आज हम जिस ब्रह्मांड को देखते हैं, वह पहले सितारों के प्रकट होने से बहुत पहले हुई कई घटनाओं का परिणाम था। वैज्ञानिक इस बात की जांच कर रहे हैं कि कैसे मामूली क्वांटम दोलन ने लगभग सजातीय ब्रह्मांडीय वातावरण को उस आकाशगंगाओं से समृद्ध चित्र में बदलने में योगदान दिया है जिसे हम आज देखते हैं।
क्वांटम वैक्यूम की प्रकृति
द कन्वर्सेशन में प्रकाशित एक लेख में, यूनिवर्सिडाड डेल पैइस बास्को / एस्कल हेर्रिको यूनिबर्टिडाड की सैद्धांतिक भौतिकी की प्रोफेसर रूट लास्कोज़ बताती हैं कि गर्म बिग बैंग से पहले की अवधि ब्रह्मांडीय संरचनाओं की उत्पत्ति के संबंध में महत्वपूर्ण सुराग रखती है।
पूरी तरह से खाली स्थान की अवधारणा क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों का खंडन करती है। यहां तक कि तथाकथित निर्वात में भी छोटी ऊर्जा भिन्नताएं थीं जो ब्रह्मांड के प्रारंभिक विकास को प्रभावित कर सकती थीं। गर्म बिग बैंग चरण से पहले ब्रह्मांड प्राथमिक प्लाज्मा से बना था, जहां कण लगातार परस्पर क्रिया कर रहे थे। जैसे-जैसे अंतरिक्ष का विस्तार हुआ, ये अंतःक्रियाएं कमजोर होती गईं, और कुछ कण स्वतंत्र रूप से चलने लगे।
प्रारंभिक ब्रह्मांड के मुख्य बिंदु
महत्वपूर्ण क्षणों में से एक न्यूट्रिनो का विघटन था, जो विस्तार शुरू होने के लगभग एक सेकंड बाद हुआ था। इन तत्वों का अध्ययन जारी है क्योंकि वे भौतिकी की एक मौलिक समस्या की व्याख्या करने में मदद कर सकते हैं: कि ब्रह्मांड में पदार्थ एंटीमैटर से काफी अधिक क्यों है। दूसरा महत्वपूर्ण चरण लगभग 380 हजार साल बाद आया, जब फोटॉन बिना किसी बाधा के प्लाज्मा से गुजर सके। यह प्राचीन प्रकाश आज कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड विकिरण के रूप में देखा जाता है।
मुद्रास्फीति और आकाशगंगाओं का जन्म
गर्म बिग बैंग से पहले, ब्रह्मांड ने कथित तौर पर अत्यधिक तीव्र विस्तार के एक चरण से गुजरा, जिसे मुद्रास्फीति के रूप में जाना जाता है। हालांकि यह अवधि केवल एक सेकंड का अंश थी, यह ब्रह्मांड को व्यवस्थित करने के लिए निर्णायक साबित हुई। इस विस्तार के दौरान, छोटे क्वांटम उतार-चढ़ावों को बढ़ाया गया और वे सूक्ष्म घटनाएँ नहीं रहे। वे घनत्व में अंतर में बदल गए, जिन्होंने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में हमें परिचित संरचनाओं को जन्म दिया।
इन उतार-चढ़ावों के परिणामों में शामिल हैं: पदार्थ के उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों का निर्माण; गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के पहले केंद्रों का गठन; सितारों और आकाशगंगाओं का विकास; और ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचनाओं का उदय।
प्रारंभिक ब्रह्मांड के प्रमाण
ये मामूली विषमताएं पूरी तरह से गायब नहीं हुईं। उन्होंने कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण में निशान छोड़े हैं, जिसे ब्रह्मांड के अस्तित्व के सबसे शुरुआती क्षणों से एक प्रकार का 'जीवाश्म' माना जाता है। क्वांटम यादृच्छिकता द्वारा प्रेरित उतार-चढ़ावों का अस्तित्व बड़े पैमाने पर किसी भी संरचना के उद्भव के लिए न्यूनतम शर्त प्रस्तुत करता है।
शोधकर्ता इस बात पर जोर देती हैं कि इस प्रारंभिक चरण को समझना यह पता लगाने का प्रयास है कि प्रकृति की विभिन्न शक्तियां वर्तमान ब्रह्मांड के निर्माण में कैसे एक साथ काम करती थीं। हालांकि अभी तक गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम भौतिकी को पूरी तरह से एकीकृत करने वाला कोई सिद्धांत मौजूद नहीं है, इन प्राचीन निशानों का अध्ययन वैज्ञानिकों को विज्ञान की सबसे रोमांचक कहानियों में से एक को फिर से बनाने की अनुमति देता है: कि कैसे छोटे अदृश्य दोलनों ने विशाल ब्रह्मांड को जन्म दिया जिसे हम आज देखते हैं।
