অন্ধকার ব্যাপার. ছয়টি মহাজাগতিক সমস্যা
মহাজাগতিক স্কেলে বস্তুর গতিবিধি ভাল পুরানো নিউটনের তত্ত্ব মেনে চলে। যাইহোক, 30-এর দশকে Fritz Zwicky-এর আবিষ্কার এবং পরবর্তীকালে দূরবর্তী ছায়াপথের অসংখ্য পর্যবেক্ষণ যা তাদের আপাত ভরের চেয়ে দ্রুত ঘোরে তা নির্দেশ করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং পদার্থবিদদের অন্ধকার পদার্থের ভর গণনা করতে অনুপ্রাণিত করেছিল, যা পর্যবেক্ষণের কোনো উপলব্ধ পরিসরে সরাসরি নির্ধারণ করা যায় না। . আমাদের সরঞ্জামগুলিতে। বিলটি খুব বেশি হয়ে উঠেছে - এটি এখন অনুমান করা হয়েছে যে মহাবিশ্বের ভরের প্রায় 27% ডার্ক ম্যাটার। এটি আমাদের পর্যবেক্ষণে উপলব্ধ "সাধারণ" বিষয়ের চেয়ে পাঁচ গুণ বেশি।
দুর্ভাগ্যবশত, প্রাথমিক কণাগুলি এই রহস্যময় ভর তৈরি করবে এমন কণার অস্তিত্বের পূর্বাভাস বলে মনে হয় না। এখন অবধি, আমরা তাদের সনাক্ত করতে পারিনি বা সংঘর্ষের ত্বরণে উচ্চ-শক্তির বিম তৈরি করতে পারিনি। বিজ্ঞানীদের শেষ আশা ছিল "জীবাণুমুক্ত" নিউট্রিনোর আবিষ্কার, যা অন্ধকার পদার্থ তৈরি করতে পারে। তবে এখন পর্যন্ত তাদের শনাক্ত করার চেষ্টাও ব্যর্থ হয়েছে।
অন্ধকার শক্তি
যেহেতু এটি 90-এর দশকে আবিষ্কৃত হয়েছিল যে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ ধ্রুবক নয়, কিন্তু ত্বরান্বিত, গণনায় আরেকটি সংযোজন প্রয়োজন ছিল, এবার মহাবিশ্বে শক্তির সাথে। দেখা গেল যে এই ত্বরণ ব্যাখ্যা করার জন্য, অতিরিক্ত শক্তি (অর্থাৎ ভর, কারণ আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব অনুসারে তারা একই) - যেমন অন্ধকার শক্তি - মহাবিশ্বের প্রায় 68% তৈরি করা উচিত।
তার মানে হবে মহাবিশ্বের দুই-তৃতীয়াংশেরও বেশি নিয়ে গঠিত... ভগবানই জানেন কী! কারণ, ডার্ক ম্যাটারের মতো, আমরা এর প্রকৃতি ধরতে বা অন্বেষণ করতে পারিনি। কেউ কেউ বিশ্বাস করেন যে এটি ভ্যাকুয়ামের শক্তি, একই শক্তি যেখানে কোয়ান্টাম প্রভাবের ফলে কণা "কিছুর বাইরে" উপস্থিত হয়। অন্যরা পরামর্শ দেয় যে এটি "পঞ্জিকা", প্রকৃতির পঞ্চম শক্তি।
এমন একটি অনুমানও রয়েছে যে মহাজাগতিক নীতিটি মোটেও কাজ করে না, মহাবিশ্ব একজাতীয়, বিভিন্ন এলাকায় বিভিন্ন ঘনত্ব রয়েছে এবং এই ওঠানামাগুলি ত্বরান্বিত প্রসারণের বিভ্রম তৈরি করে। এই সংস্করণে, অন্ধকার শক্তির সমস্যাটি কেবল একটি বিভ্রম হবে।
আইনস্টাইন তার তত্ত্বের মধ্যে প্রবর্তন করেছিলেন - এবং তারপরে অপসারণ করেছিলেন - ধারণাটি মহাজাগতিক ধ্রুবকঅন্ধকার শক্তির সাথে যুক্ত। ধারণাটি কোয়ান্টাম মেকানিক্স তত্ত্ববিদদের দ্বারা অব্যাহত ছিল যারা মহাজাগতিক ধ্রুবকের ধারণা প্রতিস্থাপন করার চেষ্টা করেছিলেন কোয়ান্টাম ভ্যাকুয়াম ক্ষেত্রের শক্তি. যাইহোক, এই তত্ত্ব দিয়েছে 10120 আমরা যে হারে জানি মহাবিশ্বকে প্রসারিত করতে প্রয়োজন তার চেয়ে বেশি শক্তি...
মুদ্রাস্ফীতি
তত্ত্ব মহাকাশ মুদ্রাস্ফীতি এটি অনেক সন্তোষজনকভাবে ব্যাখ্যা করে, কিন্তু একটি ছোট (ভাল, প্রত্যেকের জন্য ছোট নয়) সমস্যা উপস্থাপন করে - এটি প্রস্তাব করে যে এর অস্তিত্বের প্রথম দিকে, এর প্রসারণের হার আলোর গতির চেয়ে দ্রুত ছিল। এটি মহাকাশ বস্তুর বর্তমান দৃশ্যমান গঠন, তাদের তাপমাত্রা, শক্তি ইত্যাদি ব্যাখ্যা করবে। তবে, এই প্রাচীন ঘটনার কোন চিহ্ন এখনও পর্যন্ত পাওয়া যায়নি।
ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডন, লন্ডন এবং হেলসিঙ্কি এবং কোপেনহেগেন বিশ্ববিদ্যালয়গুলির গবেষকরা 2014 সালে শারীরিক পর্যালোচনা পত্রগুলিতে বর্ণনা করেছেন যে কীভাবে মহাকর্ষ মহাবিশ্বের বিকাশের প্রথম দিকে তীব্র স্ফীতি অনুভব করার জন্য প্রয়োজনীয় স্থিতিশীলতা প্রদান করে। দলটি বিশ্লেষণ করেছে হিগস কণা এবং মহাকর্ষের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া. বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন যে এই ধরণের একটি ছোট মিথস্ক্রিয়াও মহাবিশ্বকে স্থিতিশীল করতে পারে এবং বিপর্যয় থেকে রক্ষা করতে পারে।
সর্পিল ছায়াপথ M33 এর ঘূর্ণন গতির গ্রাফ
"প্রাথমিক কণা পদার্থবিজ্ঞানের মানক মডেল, যা বিজ্ঞানীরা প্রাথমিক কণার প্রকৃতি এবং তাদের মিথস্ক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে ব্যবহার করেন, বিগ ব্যাং এর পরে মহাবিশ্ব কেন ভেঙে পড়েনি এই প্রশ্নের উত্তর এখনও দেয়নি," বলেছেন অধ্যাপক। আরতু রাজন্তি ইম্পেরিয়াল কলেজের পদার্থবিদ্যা বিভাগ থেকে। “আমাদের গবেষণায়, আমরা স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অজানা প্যারামিটারের উপর ফোকাস করেছি, অর্থাৎ হিগস কণা এবং মহাকর্ষের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। এই প্যারামিটারটি কণা ত্বরক পরীক্ষায় পরিমাপ করা যায় না, তবে মুদ্রাস্ফীতি পর্যায়ে হিগস কণার অস্থিরতার উপর এটি একটি শক্তিশালী প্রভাব ফেলে। এমনকি এই প্যারামিটারের একটি ছোট মান বেঁচে থাকার হার ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট।"
একটি কোয়াসার দ্বারা আলোকিত অন্ধকার পদার্থের একটি জাল
কিছু পণ্ডিত বিশ্বাস করেন যে মুদ্রাস্ফীতি, একবার শুরু হলে, থামানো কঠিন। তারা উপসংহারে পৌঁছেছে যে এর পরিণতি হল নতুন মহাবিশ্বের সৃষ্টি, যা আমাদের থেকে শারীরিকভাবে বিচ্ছিন্ন। আর এই প্রক্রিয়া চলবে আজ পর্যন্ত। মাল্টিভার্স এখনও মুদ্রাস্ফীতির ভিড়ে নতুন মহাবিশ্বের জন্ম দিচ্ছে।
আলোর নীতির ধ্রুব গতিতে ফিরে এসে, কিছু স্ফীতি তত্ত্ববিদ পরামর্শ দেন যে আলোর গতি, হ্যাঁ, একটি কঠোর সীমা, কিন্তু একটি ধ্রুবক নয়। প্রারম্ভিক যুগে এটি উচ্চতর ছিল, যা মুদ্রাস্ফীতির অনুমতি দেয়। এখন এটি ক্রমাগত পড়ে, কিন্তু এত ধীরে ধীরে যে আমরা এটি লক্ষ্য করতে অক্ষম।
মিথস্ক্রিয়া সমন্বয়
সাধারণ পদার্থ, অন্ধকার পদার্থ এবং অন্ধকার শক্তির বর্তমান ভারসাম্য
স্ট্যান্ডার্ড মডেল, প্রকৃতির তিন ধরণের শক্তিকে একীভূত করার সময়, সমস্ত বিজ্ঞানীদের সন্তুষ্টির জন্য দুর্বল এবং শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়াকে একত্রিত করে না। মাধ্যাকর্ষণ একপাশে দাঁড়িয়ে আছে এবং এখনও প্রাথমিক কণার জগতের সাথে সাধারণ মডেলে অন্তর্ভুক্ত করা যাবে না। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে মাধ্যাকর্ষণ সমন্বয় করার যে কোনো প্রচেষ্টা গণনার মধ্যে এত অসীমতা প্রবর্তন করে যে সমীকরণগুলি তাদের মূল্য হারায়।
মহাকর্ষের কোয়ান্টাম তত্ত্ব মহাকর্ষীয় ভর এবং জড় ভরের মধ্যে সংযোগে বিরতি প্রয়োজন, যা সমতুলতার নীতি থেকে পরিচিত (নিবন্ধটি দেখুন: "মহাবিশ্বের ছয়টি নীতি")। এই নীতির লঙ্ঘন আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের বিল্ডিংকে দুর্বল করে। সুতরাং, এই ধরনের একটি তত্ত্ব, যা সবকিছু সম্পর্কে স্বপ্নের তত্ত্বের পথ খুলে দেয়, এটি এখনও অবধি পরিচিত পদার্থবিজ্ঞানকে ধ্বংস করতে পারে।
যদিও মাধ্যাকর্ষণটি কোয়ান্টাম মিথস্ক্রিয়াগুলির ছোট স্কেলে লক্ষণীয় হওয়ার পক্ষে খুব দুর্বল, তবে এমন একটি জায়গা রয়েছে যেখানে এটি কোয়ান্টাম ঘটনার মেকানিক্সে একটি পার্থক্য করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী হয়ে ওঠে। এই কালো গহ্বর. যাইহোক, তাদের ভিতরে এবং বাইরের ঘটনাগুলি এখনও খুব কম অধ্যয়ন এবং অধ্যয়ন করা হয়।
মহাবিশ্ব সেট আপ
স্ট্যান্ডার্ড মডেল কণার জগতে উদ্ভূত শক্তি এবং ভরের মাত্রার পূর্বাভাস দিতে পারে না। আমরা তত্ত্বের সাথে পরিমাপ এবং ডেটা যোগ করে এই পরিমাণগুলি সম্পর্কে শিখি। বিজ্ঞানীরা ক্রমাগত আবিষ্কার করছেন যে পরিমাপিত মানগুলির একটি ছোট পার্থক্যই মহাবিশ্বকে সম্পূর্ণ আলাদা দেখাতে যথেষ্ট।
উদাহরণ স্বরূপ, আমাদের জানা সমস্ত কিছুর স্থিতিশীল বিষয়কে সমর্থন করার জন্য এটির প্রয়োজনীয় ক্ষুদ্রতম ভর রয়েছে। ছায়াপথ গঠনের জন্য অন্ধকার পদার্থ এবং শক্তির পরিমাণ সাবধানে ভারসাম্যপূর্ণ।
মহাবিশ্বের পরামিতি টিউন করার সাথে সবচেয়ে বিভ্রান্তিকর সমস্যাগুলির মধ্যে একটি প্রতিপদার্থের উপর পদার্থের সুবিধাযা সবকিছু স্থিরভাবে বিদ্যমান থাকতে দেয়। স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে, একই পরিমাণ পদার্থ এবং প্রতিপদার্থ তৈরি করতে হবে। অবশ্যই, আমাদের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি ভাল যে পদার্থের একটি সুবিধা রয়েছে, যেহেতু সমান পরিমাণে উভয় ধরণের পদার্থের ধ্বংসের হিংসাত্মক বিস্ফোরণ দ্বারা কাঁপানো মহাবিশ্বের অস্থিরতা বোঝায়।
সম্প্রসারণ এবং সংকুচিত মহাবিশ্বের সাথে মাল্টিভার্সের ভিজ্যুয়ালাইজেশন
পরিমাপ সমস্যা
রায় মাত্রা কোয়ান্টাম বস্তু তরঙ্গ ফাংশনের পতনের অর্থ হল তাদের অবস্থার "পরিবর্তন" দুটি থেকে (শ্রোডিঙ্গারের বিড়াল "জীবিত বা মৃত" একটি অনির্দিষ্ট অবস্থায়) থেকে একটিতে (আমরা জানি বিড়ালের কী হয়েছিল)।
পরিমাপের সমস্যা সম্পর্কিত সাহসী অনুমানগুলির মধ্যে একটি হল "অনেক জগত"-এর ধারণা - পরিমাপ করার সময় আমরা যে সম্ভাবনাগুলি বেছে নিই। পৃথিবী প্রতি মুহূর্তে বিচ্ছিন্ন হয়ে যাচ্ছে। সুতরাং, আমাদের এমন একটি বিশ্ব রয়েছে যেখানে আমরা একটি বিড়াল সহ একটি বাক্সের দিকে তাকাই, এবং এমন একটি বিশ্ব যেখানে আমরা একটি বিড়ালের সাথে একটি বাক্সের দিকে তাকাই না ... প্রথমটিতে - যে বিশ্বে বিড়াল বাস করে, বা একটি যেখানে তিনি থাকেন না, ইত্যাদি।
তিনি বিশ্বাস করতেন যে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে কিছু গভীরভাবে ভুল ছিল এবং তার মতামতকে হালকাভাবে নেওয়া উচিত নয়।
চারটি প্রধান মিথস্ক্রিয়া
