनल तरंगों द्वारा छोड़े गए "निशान" छवि स्रोत: प्रजनन / हार्वर्ड

रेडियो वेव डिटेक्शन पर आधारित काम करके, डिवाइस तथाकथित कॉस्मिक बैकग्राउंड रेडिएशन को स्कैन करने में सक्षम है। विशेष रूप से, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर की टीम ने बी-मोड पोलराइजेशन - आरसीएफ मानक के सुरागों की तलाश की, जो केवल गुरुत्वाकर्षण तरंग अवशेषों द्वारा उत्पादित किया जा सकता है, ने कहा कि मूलभूत कण तरंगों द्वारा छोड़े गए "ट्रेस" का एक प्रकार का प्रतिनिधित्व करना (ऊपर चित्र देखें) ।

BICEP2 डेटा की सूक्ष्म परीक्षा के बाद गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता चला था स्रोत: प्रजनन / विकिमीडिया कॉमन्स

वैज्ञानिक समर्थन

हालाँकि यह खोज अभी भी वैज्ञानिक समुदाय द्वारा जांच के अधीन है, लेकिन आम सहमति काफी अनुकूल रही है। यह वास्तव में, सबूत है कि कोई भी "कुछ भी नहीं" से आज के ब्रह्मांड संगठन के लिए लगभग 14 बिलियन साल पहले बिग बैंग के रूप में जाने वाले प्रलयकारी घटना के माध्यम से चला गया है।

वर्षों से बिग बैंग द्वारा फैलाए गए विस्तार को लाने वाली कलात्मक अवधारणा। छवि स्रोत: प्रजनन / विकिमीडिया कॉमन्स

दूसरे शब्दों में, यह निश्चित प्रमाण होगा कि ब्रह्मांड की संरचना - जिसमें आप देखते हैं, जो आप जानते हैं, जो आप जानते हैं, और बाकी सब कुछ जो अभी भी हो सकता है - एक छोटे गुरुत्वाकर्षण प्रवाह में तय किया गया था जो कि एक दूसरे के एक त्रयी के पहले त्रैमासिक में हुआ था। ब्रह्मांड अस्तित्व में आया। यदि खोज खुद को साबित करती है, तो विकास के लिए इंतजार करना बाकी है।

सामान्य प्रश्न: आखिर क्या साबित हुआ है?

हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर की खोज का सामना करते हुए, लेखक लुइस फर्नांडो वेरिसिमो शायद पूछेंगे, "आखिरकार, इसका मेरे लट्टे से क्या लेना-देना है?" वास्तव में, एक uninitiated सिर के लिए, BICEP2 रेडियोटेलेस्कोप का पता लगाने के आयामों को समझना थोड़ा मुश्किल हो सकता है, है ना?

गुरुत्वाकर्षण तरंगों की भविष्यवाणी आइंस्टीन ने की थी, जिन्होंने उनका पता लगाना असंभव बताया। छवि स्रोत: प्रजनन / विकिमीडिया कॉमन्स

हालांकि, यह संभव है कि प्रकृति के संक्षिप्त सारांश में मदद मिलेगी, कहते हैं, अपने अक्षांश को थोड़ा और परिष्कृत करें - दोनों परिभाषाओं और संभावित निहितार्थों के बारे में। इसे नीचे देखें:

  • अल्बर्ट आइंस्टीन ने लगभग 100 साल पहले "गुरुत्वाकर्षण तरंगों" की भविष्यवाणी की थी। हालांकि, उनकी गणना ने इसे इतना कमजोर बताया कि भौतिक विज्ञानी का मानना ​​था कि इसके अस्तित्व को साबित करना कभी संभव नहीं होगा। इस प्रकार, BICEP2 द्वारा एकत्र किया गया डेटा अब तक का सबसे ठोस सबूत है - प्रत्यक्ष पहचान के माध्यम से - जो कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद हैं;
  • गुरुत्वीय तरंगें एक सिद्धांत की पुष्टि हैं जो शास्त्रीय वैज्ञानिक मानकों द्वारा निर्मित ब्रह्मांडीय छवि को गहराई से बदलना चाहिए। "कॉस्मिक इन्फ्लेशन" नामक इस सिद्धांत में कहा गया है कि अस्तित्व के अपने शुरुआती क्षणों में ब्रह्मांड ने विस्तार की एक संक्षिप्त अवधि (बिग बैंग ही, इसलिए) का अनुभव किया;
  • कॉस्मिक इन्फ्लेशन के दौरान, ब्रह्माण्ड का तापमान - और इस प्रकार इसके प्राथमिक कणों द्वारा प्राप्त ऊर्जा स्तर - ट्रिलियन से अधिक था किसी भी प्रयोगशाला में उत्पादन किया जा सकता है, यहां तक ​​कि सर्न के बड़े हैड्रॉन कोलाइडर कण त्वरक;
  • यह मानते हुए कि कॉस्मिक इन्फ्लेशन एक क्वांटम घटना है और गुरुत्वाकर्षण तरंगें शास्त्रीय भौतिकी का हिस्सा हैं, गुरुत्वीय तरंगों की स्थापना दोनों के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करती है (जैसा कि ऊपर देखा गया है) और पहला सबूत हो सकता है कि गुरुत्वाकर्षण में ए। क्वांटम प्रकृति के साथ-साथ प्रकृति के अन्य बलों;
  • ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति केवल एकमात्र घटना नहीं है जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्पादन करने में सक्षम है। वास्तव में, द्रव्यमान की एक उच्च मात्रा के साथ कोई भी शरीर, अगर महान त्वरण के अधीन है, तो वे उन्हें पैदा कर सकते हैं। आज, दुनिया भर में कई वेधशालाएं कैटासीमिक घटनाओं से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को खोजने की कोशिश कर रही हैं जैसे कि दो ब्लैक होल का एक में विलय; और
  • BICEP2 समुद्र तल से 2, 800 मीटर से अधिक की ऊंचाई पर, Amundsen - Scott South Pole Station, अंटार्कटिका में स्थित है। इस प्रकार शुष्क हवा के साथ एक पतली वातावरण है (पानी आमतौर पर माइक्रोवेव को अवरुद्ध करता है)। क्योंकि यह लगभग निर्जन स्थान पर स्थित है, इसलिए वेधशाला सेल फोन के हस्तक्षेप, टीवी सिग्नल या किसी अन्य इलेक्ट्रॉनिक पैराफर्नेलिया से भी ग्रस्त नहीं है।