कोस्मोलॉजी की एक मूल धारणा को तीन नए विश्लेषण चुनौती दे रहे हैं

ब्रह्मांड शायद खगोलविदों की मान्यता से अधिक असमतल है

लगभग एक शताब्दी से आधुनिक कोस्मोलॉजी एक सरल मान्यता पर टिकी रही है: सबसे बड़े पैमानों पर ब्रह्मांड लगभग समान है और हर दिशा में मोटे तौर पर एक जैसा दिखता है। यह विचार मानक FLRW मॉडल में समाहित है, जिसका नाम Alexander Friedmann, Georges Lemaître, Howard Robertson और Arthur Geoffrey Walker पर रखा गया है। अब, New Scientist की तीन हाल की प्रीप्रिंट्स पर आधारित रिपोर्ट के अनुसार, प्रमाण बढ़ रहे हैं कि यह मान्यता गलत हो सकती है।

यदि यह चुनौती टिकती है, तो यह कोई छोटा-सा समायोजन नहीं होगा। लगभग सभी ब्रह्मांडीय अवलोकनों की व्याख्या FLRW ढाँचे के माध्यम से की जाती है। उस आधार में गंभीर दोष होने पर दूरी, विस्तार और संरचना को पूरे ब्रह्मांड में मॉडल करने के तरीकों पर पुनर्विचार करना पड़ेगा।

ऐसा परीक्षण जो मानक मॉडल अधूरा हो तो असफल हो जाए

तीन में से पहला प्रीप्रिंट, Timothy Clifton और Asta Heinesen द्वारा, यह जाँचने के लिए एक नया परीक्षण प्रस्तावित करता है कि क्या FLRW मॉडल ब्रह्मांड का सही वर्णन कर सकता है। विचार सिद्धांत रूप में elegant है। शोधकर्ता सुपरनोवा और पदार्थ घनत्व के उतार-चढ़ावों से प्राप्त कॉस्मिक दूरियों के सूत्रों के संयोजन बनाते हैं। यदि FLRW सही है, तो वे संयोजन शून्य होने चाहिए। यदि ऐसा नहीं होता, तो इसका अर्थ होगा कि एक अलग मॉडल की आवश्यकता है।

यहाँ महत्व सिर्फ नए परीक्षण के प्रस्ताव में नहीं, बल्कि उसके संदर्भ में है। पहले भी अन्य परीक्षण प्रस्तावित किए गए हैं और उन्होंने FLRW में किसी समस्या का स्पष्ट संकेत नहीं दिया। रिपोर्ट के अनुसार नए दृष्टिकोण की उम्मीद यह है कि यह अधिक निर्णायक हो सकता है।

उत्तर मानकर नहीं, परीक्षण लागू करना

दूसरे और तीसरे प्रीप्रिंट, Heinesen और Sofie Marie Koksbang द्वारा, उस परीक्षण को मौजूदा ब्रह्मांडीय डेटा पर लागू करते हैं। लेकिन शोधकर्ताओं को पहले एक पद्धतिगत समस्या हल करनी थी। पिछले विश्लेषण अक्सर संबंधित दूरी मापों को ऐसे तरीके से निकालते थे जो पहले ही FLRW ढाँचे को मान कर चलते थे। मॉडल की निष्पक्ष जाँच के लिए, उन्हें ऐसा रास्ता चाहिए था जो उसकी शुद्धता को पहले से न माने।

रिपोर्ट के अनुसार, दोनों ने यह निकाला कि डेटा से आवश्यक दूरी माप कैसे प्राप्त किए जाएँ, बिना FLRW को प्रक्रिया में पहले से शामिल किए। फिर उन्होंने symbolic regression नामक AI-आधारित पद्धति का उपयोग करके ऐसे सूत्र पहचाने जो उन मापों के अनुकूल हों और परीक्षण में इस्तेमाल किए जा सकें।

परिणाम एक स्पष्ट nonzero outcome था। परीक्षण के तर्क के अनुसार, यह FLRW मॉडल में दोष का संकेत देता है।

“असमतल” ब्रह्मांड क्यों मायने रखता है

रिपोर्ट उभरती तस्वीर को cosmologists की अपेक्षा से अधिक “lumpier” ब्रह्मांड के रूप में पेश करती है। यह शब्द महत्वपूर्ण है, क्योंकि मानक homogeneous और isotropic दृष्टिकोण कभी भी यह दावा नहीं था कि पदार्थ हर जगह बिल्कुल समान रूप से वितरित है। इसका दावा यह था कि पर्याप्त रूप से ज़ूम आउट करने पर असमानता समतल हो जाती है। नया काम संकेत देता है कि शायद यह इतनी साफ़-सुथरी तरह से नहीं होता कि मानक अनुमान बना रहे।

यदि ऐसा है, तो इसके निहितार्थ गहरे हैं। FLRW मॉडल सिर्फ कई सिद्धांतों में से एक नहीं है। यह वह ढाँचा है जिसका उपयोग विशाल संख्या में अवलोकनों की व्याख्या के लिए किया जाता है। इसे कमजोर करना इस बात को बदल सकता है कि cosmologists अपने डेटा से ब्रह्मांड के व्यवहार का अनुमान कैसे लगाते हैं।

अभी तय नहीं, लेकिन महत्वपूर्ण

यह महत्वपूर्ण है कि यहाँ वर्णित काम preprints हैं, अभी किसी स्थापित consensus तक नहीं पहुँचे हैं। रिपोर्ट स्वयं Heinesen के आश्चर्य का उल्लेख करती है, जिन्होंने कहा कि यह परिणाम पहले के बहुत कुछ से अलग है। यह सावधानी का कारण है। लंबे समय से स्थापित मॉडलों को चुनौती देने वाले असाधारण दावों के लिए व्यापक scrutiny और replication की आवश्यकता होती है।

फिर भी, यह रिपोर्ट इसलिए उल्लेखनीय है क्योंकि यह यह साबित नहीं करती कि क्रांति हो चुकी है। यह इसलिए महत्वपूर्ण है कि यह एक ऐसा संभावित रास्ता दिखाती है जिससे ऐसा हो सकता है। सावधानी से बनाया गया परीक्षण, उसे इस तरह लागू करने का तरीका कि मानक मॉडल पहले से न मान लिया जाए, और एक nonzero परिणाम, मिलकर एक ठोस तकनीकी चुनौती बनाते हैं, न कि एक धुँधली दार्शनिक आपत्ति।

कोस्मोलॉजी के तनावों के बीच एक संभावित रास्ता

New Scientist के अनुसार, उभरते प्रमाण कोस्मोलॉजी के कुछ सबसे बड़े रहस्यों को हल करने में मदद कर सकते हैं। स्रोत पाठ इन्हें विस्तार से नहीं गिनाता, लेकिन संकेत स्पष्ट है: यदि बड़े पैमाने पर समानता के बारे में कोई मूलभूत अनुमान गलत है, तो ब्रह्मांडीय व्याख्या में कुछ स्थायी असंगतियाँ संभवतः केवल डेटा नहीं, बल्कि ढाँचे को भी प्रतिबिंबित कर सकती हैं।

यही वजह है कि यह बहस महत्वपूर्ण है। जब कोई क्षेत्र एक ही सरल मान्यता पर बहुत अधिक निर्भर हो, तो उस मान्यता के विफल होने का कोई विश्वसनीय संकेत ऊपर की हर चीज़ में लहरें पैदा कर सकता है। अभी मामला बन रहा है। लेकिन अगर ये विश्लेषण scrutiny में टिके रहते हैं, तो कोस्मोलॉजी को इस संभावना का सामना करना पड़ सकता है कि ब्रह्मांड इतना समतल नहीं है कि उसका सबसे परिचित मॉडल वास्तविकता का डिफ़ॉल्ट वर्णन बना रहे।

यह लेख New Scientist की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.