अंतरिक्ष विज्ञान: यदि एक बड़ा संकट में ब्रह्मांड का पतन हो जाए तो क्या होगा?

क्या अधिक संभावना है - कि ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तारित हो जाएगा, या यह एक बड़ी गड़बड़ी में अनुबंध करेगा, जिससे ब्रह्मांड का अंत हो जाएगा? - मुशाहिद, उम्र 16, चित्राल, पाकिस्तान।

लगभग एक सदी पहले, हमें यह भी पता नहीं था कि आकाशगंगाएँ मौजूद थीं।

फिर, 1910 के दशक में, खगोलविदों ने पता लगाया कि "सर्पिल नेबुला" नामक सुविधाओं की दूरी को कैसे मापना है जो वे आकाश में देख रहे थे। हालांकि ये हमारे आस-पास गैस के बादलों की तरह दिखते थे, वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि वे पूरी आकाशगंगाएं हैं जिनमें अरबों तारे हैं, वास्तव में बहुत दूर हैं।

बहुत अधिक जैसे ही हमने समझा कि आकाशगंगाएँ क्या थीं, हमने पाया कि वे सभी एक दूसरे से दूर जा रहे हैं, और जो आगे दूर हैं वे तेजी से आगे बढ़ रहे हैं - दूसरे शब्दों में, ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है।

तब से, यह सवाल है: क्या ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तारित हो जाएगा, या क्या यह एक "बड़े संकट" में एक दिन याद होगा?

वहाँ एक कारण यह एक पहेली थी; यह इसलिए है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण विस्तार को धीमा कर रहा है। सभी आकाशगंगाएँ एक दूसरे को उसी तरह खींचती हैं जिस तरह से पृथ्वी हमें खींचती है और जब हम कूदते हैं तो हमें नीचे लाते हैं।

जब मैं एक गेंद को हवा में फेंकता हूं, तो शुरू में यह तेज हो सकता है, लेकिन फिर यह धीमा हो जाता है, ऊपर जाना बंद हो जाता है और वापस पृथ्वी पर गिर जाता है।

हालाँकि, अगर मैं इसे बहुत तेज़ी से फेंकता हूँ तो यह 11 किलोमीटर प्रति सेकंड से अधिक की यात्रा कर रहा है (यह बहुत तेज़ है!), तो यह कभी भी पृथ्वी पर वापस नहीं आएगा। इसे "एस्केप वेलोसिटी" कहा जाएगा - यह वह गति है जिस पर पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण इतना मजबूत नहीं होगा कि वह इसे वापस खींच सके।

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यदि मैं चंद्रमा पर होता, तो यह और भी आसान हो जाता क्योंकि चंद्रमा का द्रव्यमान छोटा है: यह पृथ्वी की तुलना में लगभग 100 गुना हल्का है। इसका मतलब है कि गुरुत्वाकर्षण के कारण बल कम है, और इसलिए मैं गेंद को बहुत धीरे-धीरे फेंक सकता हूं, और यह अभी भी चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण से बच जाएगा। बस 2 किलोमीटर प्रति सेकंड से अधिक यह करना होगा।

तो सवाल यह हो जाता है कि सभी आकाशगंगाएँ कितनी भारी हैं, और क्या वे तेजी से एक-दूसरे से दूर जा रही हैं ताकि पलायन वेग हो? यदि हां, तो ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तारित हो जाएगा।

हमें 1990 के दशक तक इंतजार करना पड़ा जब माप उत्तर का पता लगाने के लिए पर्याप्त सटीक हो गया। और जवाब बड़े आश्चर्य के रूप में आया। जब खगोलविदों ने अंत में मापा कि विस्तार कैसे बदल रहा है, तो उन्होंने पाया कि गुरुत्वाकर्षण वास्तव में इसे बिल्कुल धीमा नहीं कर रहा था। वास्तव में, विस्तार था तेजी !

यह क्रेजी है, क्योंकि इसका मतलब है कि गुरुत्वाकर्षण रिवर्स में काम कर रहा है: कुछ कुछ आकाशगंगाओं को एक दूसरे से दूर धकेल रहा है। यह उतना ही अजीब है जितना कि मैंने एक गेंद को हवा में धीरे से फेंका और देखा कि यह अंतरिक्ष में तेजी से फैल रही है।

हमें पता नहीं है कि त्वरण का क्या कारण है, लेकिन हम इसे नाम देते हैं काली ऊर्जा.

भले ही हम वास्तव में यह नहीं जानते हों कि डार्क एनर्जी क्या है, हम अब मूल प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं - हाँ, ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तृत हो जाएगा और हम "बड़ा फ्रीज़" का अनुभव करेंगे, न कि "बड़ी कमी"।

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आकाशगंगाएँ सभी एक दूसरे से अलग होती रहेंगी, ब्रह्मांड ठंडा और ठंडा होता जाएगा, और आखिरकार, हमारे स्थानीय समूह से परे कोई भी आकाशगंगा इतनी बेहोश और दूर हो जाएगी कि हम उन्हें बिल्कुल भी नहीं देख पाएंगे - उनका प्रकाश हम तक पहुँचने में भी सक्षम नहीं होंगे।

वहाँ भी एक मौका है कि त्वरण इतना चरम हो सकता है कि यह हमारी अपनी आकाशगंगा से अलग हो जाए, और अंततः परमाणुओं से भी अलग हो जाए … हम सभी को नष्ट कर दे। इसे "बड़ा चीर" कहा जाएगा, लेकिन सबसे अधिक संभावना है, हम एक बड़े फ्रीज के लिए जा रहे हैं।

तो ब्रह्मांड बहुत लंबे समय तक चलने वाला है, लेकिन भविष्य ठंडा और अंधेरा होगा।

यह लेख मूल रूप से तमारा डेविस द्वारा वार्तालाप पर प्रकाशित किया गया था। मूल लेख यहां पढ़ें।