2023 में, वैज्ञानिकों ने स्पेसटाइम के ताने-बाने में सूक्ष्म तरंगों की खोज की, जिन्हें गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहा जाता है, जो पल्सर टाइमिंग एरे से उत्पन्न होती हैं। इन कम आवृत्ति वाली तरंगों को शुरू में बिग बैंग के तुरंत बाद हुए चरण संक्रमण का परिणाम माना जाता था। हालाँकि, नए शोध ने इस स्पष्टीकरण पर संदेह जताया है, यह सुझाव देते हुए कि इन ब्रह्मांडीय तरंगों के बारे में हमारी समझ को संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है।
प्रारंभिक परिकल्पना
लिखित इन गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पीछे यह था कि वे प्रारंभिक ब्रह्मांड में एक चरण संक्रमण से जुड़ी थीं। चरण संक्रमण किसी पदार्थ के गुणों में अचानक परिवर्तन होता है, जो अक्सर तब होता है जब परिस्थितियाँ एक महत्वपूर्ण बिंदु पर पहुँच जाती हैं। उदाहरण के लिए, पानी का बर्फ में बदल जाना एक चरण संक्रमण है। वैज्ञानिकों का मानना था कि बिंग बैंग के तुरंत बाद हुई एक समान प्रक्रिया ने नैनोहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर पता लगाने योग्य गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न कीं। माना जाता है कि इस चरण संक्रमण ने मौलिक कणों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी।
वर्तमान समझ के लिए चुनौतियाँ
शीआन जियाओटोंग-लिवरपूल विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर एंड्रयू फाउली और उनकी टीम ने इस परिकल्पना पर सवाल उठाए हैं। उनके शोध से संकेत मिलता है कि चरण संक्रमण को “बेहद कूल” प्रेक्षित निम्न-आवृत्ति तरंगों का उत्पादन करने के लिए। सरल शब्दों में, इसका अर्थ है कि संक्रमण को अत्यंत ठंडी अवस्था में घटित होना होगा, जो कि प्रारंभिक ब्रह्मांड की स्थितियों को देखते हुए असंभव प्रतीत होता है।
समस्या यह है कि बिग बैंग के बाद ब्रह्मांड के तेजी से विस्तार के कारण सुपरकूल संक्रमण पूरा होने में कठिनाई हुई होगी। फाउली ने नोट किया कि भले ही इस तरह का संक्रमण अंत की ओर तेजी से बढ़ जाए, लेकिन यह तरंगों की देखी गई आवृत्ति के साथ संरेखित नहीं होगा।
निष्कर्षों के निहितार्थ
वर्तमान निष्कर्षों से पता चलता है कि पता लगाई गई गुरुत्वाकर्षण तरंगें बिग बैंग के बाद प्रस्तावित चरण संक्रमण से संबंधित नहीं हो सकती हैं। यदि ये तरंगें इस संक्रमण से नहीं हैं, तो इसका मतलब है कि अन्य, अभी तक समझ में न आने वाली प्रक्रियाएँ भी हो सकती हैं। फाउली इस बात पर जोर देते हैं कि इन तरंगों को समझने से भौतिकी के नए पहलू सामने आ सकते हैं और ब्रह्मांड की उत्पत्ति के बारे में बुनियादी सवालों के जवाब मिल सकते हैं।
इस खोज के व्यापक निहितार्थ भी हैं। यह ब्रह्मांडीय संदर्भों और पृथ्वी दोनों में अन्य चरण संक्रमणों और उनके प्रभावों के बारे में हमारी समझ को बेहतर बना सकता है। उदाहरण के लिए, इन अध्ययनों से प्राप्त अंतर्दृष्टि इस बात को प्रभावित कर सकती है कि हम चट्टानों के माध्यम से पानी के प्रवाह को कैसे समझते हैं या जंगल की आग कैसे फैलती है।
आगे बढ़ते हुए
टीम के शोध से पता चलता है कि सुपरकूल चरण संक्रमण और गुरुत्वाकर्षण तरंगों से उनके संबंध का अध्ययन करने के लिए अधिक सूक्ष्म दृष्टिकोण की आवश्यकता है। इसमें इन तरंगों को अधिक सटीक रूप से मापने और व्याख्या करने के लिए नई तकनीकों को विकसित करना शामिल हो सकता है। जैसे-जैसे हमारा ज्ञान विकसित होता है, ब्रह्मांड के शुरुआती क्षणों और इसे आकार देने वाली मौलिक प्रक्रियाओं के बारे में हमारे सिद्धांतों की खोज और परिशोधन जारी रखना महत्वपूर्ण होगा।
इन अतिशीत परिवर्तनों और उनसे संबंधित गुरुत्वाकर्षण तरंगों को समझने से ब्रह्मांड की उत्पत्ति के बारे में बेहतर तस्वीर मिल सकती है, जिससे भौतिकी में रोमांचक नए विकास हो सकते हैं।
