स्फोट होणारे आद्य कृष्णविवर वैज्ञानिकांची प्रारंभीच्या विश्वाविषयीची धारणा बदलू शकतात

बाल्यावस्थेतील विश्वाचे अधिक हिंसक चित्र

Vrije Universiteit Brussel आणि MIT येथील संशोधकांच्या नवीन प्रीप्रिंटनुसार, कमी वस्तुमानाची आद्य कृष्णविवरे मानक वर्णनांपेक्षा कितीतरी अधिक नाट्यमय रीतीने संपुष्टात आली असावीत. प्रारंभीच्या विश्वाच्या प्लाझ्मामध्ये केवळ स्थिर उष्ण ठिपक्यांप्रमाणे ऊर्जा गळती होण्याऐवजी, हा अभ्यास असा युक्तिवाद करतो की वाष्पीभूत होणाऱ्या आद्य कृष्णविवरांनी प्रबळ दाब-प्रवणता आणि सापेक्षतावादी अग्निगोल निर्माण केले असावेत, ज्यांनी तरुण विश्वाच्या क्वार्क-ग्लूऑन सूपमधून धक्कालहरी पाठवल्या असाव्यात.

Universe Today च्या सारांशानुसार, हे काम आद्य कृष्णविवरांवर केंद्रित आहे. ही काल्पनिक वस्तू बिग बॅंगनंतरच्या पहिल्या काही सेकंदांत, अतिशय दाट प्रदेश थेट कृष्णविवरांमध्ये कोसळल्यावर तयार झाली असावीत. ती मृत होत असलेल्या तारांपासून तयार झालेल्या तारकीय-द्रव्यमानाच्या कृष्णविवरांपेक्षा ठळकपणे वेगळी असतील. नव्या पेपरमध्ये अतिशय लहान आद्य कृष्णविवरांवर भर आहे; हॉकिन्ग किरणोत्सर्गाखाली वस्तुमान गमावताना ती अधिक गरम होत जातील आणि शेवटी पूर्णपणे वाष्पीभूत होतील.

हे बरेचसे परिचित सैद्धांतिक अपेक्षांशी जुळते. नवलाई त्यांच्या अंतिम क्षणांच्या प्रस्तावित द्रवगतिकीत आहे. अहवालानुसार, लेखकांनी मरत असलेल्या आद्य कृष्णविवराभोवतीच्या प्लाझ्माचे मॉडेल तयार केले आणि आढळले की एकवटलेले ऊर्जा-उत्सर्जन अत्यंत दाब-प्रवणता निर्माण करू शकते. द्रव आणि प्लाझ्मा प्रणालींमध्ये अशा प्रवणतांमुळे धक्कालहरी निर्माण होऊ शकतात. येथे त्याचा अर्थ असा की कृष्णविवराचा मृत्यू हा ऊर्जेच्या सौम्य प्रसाराऐवजी विस्तारत्या, सापेक्षतावादी अग्निगोलासारखा बाहेर ढकलला गेला असावा.

ते का महत्त्वाचे ठरेल

प्रारंभीचे विश्व रिकामे स्थान नव्हते. ते अतिशय दाट आणि गरम माध्यम होते, ज्यात अगदी लहान स्थानिक घटना सुद्धा, तत्त्वतः, व्यापक परिणाम करू शकत होत्या. जर आद्य कृष्णविवरांच्या वाष्पीभवनामुळे खरोखर धक्कालहरी निर्माण झाल्या असतील, तर या वस्तूंनी फक्त पार्श्वभूमी उष्णता वाढवली असेल असे नाही. त्यांनी आजूबाजूच्या प्लाझ्माला भौतिकरित्या पुनर्रचित करून, पुढील वैश्विक विकासावर परिणाम करणाऱ्या परिस्थितींमध्ये बदल केले असतील.

हा लेख या संकल्पनेला विश्वशास्त्रातील काही मोठ्या उघड्या प्रश्नांशी संभाव्यतः संबंधित मानतो, ज्यात पदार्थाने प्रतिपदार्थावर कशी आघाडी मिळवली हा प्रश्नही समाविष्ट आहे. हा नक्कीच लक्षवेधी अर्थ आहे, तरी सध्या तो एक प्रीप्रिंटशी जोडलेला सैद्धांतिक प्रस्तावच आहे, स्थिर झालेला निष्कर्ष नाही. पेपर जे सुचवतो ते असे की आद्य कृष्णविवरांनी पूर्वी गृहित धरल्यापेक्षा अधिक जोरदार आणि संरचित परिणाम प्रारंभीच्या विश्वावर केला असावा.

ही शक्यता रंजक आहे, कारण आद्य कृष्णविवरे आधुनिक विश्वशास्त्रात एक वेगळे स्थान घेतात. ती तर्काधारित आहेत, पण परिघावरची नाहीत. संशोधक त्यांच्याकडे पुन्हा पुन्हा वळतात कारण ती डार्क मॅटरपासून ते प्रारंभीच्या विश्वाच्या भौतिकीपर्यंत अनेक अनिर्णित कोडी छेदतात. त्यामुळे ती कशी वाष्पीभूत होतात याचे नवे मॉडेलिंग एका संकुचित गणनेपेक्षा अधिक महत्त्वाचे ठरते.

दाव्याच्या मर्यादा

हे अजूनही एक प्रीप्रिंट आहे, सहकर्मी-परीक्षित निरीक्षणात्मक पुष्टी नाही. आद्य कृष्णविवरे अस्तित्वात होती का, किंवा ती अशा प्रकारेच स्फोटली का, याचा थेट पुरावा हा लेख देत नाही. तो एक सैद्धांतिक परिदृश्य मांडतो आणि त्यांचा मृत्यूविषयक नेहमीचा दृष्टिकोन अपुरा असू शकतो असा युक्तिवाद करतो.

तो फरक महत्त्वाचा आहे. प्रारंभीच्या विश्वाचे विश्वशास्त्र सहसा वेगवेगळ्या घटकांनी अत्यंत परिस्थितीत काय करेल याचा शोध घेऊन आणि मग कोणते निरीक्षणीय परिणाम संभवतील हे विचारून काम करते. अशा पेपरचे मूल्य प्रश्न निकाली काढण्यात नसून, चाचणी आणि वादासाठी अधिक सविस्तर मार्ग उघडण्यात आहे.

पुढील कामाने जर धक्कालहरींच्या परिदृश्याला पाठिंबा दिला, तर संशोधकांना कोणती लक्षणे मागे राहू शकतात आणि विद्यमान विश्वविषयक डेटा त्यावर मर्यादा घालू शकतो किंवा त्याला पाठिंबा देऊ शकतो का, हे विचारावे लागेल. तिथून तर्काधारित सिद्धांत उपयुक्त विज्ञानात बदलू लागतो.

प्रीप्रिंट काय सुचवते

• कमी वस्तुमानाची आद्य कृष्णविवरे स्फोटक, धक्कालहर निर्माण करणाऱ्या अग्निगोलांमध्ये संपुष्टात येऊ शकतात.
• आसपासचा प्रारंभीचा-विश्व प्लाझ्मा केवळ उष्णतात्मक नव्हे, तर गतिशीलरीत्याही प्रतिसाद देऊ शकतो.
• हे परिणाम मानक मॉडेल कमी लेखत असलेल्या पद्धतींनी व्यापक वैश्विक उत्क्रांतीवर परिणाम करू शकतात.

या कल्पनेचे आकर्षण असे की ती बहुधा फक्त व्यापक तापीय संज्ञांत वर्णन केल्या जाणाऱ्या विश्वइतिहासाच्या टप्प्यात अधिक सूक्ष्मता जोडते. जर सर्वात प्रारंभीच्या विश्वात असंख्य लहान कृष्णविवरे दाट प्लाझ्मामध्ये स्फोट होत होती, तर त्याची उत्क्रांती केवळ सुरळीत विस्ताराने नव्हे, तर उसळी, धक्के आणि स्थानिक हिंसेनेही आकारली गेली असती. हे एक नाट्यमय चित्र आहे, पण सध्या ते अधिक खोल तपासणीची वाट पाहणारे एक अनुमानच आहे.

हा लेख Universe Today च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.