हॉकिंग का 'नो-बाउंड्री' ब्रह्मांड अभी भी क्यों अनसुलझा है

एक सुंदर ब्रह्मांडीय मॉडल अभी भी उस भौतिकी से टकराता है जो अभी मौजूद नहीं है

हार्टल-हॉकिंग नो-बाउंड्री प्रस्ताव ब्रह्मांड विज्ञान के एक बुनियादी प्रश्न का उत्तर देने के सबसे महत्वाकांक्षी प्रयासों में से एक बना हुआ है: क्या ब्रह्मांड की सचमुच कोई शुरुआत हुई थी, या क्या किसी गहरे सिद्धांत के तहत आरंभ की धारणा ही विलीन हो सकती है? Universe Today से आया एक नया अवलोकन इस विचार पर फिर से नजर डालता है और उन कारणों पर ध्यान केंद्रित करता है कि यह अब तक मुख्यधारा के ब्रह्मांड विज्ञान का एक तय हिस्सा क्यों नहीं बन पाया है।

यह प्रस्ताव एक स्पष्ट आरंभ को एक अधिक स्मूद गणितीय चित्र से बदलने के लिए प्रसिद्ध है, जिसमें सामान्य समय कुछ परिस्थितियों में कल्पित-समय (imaginary-time) के विवरण में बदल जाता है। व्यापक अर्थ में, ब्रह्मांड सामान्य अर्थों में किसी एकविंध्य सीमा से नहीं उभरता। इसके बजाय, उसकी सबसे प्रारंभिक अवस्था को गोल-सा बना दिया जाता है, जैसे पृथ्वी पर कोई ध्रुव, नक्शे के किनारे की तरह नहीं।

यह वैचारिक कदम अब भी आकर्षक है। लेकिन ताज़ा चर्चा यह स्पष्ट करती है कि यह ढांचा अब भी कई बड़े, अनसुलझे अनुमानों पर टिका है।

पहली समस्या: क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का कोई पूर्ण सिद्धांत नहीं

सबसे बड़ी बाधा बुनियादी और टाली न जा सकने वाली है। भौतिकविदों के पास अभी तक क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का कोई पूर्ण, प्रयोगात्मक रूप से प्रमाणित सिद्धांत नहीं है। उस सिद्धांत के बिना, ब्रह्मांड की सबसे शुरुआती अवस्था का कोई भी वर्णन अनुमानों, गणितीय प्रतिस्थापनों और इस बारे में सूचित अटकलों पर निर्भर रहना पड़ता है कि कोई गहरा ढांचा कैसे व्यवहार करेगा।

यह कमजोरी नो-बाउंड्री प्रस्ताव के लिए खास तौर पर महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह मॉडल ठीक उसी क्षेत्र में काम करता है जहाँ क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का प्रभुत्व होना चाहिए। स्रोत पाठ का तर्क है कि स्टीफन हॉकिंग को एक उपयोगी चित्र निकालने के लिए बड़ी संख्या में अनुमान लगाने पड़े। वे विकल्प उचित हो सकते थे, लेकिन वे फिर भी ऐसी पसंदें थीं, किसी पूरी तरह तैयार प्रकृति-सिद्धांत से सीधे निकले निष्कर्ष नहीं।

व्यावहारिक रूप से इसका अर्थ है कि यह प्रस्ताव अभी भी संकेतक है, निर्णायक नहीं। यह आरंभ की समस्या से निकलने का रास्ता देता है, लेकिन ऐसा नहीं जिसे अब तक किसी पूर्ण आधारभूत ढांचे के खिलाफ स्वतंत्र रूप से परखा जा सके।

दूसरी समस्या: सबसे संभावित ब्रह्मांड स्पष्ट रूप से हमारा नहीं है

यदि इस ढांचे को अस्थायी रूप से स्वीकार भी कर लिया जाए, तो आउटपुट में एक और कठिनाई सामने आती है। स्रोत पाठ के अनुसार, नो-बाउंड्री चित्र में वेव फ़ंक्शन का शिखर हमारे देखे गए ब्रह्मांड से बिल्कुल मेल नहीं खाता। गणना में सबसे संभावित ब्रह्मांड कुछ छोटा है और उसमें हमारे ब्रह्मांड की तुलना में कम मुद्रास्फीति (inflation) होती है।

यह अपने आप में प्रस्ताव को खारिज नहीं करता। संभाव्य ढाँचे कम संभावित परिणामों की अनुमति दे सकते हैं, और हम बस उनमें से किसी एक में रह रहे हों। लेकिन इससे सिद्धांत का एक प्राकृतिक व्याख्या के रूप में आकर्षण कम हो जाता है। ब्रह्मांडविद आम तौर पर ऐसे मॉडल पसंद करते हैं जिनकी सबसे संभावित भविष्यवाणियाँ उसी दुनिया से मिलती-जुलती हों जिसे वास्तव में मापा गया है।

लेख इस मुद्दे को तथाकथित “Boltzmann Babies” समस्या से जोड़ता है, जो मॉडल के पसंदीदा छोटे, अधिक युवा ब्रह्मांडों और हमारे देखे गए ब्रह्मांड के बीच तनाव के लिए एक उपनाम है। यह नाम अनौपचारिक है, लेकिन मूल चिंता गंभीर है: यदि किसी ब्रह्मांडीय सिद्धांत का पसंदीदा परिणाम हमारे आसपास के ब्रह्मांड जैसा पहचानने योग्य नहीं है, तो उसका बचाव करना कठिन हो जाता है।

तीसरी समस्या: गणितीय रूप से सुविधाजनक तरकीबें भौतिक परेशानी छिपा सकती हैं

नो-बाउंड्री प्रस्ताव तकनीक को लेकर आलोचना के प्रति भी संवेदनशील है। स्रोत पाठ इस बात पर ज़ोर देता है कि हॉकिंग ने समीकरणों को संभालने योग्य बनाने के लिए गणितीय चालें अपनाईं, खासकर वास्तविक समय से कल्पित समय में बदलाव। यह कदम ही प्रस्ताव को उसकी सुंदरता देता है। लेकिन यही कुछ भौतिकविदों को सावधान भी बनाता है।

जब बाद के शोधकर्ता कम सरलीकरणों के साथ इस गणना के संस्करणों को आज़माते हैं, तो उन्हें हमेशा वही स्मूद, आश्वस्त करने वाला चित्र नहीं मिलता। इसके बजाय, नो-बाउंड्री शर्त कम स्थिर हो सकती है और उस तरह के सौम्य प्रारंभिक ब्रह्मांड को पैदा करने में कम स्पष्ट रूप से सक्षम दिख सकती है जैसा मूल प्रस्ताव सुझाता था।

इसका मतलब यह नहीं कि पूरा विचार ढह जाता है। इसका मतलब यह है कि सबसे साफ़-सुथरी कथा उन तरीकों पर निर्भर हो सकती है जिनकी भौतिक व्याख्या अभी भी विवादित है। ब्रह्मांडीय उत्पत्ति जैसी मूलभूत समस्या के लिए, विवादित गणित एक गंभीर बोझ है।

पेनरोज़ की आलोचना अब भी महत्वपूर्ण है

यह अवलोकन रॉजर पेनरोज़ से जुड़ी एक लंबे समय से चली आ रही आलोचना को भी रेखांकित करता है। मुद्दा समय की तीर (arrow of time) का है। ब्रह्मांड की शुरुआत का सफल स्पष्टीकरण आदर्श रूप से यह बताए कि प्रारंभिक ब्रह्मांड इतना सम और कम-एंट्रॉपी वाला क्यों था, जिससे वह ऊष्मागतिक दिशा तय हुई जिसे हम समय के आगे बढ़ने के रूप में अनुभव करते हैं।

पेनरोज़ का तर्क था कि नो-बाउंड्री प्रस्ताव उस महत्वपूर्ण स्मूदनेस को व्युत्पन्न करने के बजाय व्यवस्था में ही छिपा सकता है। यदि ऐसा है, तो सिद्धांत वास्तव में कम-एंट्रॉपी वाली शुरुआत की व्याख्या नहीं करेगा। वह उसे छिपे रूप में मान लेगा। यह आलोचना महत्वपूर्ण है क्योंकि समय की तीर कोई गौण बात नहीं है। यही वह केंद्रीय कारण है कि ब्रह्मांड में संरचना, स्मृति और अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएँ विकसित हुईं।

फिर भी यह प्रस्ताव क्यों मायने रखता है

इन कठिनाइयों के बावजूद, नो-बाउंड्री प्रस्ताव महत्वपूर्ण बना हुआ है क्योंकि इसने ब्रह्मांडविदों के प्रश्नों को अधिक स्पष्ट बनाया। इसने क्षेत्र को यह अधिक सटीक रूप से सोचने पर मजबूर किया कि शुरुआत का अर्थ क्या है, क्वांटम यांत्रिकी और गुरुत्वाकर्षण कैसे परस्पर क्रिया कर सकते हैं, और क्या एकविंध्याएँ वास्तविक भौतिक सीमाएँ हैं या वर्तमान सिद्धांत की विफलताएँ।

यह विचार इसलिए भी टिकाऊ है क्योंकि यह उन दुर्लभ प्रस्तावों में से एक है जो “शुरुआत” की जगह एक गणितीय रूप से सुसंगत विकल्प प्रस्तुत करने की कोशिश करता है। आलोचक भी इसे गंभीरता से लेते हैं, और यही अपने आप में उसके प्रभाव का संकेत है। ब्रह्मांड विज्ञान केवल स्वीकृत उत्तरों से नहीं, बल्कि उन ढाँचों से आगे बढ़ता है जो यह उजागर करते हैं कि कोई भी अंतिम उत्तर क्या समझाना होगा।

अभी कोई अंतिम निर्णय नहीं

मौजूदा स्थिति उतनी विजयपूर्ण नहीं है जितनी प्रस्ताव की लोकप्रिय प्रतिष्ठा कभी-कभी सुझाती है। कोई स्थिर क्वांटम गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत नहीं है, संभाव्य आउटपुट हमारे ब्रह्मांड से साफ़-साफ़ मेल नहीं खाता, और परिणाम निकालने में इस्तेमाल किए गए गणितीय उपकरण विवादास्पद बने हुए हैं। ये सौंदर्यगत आपत्तियाँ नहीं हैं। ये मॉडल की नींव तक जाती हैं।

इसलिए नो-बाउंड्री विचार एक दिलचस्प लेकिन अधूरे स्थान पर बना हुआ है: सुंदर, ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण और अब भी विचारोत्तेजक, लेकिन इतना मज़बूत नहीं कि यह मामला बंद कर दे कि ब्रह्मांड की कोई शुरुआत हुई थी या नहीं। फिलहाल, निष्कर्ष ठीक यही है कि निष्कर्ष अभी समाप्त नहीं हुआ है।

यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.