கோஸ்மாலஜியின் ஒரு அடிப்படை அனுமானத்துக்கு மூன்று புதிய பகுப்பாய்வுகள் சவால் விடுகின்றன

பிரபஞ்சம் கோஸ்மாலஜிஸ்ட்கள் எண்ணியதைவிட அதிகக் குழப்பமானதாக இருக்கலாம்

சுமார் ஒரு நூற்றாண்டாக, நவீன கோஸ்மாலஜி ஒரு எளிமைப்படுத்தும் அனுமானத்தைப் பின்பற்றி வந்துள்ளது: மிகப் பெரிய அளவுகளில் பிரபஞ்சம் சுமார் ஒரே மாதிரியாகவும், எல்லாத் திசைகளிலும் பெரும்பாலும் ஒரே மாதிரியாகவும் தெரிகிறது. இந்த எண்ணம் Alexander Friedmann, Georges Lemaître, Howard Robertson மற்றும் Arthur Geoffrey Walker ஆகியோரின் பெயர்களால் அழைக்கப்படும் standard FLRW model-இல் அடங்கியுள்ளது. இப்போது, மூன்று அண்மைய preprints குறித்து New Scientist வெளியிட்ட அறிக்கையின்படி, இந்த அனுமானம் தவறாக இருக்கலாம் என்ற ஆதாரங்கள் அதிகரித்து வருகின்றன.

இந்த சவால் உறுதியாக இருந்தால், அது சிறிய திருத்தமாக இருக்காது. பெரும்பாலான cosmological observations FLRW framework மூலமே விளக்கப்படுகின்றன. அந்த அடித்தளத்தில் ஒரு முக்கிய குறை இருந்தால், தூரம், விரிவு மற்றும் கட்டமைப்பு ஆகியவை முழுப் பிரபஞ்சத்திலும் எப்படி மாதிரியாக்கப்படுகின்றன என்பதை மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டியிருக்கும்.

நிலையான model முழுமையற்றது என்றால் தோல்வியடைய வேண்டிய test

மூன்று preprints-இல் முதலாவது, Timothy Clifton மற்றும் Asta Heinesen ஆகியோரால், FLRW model பிரபஞ்சத்தைத் துல்லியமாக விவரிக்க முடியுமா என்பதை சோதிக்க ஒரு புதிய test-ஐ முன்மொழிகிறது. கருத்து கோட்பாட்டில் அழகானது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் supernovae மற்றும் matter density fluctuations பற்றிய observations-ஐப் பயன்படுத்தி cosmic distances-க்கான formula combination-களை உருவாக்குகின்றனர். FLRW சரியானது என்றால், அந்த combination-கள் zero ஆக வர வேண்டும். அவை அப்படியாக இல்லையெனில், வேறு model தேவைப்படுவதை அது காட்டும்.

இங்கு முக்கியத்துவம் புதிய test-ஐ முன்மொழிவதில் மட்டும் இல்லை; அதைச் சுற்றியுள்ள சூழலிலும் உள்ளது. இதற்கு முன்பும் பிற tests முன்மொழியப்பட்டுள்ளன, ஆனால் FLRW-இல் ஏதோ தவறு இருக்கிறது என்பதற்கான தெளிவான signal ஒன்றையும் அவை தரவில்லை. அறிக்கையில் விவரிக்கப்பட்டபடி, புதிய அணுகுமுறையின் வாக்குறுதி அது இன்னும் தீர்மானகரமாக இருக்கக்கூடும் என்பதே.

பதில் முன்கூட்டியே கருதாமல் test-ஐப் பயன்படுத்துதல்

Heinesen மற்றும் Sofie Marie Koksbang எழுதிய இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது preprints, அந்த test-ஐ உள்ளமைவிலுள்ள cosmological data-க்கு பயன்படுத்துகின்றன. ஆனால் அதற்கு முன் ஒரு methodical problem-ஐ அவர்கள் தீர்க்க வேண்டியிருந்தது. முந்தைய analyses பெரும்பாலும் தொடர்புடைய distance measurements-ஐ ஏற்கனவே FLRW framework-ஐ முன்கூட்டியே கருதும் வகையில் எடுத்துக்கொண்டிருந்தன. model-ஐ நியாயமாக சோதிக்க, அதன் சரியானதன்மையை முன்கூட்டியே கருதாத ஒரு வழி தேவைப்பட்டது.

அறிக்கையின்படி, அந்த இருவரும் data-இலிருந்து தேவையான distance measurements-ஐ FLRW-ஐ செயல்முறையில் முன்கூட்டியே சேர்க்காமல் எடுக்க வழியை கண்டறிந்தனர். பின்னர் அவர்கள் symbolic regression எனப்படும் AI-அடிப்படையிலான அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தி, அந்த measurements-க்கு பொருந்தும் formula-களை கண்டறிந்து test-இல் பயன்படுத்தினர்.

இதன் விளைவு தெளிவான nonzero outcome ஆக இருந்தது. அந்த test-இன் தர்க்கப்படி, இது FLRW model குறைபாடானது என்பதைக் காட்டுகிறது.

“குழப்பமான” பிரபஞ்சம் ஏன் முக்கியம்

அறிக்கை உருவாகும் படத்தை cosmologists எண்ணியதைவிட “lumpier” ஆன பிரபஞ்சமாக வரைகிறது. அந்த சொல் முக்கியம், ஏனெனில் standard homogeneous மற்றும் isotropic பார்வை பொருள் எல்லா இடங்களிலும் முழுமையாக சமமாகப் பகிரப்பட்டுள்ளது என்ற கூற்று அல்ல. போதுமான அளவு zoom out செய்தால், அசமத்துவம் மறைந்து விடும் என்பதே அதன் கூற்று. புதிய வேலை, அந்தச் சமப்படுத்தல் standard approximation தொடர்வதற்கு தேவையான அளவுக்கு தெளிவாக நடக்காமல் இருக்கலாம் எனச் சொல்கிறது.

அப்படி என்றால், விளைவுகள் மிகப் பெரியவை. FLRW model பல theories-இல் ஒன்றல்ல. இது பரவலான observations-ஐ விளக்கப் பயன்படும் scaffolding. அதை பலவீனப்படுத்துவது, cosmologists data-விலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் நடத்தை குறித்து எடுக்கும் முடிவுகளை மாற்றக்கூடும்.

தீர்மானிக்கப்படாதது, ஆனால் முக்கியமானது

இங்கு விவரிக்கப்பட்டுள்ள வேலை preprints ஆகும், இன்னும் நிலைபெற்ற consensus அல்ல என்பதைக் கவனிப்பது முக்கியம். அறிக்கையே Heinesen-இன் ஆச்சரியத்தை குறிப்பிடுகிறது; அவர் இந்த முடிவு முன்னிருந்த பலவற்றுடன் முரண்படுகிறது என்று கூறினார். அதுவே எச்சரிக்கைக்கான காரணம். நீண்ட காலமாக நிலைத்துள்ள models-க்கு எதிரான அசாதாரண சவால்களுக்கு விரிவான scrutiny மற்றும் replication தேவை.

இருப்பினும், இந்த அறிக்கை குறிப்பிடத்தக்கது, ஏனெனில் அது புரட்சியே நடந்துவிட்டது என்று நிரூபிப்பதில்லை. அது அத்தகைய மாற்றம் நிகழக்கூடிய ஒரு வழியைக் காட்டுகிறது என்பதுதான் அதன் முக்கியம். கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்ட test, standard model-ஐ முன்கூட்டியே கருதாமல் அதை பயன்படுத்தும் முறை, மற்றும் nonzero outcome ஆகியவை சேர்ந்து ஒரு தெளிவான technical challenge-ஐ உருவாக்குகின்றன; மங்கலான தத்துவ எதிர்ப்பை அல்ல.

கோஸ்மாலஜியின் tension-களைக் கடக்கும் ஒரு வழி

New Scientist கூறுவதப்படி, உருவாகி வரும் ஆதாரங்கள் கோஸ்மாலஜியின் மிகப் பெரிய மர்மங்களில சிலவற்றைத் தீர்க்க உதவலாம். மூல உரை அவற்றை விரிவாக பட்டியலிடவில்லை, ஆனால் உள்ளடக்கம் தெளிவாக உள்ளது: பெரிய அளவிலான ஒரேமாதிரியான தன்மை குறித்த ஒரு மையமான அனுமானம் தவறானது என்றால், cosmological interpretation-இல் உள்ள சில நீண்டநாள் mismatch-கள் தரவை மட்டுமல்ல, framework-ஐயும் பிரதிபலிப்பதாக இருக்கலாம்.

அதனால்தான் இந்த விவாதம் முக்கியமானது. ஒரு துறை ஒரே எளிமைப்படுத்தும் அனுமானத்தை மிக அதிகமாக நம்பினால், அந்த அனுமானம் தோல்வியடைகிறது என்பதற்கான நம்பகமான சிக்னல் மேலே உள்ள அனைத்திலும் அலைவீச்சை ஏற்படுத்தும். இப்போது வழக்கு உருவாகிக் கொண்டிருக்கிறது. ஆனால் இந்த analyses scrutiny-யைத் தாண்டினால், பிரபஞ்சம் அதன் மிகச் சாதாரண model தான் reality-யின் default description ஆகத் தொடரும் அளவுக்கு smooth அல்ல என்ற சாத்தியத்தை cosmology எதிர்கொள்ள வேண்டியிருக்கும்.

இந்தக் கட்டுரை New Scientist செய்தியளிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.