നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം ഒരു ഭീമൻ കമ്പ്യൂട്ടറാണെന്നതിന്റെ തെളിവായിരിക്കാം ഗുരുത്വാകർഷണം

 

പോർട്ട്സ്മൗത്ത് സർവകലാശാലയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ മെൽവിൻ വോപ്സൺ ഒരു കൗതുകകരമായ ആശയം മുന്നോട്ടുവച്ചു: ഗുരുത്വാകർഷണം യാഥാർത്ഥ്യത്തെ തന്നെ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ആഴമേറിയതും കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പ്രക്രിയയുടെ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമായിരിക്കാം.

തന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ പഠനത്തിൽ, പ്രപഞ്ചം ഒരു വലിയ വിവര സംസ്കരണ സംവിധാനം പോലെയാണ് പെരുമാറുന്നതെന്നും - ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ പോലെ - ഗുരുത്വാകർഷണം വിവരങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു മാർഗമാണെന്നും വോപ്സൺ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണത്തെക്കുറിച്ച് പിണ്ഡങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണമായി മാത്രം ചിന്തിക്കുന്നതിനുപകരം, വോപ്സണിന്റെ മാതൃക അതിനെ ഒരു വിവര കംപ്രഷൻ സംവിധാനമായിട്ടാണ് കാണുന്നത്.

2022-ൽ അദ്ദേഹം മുന്നോട്ടുവച്ച "ഇൻഫോഡൈനാമിക്സിന്റെ രണ്ടാം നിയമം" എന്ന കൃതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഊർജ്ജത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, വിവര എൻട്രോപ്പി കാലക്രമേണ കുറയുകയോ സ്ഥിരമായി തുടരുകയോ ചെയ്യുന്ന പ്രവണതയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ചട്ടക്കൂടാണിത്. അടിസ്ഥാനപരമായി, പ്രപഞ്ചം സ്വാഭാവികമായും വിവരങ്ങളുടെ ക്രമം നിലനിർത്തുന്നതിനോ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ അനുകൂലമായി തോന്നുന്നു.

വിവരങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡമുണ്ടെന്ന ആശയത്തിലാണ് ഈ ആശയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത്, അതായത് അടിസ്ഥാന കണങ്ങൾക്ക് ഒരു ഡിജിറ്റൽ സിസ്റ്റത്തിലെ ബിറ്റുകൾക്ക് സമാനമായി ഭൗതിക ഡാറ്റ സംഭരണ ​​യൂണിറ്റുകളായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. കമ്പ്യൂട്ടർ കോഡിന്റെ 1s ഉം 0s ഉം പോലെ, സ്പേസ് ടൈമിൽ ഈ കണികകൾ ഡിസ്ക്രീറ്റ് സ്പേസുകൾ (അല്ലെങ്കിൽ "പിക്സലുകൾ") "അടച്ചുപൂട്ടുന്നു".

ഒരേ പിക്സലിൽ ഒന്നിലധികം കണികകൾ നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, ഗുരുത്വാകർഷണം അവയെ ഒരൊറ്റ ലളിതമായ വസ്തുവിലേക്ക് "വലിക്കുന്നു" - ഒന്നിലധികം കണികകളെ വ്യക്തിഗതമായി ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നതിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നു. ഈ വീക്ഷണത്തിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണം ഒരു നിഗൂഢ ശക്തിയല്ല, മറിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു ഉയർന്നുവരുന്ന സ്വത്താണ്, അതിന്റെ വിവര സങ്കീർണ്ണത കുറയ്ക്കുന്നു.

സാമ്യം ശ്രദ്ധേയമാണ്: കമ്പ്യൂട്ടറുകളെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കാൻ ZIP ഫയലുകൾ ഡാറ്റ കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നതുപോലെ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വിവര സംഭരണം കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കാൻ ഗുരുത്വാകർഷണം ദ്രവ്യത്തെ കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നു.

ഈ സിദ്ധാന്തം പരമ്പരാഗത ചിന്താഗതിയെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നു. സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം ഗുരുത്വാകർഷണം സ്ഥലകാലത്തെ എങ്ങനെ വളച്ചൊടിക്കുന്നുവെന്നും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെ എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നുവെന്നും വിവരിക്കുമ്പോൾ, ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്വഭാവം രണ്ടും പൂർണ്ണമായി വിശദീകരിക്കുന്നില്ല. പിണ്ഡവും ഊർജ്ജവും മാത്രമല്ല, കണക്കുകൂട്ടലും വിവരങ്ങളും യാഥാർത്ഥ്യത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ ഒരു പുതിയ ലെൻസ് വോപ്‌സണിന്റെ സമീപനം നൽകുന്നു.

പ്രപഞ്ചം അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ ഒരു സിമുലേഷനാണോ അല്ലയോ എന്നത്, അതിനെ ഒരു വിവരാധിഷ്ഠിത സംവിധാനമായി കണക്കാക്കുന്നത് ഗുരുത്വാകർഷണം, ക്വാണ്ടം സ്വഭാവം, ഒരുപക്ഷേ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം, ഊർജ്ജം എന്നിവ പോലും മനസ്സിലാക്കാനുള്ള പുതിയ വഴികൾ തുറക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം ഊന്നിപ്പറയുന്നു.

വോൾഫ്-റയറ്റ് 104 - WR 104

 

ആയിരക്കണക്കിന് പ്രകാശവർഷം അകലെ, വോൾഫ്-റയറ്റ് 104 (WR 104) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ദ്വന്ദ്വ നക്ഷത്രവ്യവസ്ഥയിൽ ഒരു നാടകീയമായ പ്രപഞ്ച ദൃശ്യം വിരിയുന്നു - രണ്ട് ഭീമൻ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചലനത്താൽ കൊത്തിയെടുത്ത മനോഹരമായ പൊടിപടലത്തിന് പിൻവീൽ നെബുല എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. 

ഒരുകാലത്ത് ഭൂമിക്ക് ഒരു ഗാമാ-റേ പൊട്ടിത്തെറി ഭീഷണിയാകുമെന്ന് ഭയപ്പെട്ടിരുന്ന ഈ "മരണനക്ഷത്രം" അതിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലെ പുതുതായി അളന്ന ചരിവ് കാരണം ഒരു അപകടവും ഉണ്ടാക്കുന്നില്ലെന്ന് പുതിയ ഗവേഷണങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

സൂര്യന്റെ ഏകദേശം 13 മടങ്ങ് പിണ്ഡമുള്ള, അതിന്റെ ഹ്രസ്വവും ഊർജ്ജസ്വലവുമായ ജീവിതത്തിന്റെ അവസാനത്തോട് അടുക്കുന്ന ഒരു വോൾഫ്-റയറ്റ് നക്ഷത്രവും, 30 സൗരപിണ്ഡങ്ങളുള്ള ഒരു ഭീമൻ OB-തരം സഹതാരവും ചേർന്നതാണ് WR 104. ഓരോ 241.5 ദിവസത്തിലും അവ പരസ്പരം പരിക്രമണം ചെയ്യുമ്പോൾ, അവയുടെ ശക്തമായ നക്ഷത്രക്കാറ്റുകൾ കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചൂടുള്ളതും തിളങ്ങുന്നതുമായ പൊടി സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഐക്കണിക് സർപ്പിള ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിൽ മനോഹരമായി പ്രസരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കെക്ക്, JWST പോലുള്ള ദൂരദർശിനികൾ  വിശദമായി പകർത്തി.

OB നക്ഷത്രങ്ങൾ സ്പെക്ട്രൽ തരം O അല്ലെങ്കിൽ ആദ്യകാല തരം B യിൽ പെട്ട ചൂടുള്ളതും ഭീമാകാരവുമായ നക്ഷത്രങ്ങളാണ്, അവ OB അസോസിയേഷനുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അയഞ്ഞ സംഘടിത ഗ്രൂപ്പുകളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. അവയ്ക്ക് ആയുസ്സ് കുറവാണ്, അതിനാൽ അവ അവയുടെ ജീവിതത്തിൽ രൂപംകൊണ്ട സ്ഥലത്ത് നിന്ന് വളരെ ദൂരെ നീങ്ങുന്നില്ല. അവയുടെ ജീവിതകാലത്ത്, അവ ധാരാളം അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കും. ഈ വികിരണം ഭീമൻ തന്മാത്രാ മേഘത്തിന്റെ ചുറ്റുമുള്ള നക്ഷത്രാന്തര വാതകത്തെ വേഗത്തിൽ അയോണീകരിക്കുകയും ഒരു H II മേഖല അല്ലെങ്കിൽ സ്ട്രോംഗ്രെൻ ഗോളം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

മുമ്പ്, ഈ സിസ്റ്റം നേരിട്ട് അഭിമുഖീകരിച്ചിരിക്കുന്നതായി വിശ്വസിച്ചിരുന്നു, അതായത് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ധ്രുവങ്ങൾ - ഭാവിയിൽ ഒരു സൂപ്പർനോവയിൽ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും ഗാമാ-കിരണ സ്ഫോടനം - ഭൂമിയിലേക്ക് നേരിട്ട്  അയക്കപ്പെടാം . അത്തരം സ്ഫോടനങ്ങൾ തകരുന്ന വുൾഫ്-റായെറ്റ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ധ്രുവങ്ങളിൽ നിന്നാണ് വിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത്, കൂടാതെ നക്ഷത്രാന്തര ദൂരങ്ങളിൽ വിനാശകരമാകാനും സാധ്യതയുണ്ട്, അതിനാൽ ഈ സ്ഥാനം ആശങ്കകൾ ഉയർത്തി WR 104 .

എന്നിരുന്നാലും, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരായ ഗ്രാന്റ് ഹില്ലും കെക്ക് ഒബ്സർവേറ്ററിയിലെ സഹപ്രവർത്തകരും ഇപ്പോൾ ഈ സിസ്റ്റം കുറഞ്ഞത് 30 മുതൽ 40 ഡിഗ്രി വരെ ചരിഞ്ഞിട്ടുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്, അതായത് ഭാവിയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഗാമാ-റേ സ്ഫോടനം ഭൂമിയിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകും. മുൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് ചിത്രങ്ങളിൽ നിന്ന് ചരിവ് വ്യക്തമായിരുന്നില്ല, ഇത് പൊടിപടലം മുഖാമുഖം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതായി കാണിച്ചു. നക്ഷത്ര ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ ഓറിയന്റേഷനും സർപ്പിളത്തിന്റെ രൂപവും തമ്മിലുള്ള ഈ പൊരുത്തക്കേട് ഒരു രഹസ്യമായി തുടരുന്നു, അത്തരം ഘടനകൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുകയും പരിണമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നു.

'ഷോൾസ് സ്റ്റാർ' - Scholz’s Star

 

സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രകാശവർഷത്തിനുള്ളിൽ അകത്തേക്ക്  വന്ന ചുവന്ന കുള്ളൻ , ചില ഛിന്നഗ്രഹങ്ങളുടെയും ധൂമകേതുക്കളുടെയും ഗതിയിൽ മാറ്റം വരുത്തി.

ഏകദേശം 70,000 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, രാത്രി ആകാശത്തേക്ക് നോക്കാൻ ഇടയായ ഏതൊരു നമ്മുടെ പൂർവികനും   അവിശ്വസനീയമായ ഒരു കാഴ്ച ലഭിച്ചിരിക്കാം. ആ സമയത്ത്, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ അനുമാനിക്കുന്നത്, ഒരു ചെറിയ ചുവന്ന-കുള്ളൻ നക്ഷത്രം നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിന്റെ അരികുകളിൽ സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രകാശവർഷം അകലെ സഞ്ചരിക്കുകയായിരുന്നു എന്നാണ്.

ഏകദേശം 70,000 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, 'ഷോൾസ് സ്റ്റാർ' ( Scholz’s Star ) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ബൈനറി സ്റ്റെല്ലാർ സിസ്റ്റം സൂര്യന്റെ 52,000 ജ്യോതിശാസ്ത്ര യൂണിറ്റുകൾ (AU) ഉള്ളിൽ, അതായത്, നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിന്റെ അരികിലുള്ള ഒരു മൈലോ അതിൽ കൂടുതലോ വ്യാസമുള്ള ട്രില്യൺ കണക്കിന് വാൽനക്ഷത്രങ്ങൾ നിറഞ്ഞ ഒരു പ്രദേശമായ മഞ്ഞുമൂടിയ ഊർട്ട് മേഘത്തിനുള്ളിൽ കടന്നുപോയി. റോയൽ ആസ്ട്രോണമിക്കൽ സൊസൈറ്റി ലെറ്റേഴ്സിന്റെ പ്രതിമാസ നോട്ടീസുകളിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പുതിയ പഠനമനുസരിച്ച്, ഈ വസ്തുക്കളിൽ ചിലതിന്റെ ചലനം 'ഇപ്പോഴും ആ നക്ഷത്ര ഏറ്റുമുട്ടലിനെ  അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു'.

WISE J072003.20-084651.2 എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഷോൾസ് നക്ഷത്രം, ഏകദേശം 20 പ്രകാശവർഷം അകലെയുള്ള മോണോസെറോസ് എന്ന തെക്കൻ നക്ഷത്രസമൂഹത്തിലെ ഒരു താഴ്ന്ന പിണ്ഡമുള്ള ബൈനറി സിസ്റ്റമാണ്.

2013 ൽ ജർമ്മൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ റാൽഫ്-ഡയറ്റർ ഷോൾസ് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയ ഈ ബൈനറി സിസ്റ്റത്തിൽ 0.09 സൗരപിണ്ഡമുള്ള ഒരു ചുവന്ന കുള്ളൻ നക്ഷത്രവും തവിട്ട് കുള്ളൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ഉപനക്ഷത്ര വസ്തുവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

70,000 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് അത് ഏകദേശം 52,000 AU (ഏകദേശം 0.8 പ്രകാശവർഷം, അതായത് 5 ട്രില്യൺ മൈൽ, അല്ലെങ്കിൽ 8 ട്രില്യൺ കിലോമീറ്റർ) അകലെ കടന്നുപോയതായി സിസ്റ്റത്തിന്റെ പാത സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

“ഇന്ന് ഷോൾസിന്റെ നക്ഷത്രം ഏകദേശം 20 പ്രകാശവർഷം അകലെയാണ്, എന്നാൽ 70,000 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് അത് സൗരയൂഥത്തിന്റെ പരിധിയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ട്രാൻസ്-നെപ്റ്റ്യൂണിയൻ വസ്തുക്കളുടെ ഒരു റിസർവോയറായ ഊർട്ട് മേഘത്തിൽ പ്രവേശിച്ചു,”

മാഡ്രിഡിലെ കോംപ്ലൂട്ടൻസ് സർവകലാശാലയിലെയും കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിലെ ഡോ. സ്വെറെ ആർസെത്തിലെയും ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരായ കാർലോസും റൗൾ ഡി ലാ ഫ്യൂണ്ടെ മാർക്കോസും പറഞ്ഞു.

“ചരിത്രാതീതകാലത്തെ രാത്രികളിൽ നമ്മുടെ പൂർവ്വികർ അതിന്റെ മങ്ങിയ ചുവപ്പ് കലർന്ന വെളിച്ചം കണ്ടിരിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.”

പുതിയ പഠനത്തിൽ, ഹൈപ്പർബോളിക് (വളരെ തുറന്ന V- ആകൃതിയിലുള്ള) ഭ്രമണപഥങ്ങളുള്ള ഏകദേശം 340 സൗരയൂഥ വസ്തുക്കളെ സംഘം വിശകലനം ചെയ്തു, അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഈ വസ്തുക്കളിൽ ചിലതിന്റെ പാത ഷോൾസിന്റെ നക്ഷത്രത്തിന്റെ കടന്നുപോകലിനെ സ്വാധീനിച്ചു എന്ന്  അവർ കണ്ടെത്തി.

ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിലെ മൂന്ന് മഹാന്മാർ ---

 

1. #പോൾ ഡിറാക് - ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിനെയും പ്രത്യേക ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെയും ഏകീകരിച്ച ഡിറാക് സമവാക്യം (i ∂̸ − m) ψ = 0 വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതിലൂടെയാണ് അദ്ദേഹം പ്രശസ്തനായത്. ഈ സമവാക്യം ഇലക്ട്രോണുകളെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ വിവരണം നൽകുക മാത്രമല്ല, ആന്റിമാറ്ററിന്റെ നിലനിൽപ്പും പ്രവചിക്കുകയും ചെയ്തു. കണിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ഗ്രാഹ്യത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ച ഒരു പ്രധാന മുന്നേറ്റമായിരുന്നു ഇത്. 1933-ൽ അദ്ദേഹത്തിന് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു. ക്വാണ്ടം ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിലും ക്വാണ്ടം ഫീൽഡ്  സിദ്ധാന്തത്തിലും അദ്ദേഹം ഗണ്യമായ സംഭാവനകൾ നൽകി.

2. #വെർണർ ഹൈസൻബർഗ് - ഹൈസൻബർഗ് അനിശ്ചിതത്വ തത്വത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിലൂടെ അദ്ദേഹം പ്രശസ്തനാണ്: Δx · Δp ≥ ħ/2, ഒരു കണത്തിന്റെ ചില ഭൗതിക ഗുണങ്ങളായ സ്ഥാനം, ആക്കം എന്നിവ ഒരേസമയം അറിയാൻ കഴിയുന്നതിന്റെ കൃത്യതയ്ക്ക് ഒരു അടിസ്ഥാന പരിധിയുണ്ടെന്ന് ഇത് പ്രസ്താവിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ലോകത്തെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ശക്തമായ ഉപകരണം നൽകുകയും തരംഗ മെക്കാനിക്സ് പോലുള്ള കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ സിദ്ധാന്തങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്ത ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ മാട്രിക്സ് രൂപീകരണത്തിനും അദ്ദേഹം പ്രശസ്തനാണ്. ഇവ   അദ്ദേഹത്തിന് 1932 ലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നേടിക്കൊടുത്തു.

3. #എർവിൻ ഷ്രോഡിംഗർ - ഷ്രോഡിംഗർ സമവാക്യം രൂപപ്പെടുത്തിയതിലൂടെ അദ്ദേഹം പ്രശസ്തനാണ്: 

iħ ∂Ψ/∂t = [−(ħ²/2m) ∇² + V] Ψ,

ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഒരു മൂലക്കല്ല്. ആറ്റങ്ങളും തന്മാത്രകളും പോലുള്ള ക്വാണ്ടം സിസ്റ്റങ്ങൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിൽ ഈ സമവാക്യം വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം,  എന്നിവയുടെയെല്ലാം അടിത്തറയായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇത്  അദ്ദേഹത്തിന് 1933-ൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നോബൽ സമ്മാനം നേടിക്കൊടുത്തു.

Λസിഡിഎം മോഡൽ ഓഫ് കോസ്‌മോളജി

 

പ്രപഞ്ച പരിണാമത്തിലെ സൈദ്ധാന്തിക ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു സംക്ഷിപ്തവും ലളിതവുമായ ചിത്രം , ΛCDM പാരാമീറ്ററുകൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു സന്ദർഭം നൽകുന്നതിന്.

ഈ ചിത്രത്തിൽ, ശിശു പ്രപഞ്ചം വളരെ ചൂടുള്ളതും സാന്ദ്രവുമായതും ഫോട്ടോണുകളുടെയും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഏതാണ്ട് ഏകതാനമായ മിശ്രിതമാണ്, ഇത് ഒരു പ്ലാസ്മയായി ദൃഢമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക പരിണാമത്തിന്റെ ഏകദേശ ഗ്രാഫിക്കൽ ടൈംലൈൻ  ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, താഴെയുള്ള വിശദീകരണ വാചകത്തിലേക്ക് .

ഈ ആദ്യകാല പ്ലാസ്മയുടെ പ്രാരംഭ അവസ്ഥകൾ നിലവിൽ സ്ഥാപിതമാകുന്നത്  ദ്രുത വികാസ കാലഘട്ടത്തിലാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഇതിലേക്ക്  നയിക്കുന്ന ഫീൽഡിലെ ക്വാണ്ടം ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളാണ് പ്രൈമോർഡിയൽ പ്ലാസ്മയിലെ സാന്ദ്രതയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നത്. എല്ലാ സ്പേഷ്യൽ സ്കെയിലുകളിലും പ്രൈമോർഡിയൽ ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ വ്യാപ്തി ഏതാണ്ട് തുല്യമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, സുജിക്കാവ 2003, ബൗമാൻ 2009 എന്നിവരുടെ അവലോകനങ്ങൾ കാണുക).

ചെറിയ പ്രക്ഷുബ്ധതകൾ പ്ലാസ്മയിലൂടെ കൂട്ടിയിടിയിലൂടെ ഒരു ശബ്ദതരംഗമായി വ്യാപിക്കുകയും പ്ലാസ്മയിൽ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും അമിത സാന്ദ്രതയും സൃഷ്ടിക്കുകയും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും വികിരണത്തിന്റെയും സാന്ദ്രതയിൽ ഒരേസമയം മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഈ ആന്ദോളനങ്ങളിൽ CDM പങ്കുചേരുന്നില്ല, മറിച്ച് ഗുരുത്വാകർഷണപരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഫോട്ടോണുകളുടെയും ബാരിയോണുകളുടെയും ശബ്ദ പാറ്റേൺ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ നിഷേധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു (Hu & White 2004).

ഒടുവിൽ വികസിക്കുകയും തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്ലാസ്മയിലെ ഭൗതിക സാഹചര്യങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകളും ബാരിയോണുകളും സ്ഥിരമായി വീണ്ടും സംയോജിപ്പിച്ച് ആറ്റങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഘട്ടത്തിലെത്തുന്നു, പ്രധാനമായും ന്യൂട്രൽ ഹൈഡ്രജന്റെ രൂപത്തിൽ. പ്ലാസ്മ ന്യൂട്രൽ ആകുമ്പോൾ ഫോട്ടോണുകൾ ബാരിയോണുകളിൽ നിന്ന് വേർപിരിയുന്നു, കൂടാതെ പ്രക്ഷുബ്ധതകൾ ഇനി അക്കോസ്റ്റിക് തരംഗങ്ങളായി വ്യാപിക്കുന്നില്ല: നിലവിലുള്ള സാന്ദ്രത പാറ്റേൺ "ഫ്രോസൺ" ആയി മാറുന്നു. സാന്ദ്രത ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ ഈ സ്നാപ്പ്ഷോട്ട് CMB അനീസോട്രോപ്പികളിലും വലിയ തോതിലുള്ള ഘടനയിൽ ഇന്ന് നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന ബാരിയോൺ അക്കോസ്റ്റിക് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ (BAO) മുദ്രയിലും സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു .

വൈദ്യുതകാന്തിക സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയാത്ത, മിക്കവാറും നിഷ്പക്ഷമായ ഒരു പ്രപഞ്ചമാണ് പുനഃസംയോജനം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്, ഈ യുഗത്തെ ചിലപ്പോൾ "ഇരുണ്ട യുഗങ്ങൾ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ യുഗത്തിൽ, സിഡിഎം അമിത സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ച ആരംഭിക്കുന്നു. ബാരിയോണിക് ദ്രവ്യം ഗുരുത്വാകർഷണപരമായി ഈ സിഡിഎം ഹാലോകളിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്നു, കൂടാതെ "കോസ്മിക് ഡോൺ" നക്ഷത്രങ്ങൾ പോലുള്ള ആദ്യത്തെ വികിരണ സ്രോതസ്സുകളുടെ രൂപീകരണത്തോടെ ആരംഭിക്കുന്നു. ഈ വസ്തുക്കളിൽ നിന്നുള്ള വികിരണം ഇന്റർഗാലക്‌റ്റിക് മാധ്യമത്തെ വീണ്ടും അയോണീകരിക്കുന്നു.

ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഘടന വളർന്ന് ലയിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ സാന്ദ്രതയുടെ ഒരു വലിയ കോസ്മിക് വെബ് രൂപപ്പെടുന്നു. പ്രകാശമാനമായ ഗാലക്സികളുടെ സമൃദ്ധി അടിസ്ഥാന ദ്രവ്യ സാന്ദ്രതയുടെ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ കണ്ടെത്തുന്നു. ഗാലക്സികളുടെ കൂട്ടങ്ങളാണ് ഏറ്റവും വലിയ ബന്ധിത വസ്തുക്കൾ. ഈ പുനഃസംഘടന ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഗാലക്സികൾ CMB കാലഘട്ടത്തിൽ സ്ഥാപിതമായ BAO പരസ്പരബന്ധന ദൈർഘ്യം നിലനിർത്തുന്നു.

പ്രപഞ്ചം കാലക്രമേണ വികസിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, പ്രപഞ്ച സ്ഥിരാങ്കവുമായി (ΛCDM ലെ ഇരുണ്ട ഊർജ്ജത്തിന്റെ രൂപം) ബന്ധപ്പെട്ട നെഗറ്റീവ് മർദ്ദം എതിർ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളുടെ മേൽ കൂടുതൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുകയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

FCC 224 - ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാത്തതായി കാണപ്പെടുന്ന ഒരു അപൂർവ ഗാലക്‌സി

 

ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാത്തതായി കാണപ്പെടുന്ന ഒരു അപൂർവ ഗാലക്സിയായ FCC 224 ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട് - ഗാലക്സികൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുകയും പരിണമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ദീർഘകാല സിദ്ധാന്തങ്ങളെ വെല്ലുവിളിക്കുന്ന ഒരു നിരീക്ഷണമാണിത്. 

ഫോർനാക്സ് ക്ലസ്റ്ററിൽ 65 ദശലക്ഷം പ്രകാശവർഷം അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന FCC 224, -  12 ദൃഢമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നക്ഷത്ര ക്ലസ്റ്ററുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു അൾട്രാഡിഫ്യൂസ് കുള്ളൻ ഗാലക്സിയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, കെക്ക് ഒബ്സർവേറ്ററി ഉപയോഗിച്ചുള്ള അളവുകൾ ഈ ക്ലസ്റ്ററുകൾ പ്രതീക്ഷിച്ചതിലും വളരെ സാവധാനത്തിൽ നീങ്ങുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്നുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ സ്വാധീനത്തിന്റെ അതിശയകരമായ അഭാവത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

FCC 224 നെ പ്രത്യേകിച്ച് കൗതുകകരമാക്കുന്നത് അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയാണ്. സമാനമായ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ കുറവുള്ള ഗാലക്സികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, FCC 224 ഒരു സാന്ദ്രമായ ഗാലക്സി ക്ലസ്റ്ററിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, അത്തരം അപാകതകൾ മുമ്പ് വിശ്വസിച്ചിരുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ സാധാരണമായിരിക്കാമെന്ന് സൂചന നൽകുന്നു. ഒരു സിദ്ധാന്തം, ഒരു അതിവേഗ കൂട്ടിയിടി അതിന്റെ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തെ ഇല്ലാതാക്കുകയും നക്ഷത്രങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തിയ വാതകം അവശേഷിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്. സമീപത്തുള്ള ഒരു ഗാലക്സിയായ FCC 240 നും സമാനമായ ഉത്ഭവം പങ്കിടാൻ കഴിയും.

കണ്ടെത്തലിന് കാര്യമായ പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഉണ്ട് . ഗാലക്സി രൂപീകരണത്തിന് ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം അത്യാവശ്യമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ FCC 224 ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ലാംഡ-സിഡിഎം പോലുള്ള നിലവിലെ പ്രപഞ്ച മാതൃകകളെക്കുറിച്ച് പുനർവിചിന്തനം ചെയ്യാൻ നിർബന്ധിതരാക്കിയേക്കാം. ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ മരിയ ബസ്സോ പറയുന്നതുപോലെ, "നിലവിലുള്ള ഒരു മോഡലിനും FCC 224 വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല." പ്രപഞ്ചത്തിൽ ദ്രവ്യം എങ്ങനെ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്നും ഗാലക്സികൾ നമ്മുടെ പ്രതീക്ഷകളെ എങ്ങനെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നുവെന്നും മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ ഈ ഗാലക്സി ഒരു നിർണായക ഘടകമായിരിക്കാം.

ലാംഡ-സിഡിഎം മാതൃക, പ്രപഞ്ചം ഇരുണ്ട ഊർജ്ജം കൊണ്ട് ,  ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം - സാധാരണ ദ്രവ്യം എന്നിവയാൽ നിർമ്മിതമാണെന്ന് വിവരിക്കുന്ന, വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ഒരു പ്രപഞ്ച മാതൃകയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള ഘടനയെയും അതിന്റെ പരിണാമത്തെയും ഈ മാതൃക വിശദീകരിക്കുന്നു, ഇത് പ്രപഞ്ചം നിലവിൽ ഇരുണ്ട ഊർജ്ജം മൂലം ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ വികാസം അനുഭവിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കോസ്മിക് ത്വരണം, വിവിധ ഇരുണ്ട ഊർജ്ജ മാതൃകകൾ എന്നിവ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ പ്രധാനമാണ്.

ഇത് വായിക്കാൻ തുടങ്ങിയതിനുശേഷം നിങ്ങൾ 3,728 മൈൽ സഞ്ചരിച്ചു 📖

 

ഇപ്പോൾ, ഈ വാചകം വായിക്കുന്നു... നിങ്ങൾ നീങ്ങുകയാണ് - ഒരുപാട്.

അടുത്ത 10 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ, ഭൂമി നിങ്ങളെ ഭൂമിയുടെ പരിക്രമണ പാതയിലൂടെ ഏകദേശം 186 മൈൽ (300 കിലോമീറ്റർ) കൊണ്ടുപോകും, ​​കാരണം നമ്മുടെ ഗ്രഹം സൂര്യനെ സെക്കൻഡിൽ 18.82 മൈൽ (30.29 കിലോമീറ്റർ/സെക്കൻഡ്) വേഗതയിൽ ചുറ്റുന്നു. ഏറ്റവും മന്ദഗതിയിലാണെങ്കിലും, അത് ഇപ്പോഴും 18.50 മൈൽ/സെക്കൻഡ് (29.29 കിലോമീറ്റർ/സെക്കൻഡ്) വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു - ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ ദീർഘവൃത്താകൃതി കാരണം 3% മാത്രം വ്യത്യാസം.

അതിനാൽ, വർഷം മുഴുവനും ഭൂമിയുടെ വേഗത കൂടുകയും കുറയുകയും ചെയ്തേക്കാം, പക്ഷേ അത് ഒരിക്കലും നിലയ്ക്കില്ല.

നിങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ മുഴുവൻ സൗരയൂഥവും ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയാണ്. സൂര്യൻ നമ്മെ സെക്കൻഡിൽ 124 മൈൽ (200 കി.മീ/സെക്കൻഡ്) വേഗതയിൽ വലിച്ചുകൊണ്ടുപോകുന്നു. അതിനാൽ ഇത്രയും ദൂരം വായിക്കാൻ എടുത്ത സമയത്ത്, നമ്മുടെ ഗാലക്സിയിലൂടെ നമ്മൾ 1,243 മൈൽ (2,000 കി.മീ) കൂടി സഞ്ചരിച്ചു.

ഗാലക്സി പോലും നിശ്ചലമല്ല.

ക്ഷീരപഥവും അതിന്റെ അയൽ ഗാലക്സികളും ലോക്കൽ ഗ്രൂപ്പ് എന്ന ക്ലസ്റ്ററിൽ സെക്കൻഡിൽ ഏകദേശം 373 മൈൽ (600 കി.മീ/സെക്കൻഡ്) വേഗതയിൽ ബഹിരാകാശത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. അതായത് നിങ്ങൾ മറ്റൊരു 3,728 മൈൽ (6,000 കി.മീ) സഞ്ചരിച്ചു - എല്ലാം ഒരു വിരൽ പോലും ഉയർത്താതെ.

ഈ അവിശ്വസനീയമായ വേഗതകൾ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഗാലക്സിയെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ഒരു ഭ്രമണപഥം പൂർത്തിയാക്കാൻ സൗരയൂഥത്തിന് ഏകദേശം 230 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾ എടുക്കും. അതിനപ്പുറം, ക്ഷീരപഥം തന്നെ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ ഒഴുകിനടക്കുന്നു.

അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് നിശ്ചലമായി തോന്നുമെങ്കിലും, നിങ്ങൾ നിരന്തരം ചലനത്തിലാണ്, സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഭ്രമണപഥ വ്യവസ്ഥയുടെ ഭാഗമായി, പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ ഒഴുകിനടക്കുന്നു -