चिली में अटाकामा कॉस्मोलॉजी टेलीस्कोप (एसीटी) द्वारा आज जारी किए गए नए आंकड़ों से संकेत मिलता है कि हमारा ब्रह्मांड लगभग 13.8 बिलियन साल पुराना है, जो 2015 में प्लैंक उपग्रह द्वारा किए गए मापों से मेल खाता है, और एक अन्य शोध समूह के 2019 के निष्कर्षों पर सवाल उठाते हुए उम्र का निर्धारण किया गया है। ब्रह्मांड का प्लैंक उपग्रह की भविष्यवाणी की तुलना में बहुत छोटा होना था। उस अध्ययन ने आकाशगंगाओं की गति को उनकी संख्या के साथ मापने के लिए मापा था, जबकि एसीटी ने ध्रुवीकृत प्रकाश को अपने निष्कर्ष पर पहुंचने के लिए मापा था।
मार्क हेल्पर, भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग में यूबीसी प्रोफेसर, एसीटी पर सहयोग करने वाली अंतरराष्ट्रीय टीम का हिस्सा है, जिसमें सात देशों के 41 संस्थानों के वैज्ञानिक शामिल हैं। हमने इन नए निष्कर्षों और उनके महत्व के बारे में हेल्परन के साथ बात की।
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एसीटी टेलीस्कोप कैसे काम करता है? (How does the ACT telescope work)
अटाकामा कॉस्मोलॉजी टेलीस्कोप एक छह मीटर व्यास वाला टेलीस्कोप है, जो बहुत ही संवेदनशील कैमरे के साथ होता है, जो ध्रुवीकृत प्रकाश को मापता है। यह दुनिया की सबसे अधिक ऊंचाई वाली वेधशालाओं में से एक है, जो कि गीली हवा में देखने से बचने के लिए चिली एंडीज के रिज के साथ स्थित है। टेलीस्कोप को पोर्ट कोक्विटलाम में एम्पायर डायनामिक सिस्टम्स द्वारा बनाया गया था, और नाव से वैंकूवर से चिली तक ले जाया गया था।
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इसे कुछ मिलीमीटर के पास तरंग दैर्ध्य में काम करने के लिए तैयार किया जाता है, जहां आकाश में सबसे चमकीली चीज प्लाज्मा से बची एक थर्मल चमक होती है जो प्रारंभिक ब्रह्मांड को भर देती है। ACT अपना सारा समय, आगे और पीछे स्कैन करने में खर्च करता है, जिससे यह सबसे संवेदनशील मानचित्र बन जाता है, जो कि ब्रह्मांडीय संरचना का निर्माण कर सकता है।
इस डेटा रिलीज़ में नया क्या है कि ध्रुवीकरण के हमारे माप बहुत सटीक हैं। आकाश की चमक हमें प्रारंभिक ब्रह्मांड में संरचना के बारे में बताती है। ध्रुवीकरण हमें गति के बारे में बताता है। साथ में, डेटा हमें डायनेमिक्स की एक बहुत विस्तृत तस्वीर देता है।
ये नए निष्कर्ष हमें ब्रह्मांड की उम्र के बारे में क्या बताते हैं? और यह महत्वपूर्ण क्यों है? (What do these new findings tell us about the age of the universe? And why is this significant?)
मेरे लिए इन परिणामों का महत्व, यह है कि बेहतर आंकड़ों और बेहतर समझ के साथ, ब्रह्मांड का हमारा मॉडल बहुत अच्छी तरह से धारण कर रहा है। उम्र वास्तव में यहाँ बड़ी बात नहीं है। हम सोचते थे कि ब्रह्मांड लगभग 13.77 बिलियन वर्ष पुराना है, साथ ही साथ 40 मिलियन वर्ष भी है। अब हम मानते हैं कि यह 13.79 बिलियन वर्ष पुराना है, या 21 मिलियन वर्ष घटा है।
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शायद 21 मिलियन साल एक बड़ी अनिश्चितता की तरह लग रहा है, लेकिन एक अंश के रूप में, यह बहुत सटीक है। एक डॉक्टर की कल्पना करें कि 50 वर्षीय रोगी की जांच की जाए और उनकी वर्तमान स्थिति से, उनके इतिहास से नहीं, 25 दिनों की सटीकता के साथ उनकी उम्र का अनुमान लगाया जाए!
हम यह सटीक हो सकते हैं क्योंकि डेटा उत्कृष्ट हैं, मॉडल बहुत अच्छी तरह से फिट बैठता है, और मॉडल सरल है। डेटा को देखते हुए, हम सिस्टम को समझते हैं, और ब्रह्मांड के वृद्ध होने के कई विकल्प नहीं हैं। यह आश्चर्यजनक है कि हम कितने आत्म-जागरूक हैं, और यह हमें हमारे जीवन के बारे में बताता है कि हम यह जान सकते हैं कि ब्रह्मांड की शुरुआत है, और इसकी उम्र को उच्च सटीकता के साथ जानते हैं।
क्या ये निष्कर्ष हमारे ब्रह्मांड और इसकी उत्पत्ति के बारे में कोई नया प्रश्न उठाते हैं?
हां और ना। मुख्य कहानी यह है कि ये डेटा हमारे माप में काफी सटीक जोड़ देते हैं, और यहां तक कि हमारे ब्रह्मांड का सबसे सरल मॉडल बहुत अच्छे आकार में रहता है। यह वर्षों में एक असाधारण कहानी रही है, जिसमें डेटा में 100,000 के कारक से परिशुद्धता में सुधार हुआ है और वही मॉडल अभी भी फिट हैं।
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लेकिन ये डेटा समग्र ब्रह्माण्ड संबंधी डेटा सेट में तनाव के एक बिट को बढ़ाते हैं। जब हम हब्बल के स्थिरांक को – ब्रह्मांड के वर्तमान विस्तार दर को-कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) और अन्य बहुत बड़े पैमाने के मापों से नापते हैं, तो हमें एक अलग मूल्य मिलता है, जिसे स्थानीय स्तर पर दूरी की सीढ़ी कहा जाता है। यदि यह अंतर वास्तविक है, तो यह कॉस्मोलॉजिकल मॉडल के लिए एक चुनौती है।
अधिनियम के लिए आगे क्या है?
हमारे अवलोकन जारी हैं। हमारा अगला बड़ा लक्ष्य एक छोटे समता-उल्लंघन करने वाले ध्रुवीकरण पैटर्न की खोज करना है। अगर हम इसे देखें तो यह ब्रह्मांड के जन्म के बहुत शुरुआती उदाहरणों में उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण विकिरण के बारे में एक सुराग है। कई प्रयोग, न केवल एसीटी, इस संकेत की तलाश कर रहे हैं।
