The Big Bang Theory شايد ڪائنات جي شروعات لاءِ سڀ کان وڌيڪ مشهور ۽ وڏي پيماني تي بحث ڪيل سائنسي وضاحتن مان هڪ آهي. اهو تجويز ڪري ٿو ته ڪائنات 13.8 بلين سال اڳ هڪ واحد، لامحدود طور تي گھڻن نقطي جي طور تي شروع ٿي ۽ ان وقت کان وٺي وڌي رهي آهي. پر ڇا اهو نظريو ڪافي سائنسي ثبوتن جي حمايت ڪري ٿو، يا اهو وڌيڪ انساني تخيل جي پيداوار آهي، اڻڄاتل احساس ڪرڻ جي ڪوشش؟ هي مقالو سائنسي تحقيق جي دولت کي بيان ڪري ٿو جيڪو بگ بينگ جي نظريي کي هٿي ڏئي ٿو، اهم مشاهدي ۽ نظرياتي ٿنڀن کي ڳولي ٿو، جڏهن ته مفروضي جي تصوراتي پهلوئن کي پڻ خطاب ڪري ٿو جيڪي سائنسدانن ۽ عام عوام ٻنهي کي پريشان ڪندا رهندا آهن.

The Origin of Big Bang Theory

آئنسٽائن جي ٿيوري آف جنرل ريليٽوٽي

جديد ڪائنات جي علم جي دل تي آئن اسٽائن جو نظريو آهي، جيڪو 1915ع ۾ ٺهرايو ويو هو. هن نظريي اسان جي ڪشش ثقل جي سمجھه کي بنيادي طور تي نئين سر وضاحت ڪئي. ڪشش ثقل کي ٻن ماسز جي وچ ۾ فاصلي تي ڪم ڪندڙ قوت طور ڏسڻ جي بدران، جنرل ريٽليٽيٽي ان کي وڏي پئماني تي شين جي خلا ۽ وقت (اسپيس ٽائيم) جي وارپنگ طور بيان ڪيو آهي. ڪائنات جي باري ۾ سوچڻ جي هن نئين طريقي سان نظريات جا دروازا کولي ڇڏيا جيڪي ڪائنات جي وڏي پيماني تي ساخت ۽ ارتقا جي وضاحت ڪري سگھن ٿا.

جڏهن ته آئن اسٽائن پاڻ شروعاتي طور تي يقين ڪيو ته ڪائنات جامد ۽ غير تبديل ٿيندڙ آهي، هن ان لاءِ حساب ڪتاب لاءِ هڪ ڪائناتي مستقل (هڪ قسم جي توانائي جو خلا ۾ موجود) متعارف ڪرايو. تنهن هوندي، ان کان پوءِ سالن ۾، ثبوت اهو ظاهر ڪرڻ شروع ڪيو ته ڪائنات جامد کان پري هئي.

Hubble’s Discovery of Expanding Universe

1929ع ۾ اهم موڙ آيو جڏهن ايڊون هبل، هڪ آمريڪي فلڪيات دان، هڪ اهم دريافت ڪئي. ڏورانهن ڪهڪشائن جي روشنيءَ جو مطالعو ڪندي، هبل معلوم ڪيو ته لڳ ڀڳ سڀئي ڪهڪشائون اسان کان پري ٿي رهيون آهن. ان کان علاوه، هڪ ڪهڪشان جيتري پري هئي، اوترو ئي تيزيءَ سان سڪي رهي هئي. اهو رجحان، جيڪو هاڻي هبل جي قانون جي نالي سان مشهور آهي، اهو مضبوط ثبوت فراهم ڪيو ته ڪائنات وڌي رهي هئي.

جيڪڏهن ڪائنات ڦهلجي رهي هئي، ته ان جو مطلب اهو آهي ته ماضيءَ جي ڪنهن دور ۾، اهو تمام ننڍو، ٿلهو ۽ گرم ضرور هوندو. ان ڪري سائنسدانن اهو تجويز ڪيو ته ڪائنات 13.8 بلين سال اڳ هڪ واحديت مان پيدا ٿي آهي هڪ لامحدود کثافت جو هڪ نقطو تقريبن 13.8 بلين سال اڳ، هڪ لمحو هاڻي بگ بينگ طور حوالو ڏنو ويو آهي.

بگ بينگ ٿيوري جي حمايت ڪندڙ سائنسي ثبوت

1. Cosmic Microwave Background Radiation (CMB) بگ بينگ جي نظريي جي حمايت ڪندڙ سڀ کان اهم دريافتن مان هڪ 1965ع ۾ آئي جڏهن آرنو پينزياس ۽ رابرٽ ولسن ڪائنات ۾ ڦهلجندڙ مائيڪرو ويو شعاعن جو پتو لڳايو. هي تابڪاري، جنهن کي هاڻي ڪائناتي مائڪرو ويڪرو پس منظر (سي ايم بي) جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، مڃيو وڃي ٿو بگ بينگ کان پوءِ جي روشني.

سي ايم بي بنيادي طور تي ان وقت کان بچيل تابڪاري آهي جڏهن ڪائنات صرف 380,000 سال پراڻي هئي، اهو دور جڏهن ڪائنات ايتري ٿڌي هئي جو ايٽم ٺهڻ ۽ روشني خلا ۾ آزاديءَ سان سفر ڪري سگهي ٿي. CMB ۾ هڪجهڙائي ۽ معمولي ڦيرڦار، ابتدائي ڪائنات جو هڪ سنيپ شاٽ مهيا ڪري ٿي، ان جي شروعاتي حالتن ۾ انمول بصيرت پيش ڪري ٿي.

COBE، WMAP، ۽ Planck سيٽلائيٽ وانگر اوزارن ذريعي CMB جي تفصيلي ماپن CMB ۾ تمام ننڍي پيماني تي گرمي پد جي ڦيرڦار کي ظاهر ڪيو آهي. اهي ڦيرڦار ڪائنات ۾ ساخت جي ٻج سان ملن ٿيون، جهڙوڪ ڪهڪشائن ۽ ڪهڪشائن جا ڪلستر. سي ايم بي ۾ مشاهدو ڪيل نمونن بگ بينگ ٿيوري پاران ڪيل اڳڪٿين سان ٺهڪندڙ آهن، ماڊل لاءِ مضبوط حمايت پيش ڪن ٿا.

2. روشني عنصرن جي گهڻائي

بگ بينگ لاءِ ثبوت جو هڪ ٻيو زبردست ٽڪرو ڪائنات ۾ موجود روشنيءَ جي عنصرن جهڙوڪ هائيڊروجن، هيليم ۽ ليٿيم جي مشاهدي جي گهڻائي مان ملي ٿو. بگ بينگ ٿيوري اڳڪٿي ڪري ٿي ته بگ بينگ کان پوءِ پهرين چند منٽن ۾، ڪائنات ايتري گرم هئي جو ايٽمي ردعمل ٿيڻ لاءِ. اهو عمل، بگ بينگ نيوڪليوسنٿيسس جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، ڪائنات ۾ سڀ کان وڌيڪ هلڪو عنصر پيدا ڪيو.

انهن عنصرن جي لاڳاپي جي گهڻائي، خاص طور تي هائيڊروجن ۽ هيليم جو تناسب، بگ بينگ جي نظريي جي اڳڪٿين کي قابل ذڪر درستگي سان ملن ٿا. قديم تارن ۽ ڏورانهن ڪهڪشائن جي مشاهدي مان معلوم ٿئي ٿو ته ڪائنات تقريباً 75 سيڪڙو هائيڊروجن ۽ 25 سيڪڙو هيليم ماس جي لحاظ کان ٺهيل آهي، جنهن ۾ ٻين نوري عنصرن جو نشان به موجود آهي. اهي تناسب بلڪل اهي آهن جيڪي اسان ابتدائي نيوڪليوسنٿيسس جي عملن مان توقع ڪنداسين جيڪي ابتدائي ڪائنات ۾ ٿي چڪا هئا.

3. ڪائنات جي وڏي پيماني جي جوڙجڪ

ڪائنات جي وڏي پيماني تي ڍانچي، جنهن ۾ ڪهڪشان، ڪهڪشان جا ڪلستر، ۽ ڪائناتي تنت شامل آهن، بگ بينگ ٿيوري لاءِ اضافي مدد فراهم ڪري ٿي. ڪهڪشائن جي ورهاڱي ۽ وڏين اڏاوتن جي ٺهڻ کي ننڍي کثافت جي وهڪري ڏانهن واپس ڳولي سگهجي ٿو.ابتدائي ڪائنات ۾ ايونشن، جيڪي CMB ۾ مشاهدو ڪيا ويا.

اهي ننڍڙا وهڪرا، جيڪي اربين سالن کان ڪشش ثقل جي ڪري وڌا ويا، اُن ڪائناتي ويب جي ٺهڻ جو سبب بڻيا، جنهن کي اسين اڄ ڏسون ٿا. ساخت جي ٺهڻ جا نمونا ڪهڪشائن جي وڏي پيماني تي سروي ذريعي مشاهدو ڪيا ويا آهن، جهڙوڪ سلوان ڊجيٽل اسڪائي سروي، بگ بينگ ٿيوري جي اڳڪٿين ۽ ان جي توسيع سان ٺهڪي اچي ٿي، جيئن ته انفليشنري ڪاسمولوجي.

بگ بينگ ٿيوري ۾ انساني تخيل جو ڪردار

مشاهدو جون حدون ڪائنات جي علم ۾ هڪ بنيادي چئلينج اهو آهي ته اسان ڪائنات جي صرف هڪ حصي جو مشاهدو ڪري سگهون ٿا. جڏهن ته مشاهدي واري ڪائنات تقريبن 93 بلين نوري سالن تائين پکڙيل آهي، اهو صرف سڄي ڪائنات جو هڪ ننڍڙو حصو آهي. اهي علائقا جن کان ٻاهر اسان مشاهدو ڪري سگهون ٿا انهن ۾ مختلف جسماني حالتون، ساختون، يا فزڪس جا مڪمل طور تي مختلف قانون هوندا.

ان ڪري، ابتدائي ڪائنات جا ماڊل ٺاھڻ ۾، سائنسدانن کي انھن وٽ موجود محدود ڊيٽا مان ڪڍڻ گھرجي. ان لاءِ تخيل جي هڪ خاص سطح جي ضرورت آهي، انهي سان گڏ نظرياتي فزڪس جي تمام گهڻي ڄاڻ. مثال طور، انفليشنري ٿيوري، جيڪو پيش ڪري ٿو ته ڪائنات بگ بينگ کان پوءِ هڪ سيڪنڊ جي پهرئين ڀاڱي ۾ تيز رفتار توسيع ٿي، هڪ وڏي پيماني تي قياسي تصور آهي. جڏهن ته انفرافيشن ڪائنات جي علم ۾ ڪيترن ئي پزلن کي حل ڪري ٿي، جهڙوڪ افق ۽ برابري جا مسئلا، انفرافيشن لاءِ سڌي مشاهدي جا ثبوت اڻپورا رهن ٿا.

متبادل نظريا ۽ تصوراتي اندازا

The Big Bang واحد نظريو نه آهي جيڪو ڪائنات جي ابتدا جي وضاحت لاءِ پيش ڪيو ويو آهي. سڄي تاريخ ۾، متبادل ماڊل جهڙوڪ اسٽيڊي اسٽيٽ ٿيوري، سائڪيڪل ڪائنات جو ماڊل، ۽ ملٽي ورائيس مفروضو پيش ڪيو ويو آهي. اهي ماڊل اڪثر ڪري تصوراتي ڪوششن مان نڪرندا آهن ته جيئن ڪائنات جي علم ۾ حل نه ٿيل مسئلن کي حل ڪيو وڃي.

مثال طور، multiverse hypothesis ڏيکاري ٿو ته اسان جي ڪائنات ڪيترن ئي مان صرف هڪ آهي، هر هڪ مختلف جسماني قانونن ۽ مستقلن سان. جڏهن ته هي خيال انتهائي قياس آرائي تي ٻڌل آهي ۽ ان ۾ سڌو سنئون ثبوت نه آهي، اهو هڪ تصوراتي فريم ورڪ مهيا ڪري ٿو جيڪو ممڪن طور تي بگ بينگ سان لاڳاپيل ڪجهه فائن ٽيوننگ مسئلن جي وضاحت ڪري سگهي ٿو.

سائيڪل ڪائنات جو ماڊل، ٻئي طرف، اهو پيش ڪري ٿو ته ڪائنات وسعتن ۽ ٽڪرن جي هڪ لامحدود سيريز مان گذري ٿي، هر بگ بينگ جي پٺيان هڪ بگ ڪرنچ آهي. جيتوڻيڪ موجوده مشاهدي واري ڊيٽا کي گهٽ پسند ڪيو ويو آهي، اهي تصوراتي ماڊل نظرياتي ڪائنات جي تخليقي نوعيت کي اجاگر ڪن ٿا.

سائنسي تنقيد ۽ چئلينجز

ڊارڪ ميٽر ۽ ڊارڪ انرجي

هڪ سڀ کان وڏو چيلنج جديد ڪائنات جي علم کي درپيش اوندهه مادو ۽ تاريڪ توانائي جو وجود آهي. گڏو گڏ، اهي ٻئي جزا ڪائنات جي ڪل ماستوانائي جي مواد جو 95٪ ٺاهيندا آهن، تنهن هوندي به اهي پراسرار ۽ خراب سمجهي رهيا آهن.

ڪارو مادو مادي جو هڪ روپ آهي جيڪو روشنيءَ کي جذب، جذب يا عڪاسي نٿو ڪري، ان کي دوربينن لاءِ پوشيده بڻائي ٿو. ان جي موجودگيءَ جو اندازو ان جي ڪشش ثقل جي اثرن مان ظاهر ٿئي ٿو نظر ايندڙ مادي تي، جهڙوڪ ڪهڪشائن ۽ ڪهڪشائن جا ڪلستر. جڏهن ته اونداهي مادو ڪائنات جي وڏي پيماني جي جوڙجڪ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو، ان جي حقيقي نوعيت نامعلوم رهي ٿي.

اونداهي توانائي، ٻئي طرف، توانائي جو هڪ روپ آهي جيڪا ڪائنات جي تيز رفتار توسيع کي هلائي رهي آهي. 1990 جي ڏهاڪي جي آخر ۾ ڪائنات جي تيز رفتار توسيع جي دريافت سائنسدانن لاء هڪ تعجب جي طور تي آيو، ۽ انهي تيزيء جو صحيح سبب اڃا تائين شديد بحث جو معاملو آهي. ڪجهه نظريا دان پيش ڪن ٿا ته اونداهي توانائي ڪاسمولوجيڪل مستقل جو مظهر ٿي سگهي ٿي، جڏهن ته ٻيا وڌيڪ غير معمولي امڪانن جو مشورو ڏين ٿا.

ڪارو مادو ۽ تاريڪ توانائي جو وجود بگ بينگ ٿيوري جي مڪمل ٿيڻ بابت اهم سوال اٿاري ٿو. جڏهن ته نظريو ڪائنات جي ارتقا کي سمجھڻ لاءِ هڪ مضبوط فريم ورڪ فراهم ڪري ٿو، پر اهو اڃا تائين مڪمل طور تي وضاحت نٿو ڪري سگهي ته انهن غير معمولي جزن جي فطرت کي.

The Horizon Problem بگ بينگ جي نظريي لاءِ هڪ ٻيو چئلينج افق جو مسئلو آهي. هن نظريي جي مطابق، ڪائنات جا مختلف علائقا ابتدائي ڪائنات ۾ هڪ ٻئي سان رابطي ۾ اچڻ جي قابل نه هوندا هئا ڇاڪاڻ ته روشني (يا ڪو ٻيو سگنل) انهن جي وچ ۾ سفر ڪرڻ لاء ڪافي وقت نه هوندو هو. اڃان تائين، ڪائنات وڏي پيماني تي غير معمولي طور تي هڪجهڙائي واري نظر اچي ٿي، انهن علائقن سان جيڪي وسيع فاصلن کان جدا ٿيل آهن تقريبن هڪجهڙائي واري ملڪيت ڏيکاري ٿو.

انفليشنري ٿيوري افق جي مسئلي جي حل جي طور تي پيش ڪئي وئي، جيئن اها ڄاڻ ڏئي ٿي ته ڪائنات تيز توسيع جي دور مان گذري رهي آهي، جنهن ڪري ڏورانهن علائقن کي هڪ ٻئي کان پري ٿيڻ کان اڳ رابطي ۾ اچڻ جي اجازت ڏني وئي. بهرحال، افراط زر اڃا تائين هڪ قياس آرائي وارو خيال آهي، ۽ ان جي پويان صحيح ميڪانيزم اڻڄاتل رهي ٿو.

The Expansion of Universe and Redshift Phenomena

ڊاپلر شفٽ ۽ ريڊ شفٽ

دور ڪهڪشائن مان روشنيءَ جي ڳاڙهي تبديلي کي ڊاپلر اثر، فين ذريعي واضح ڪري سگهجي ٿو.omenon جيڪو مبصر سان واسطو رکندڙ ماخذ جي حرڪت جي بنياد تي موج جي تعدد کي متاثر ڪري ٿو. مثال طور، جڏهن ڪو اعتراض خارج ڪندڙ آواز مبصر کان پري ٿي وڃي ٿو، آواز جي لهرن کي وڌايو وڃي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ پچ ٿي وڃي ٿي. اهڙي طرح، جڏهن روشنيءَ جو ڪو ذريعو، جهڙوڪ هڪ ڪهڪشان، اسان کان پري ٿي وڃي ٿي، ته روشنيءَ جون لهرون پکڙجي وڃن ٿيون، جنهن ڪري روشنيءَ کي برقي مقناطيسي اسپيڪٽرم جي ڳاڙهي پڇاڙيءَ ڏانهن منتقل ڪيو وڃي ٿو.

ايڊون هبل جي ڏورانهن ڪهڪشائن ۾ ريڊ شفٽ جو مشاهدو، ڦهلجندڙ ڪائنات لاءِ پهريون وڏو ثبوت مهيا ڪيو. هن ڏٺا ته لڳ ڀڳ سڀئي ڪهڪشائون اسان کان پري هلي رهيون آهن، انهن جي ڪهڪشان جي رفتار سڌو سنئون انهن جي مفاصلي جي تناسب سان. اهو تعلق، جيڪو هاڻي هبل جي قانون جي نالي سان مشهور آهي، جديد ڪائنات جي علم جو بنياد آهي.

Cosmological Redshift

ريڊ شفٽ پڻ خلا جي ذريعي ڪهڪشائن جي حرڪت جي بجاءِ خلا جي توسيع جي ڪري ٿئي ٿي. جيئن خلا وڌندو آهي، ان ذريعي سفر ڪندڙ فوٽانن جي موج جي ڊيگهه وڌي ويندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪاسمولوجيڪل ريڊ شفٽ سڏيو ويندو آهي. هن قسم جي ريڊ شفٽ وڏي ڌماڪي واري نظريي جي اڳڪٿي ڪيل ڪائنات جي وسيع ٿيڻ جو سڌو سنئون ثبوت مهيا ڪري ٿي.

دور ڪهڪشائن ۾ ريڊ شفٽ جي دريافت اهو سمجهڻ لاءِ هڪ اهم قدم هو ته ڪائنات جامد ناهي. اهو مشاهدو ته اسان کان پري ڪهڪشائن ۾ وڌيڪ ريڊ شفٽون آهن (يعني تيزيءَ سان گهٽجي رهيون آهن) اهو ظاهر ڪري ٿو ته خلاءَ پاڻ پکڙجي رهي آهي، ان خيال جي حمايت ڪري ٿي ته ڪائنات تمام گهڻي گرم، ٿلهي حالت ۾ شروع ٿي آهي.

مشاهدو ڪائنات ۽ مشاهدي جون حدون

جڏهن ته بگ بينگ نظريو ڪائنات جي توسيع جي وضاحت ڪري ٿو، اهو پڻ سوال اٿاري ٿو ته انهن حدن بابت جيڪي اسان مشاهدو ڪري سگهون ٿا. ڪائنات اٽڪل 13.8 بلين سال پراڻي سمجهي وڃي ٿي، مطلب ته سڀ کان وڌيڪ پري اسان جو مشاهدو ڪري سگهون ٿا تقريبا 13.8 بلين نوري سال پري آهي. بهرحال، ڪائنات جي توسيع جي ڪري، مشاهدي واري ڪائنات جي حقيقي ماپ تمام گهڻي آهي اٽڪل 93 بلين نوري سال.

هن مشاهدي جي حد کان ٻاهر هڪ وسيع، ناقابل مشاهدو ڪائنات آهي. پري پري وارن علائقن مان روشنيءَ جو اڃا اسان تائين پهچڻ جو وقت نه هو. جڏهن ته اسان موجوده ماڊلز جي بنياد تي مشاهدي واري ڪائنات کان ٻاهر موجود شين جي باري ۾ تعليم يافته اندازو لڳائي سگهون ٿا، اهي علائقا سڌي مشاهدي جي پهچ کان ٻاهر رهن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ اسان جي ڪائناتي افق کان ٻاهر ڇا آهي ان بابت قیاس ڪيو وڃي ٿو.

انفليشنري ايپوچ ۽ ڪائناتي انفليشن

Horizon and flatness Problems حل ڪرڻ

انفليشن کي ڪلاسيڪل بگ بينگ نظريي سان ڪيترن ئي مسئلن کي حل ڪرڻ جي تجويز ڏني وئي، جن ۾ افق جو مسئلو ۽ فليٽ جو مسئلو شامل آهي.

افق جو مسئلو ان سوال ڏانهن اشارو ڪري ٿو ته ڪائنات درجه حرارت ۽ کثافت ۾ ايتري هڪجهڙائي ڇو نظر اچي ٿي، ايستائين جو انهن علائقن ۾ به جيڪي هڪ ٻئي کان تمام گهڻو پري آهن ۽ ڪڏهن به سبب رابطي ۾ نه آيا آهن. انفليشن کان سواءِ، مشاهدي واري ڪائنات کي الڳ الڳ علائقن تي مشتمل هجڻ گهرجي، جن کي رابطي ۽ حرارتي توازن تائين پهچڻ جو وقت نه آهي، تڏهن به اسان ڏسون ٿا ته ڪائنات وڏي پيماني تي هڪجهڙائي واري آهي.

انفريشن هن مسئلي کي حل ڪري ٿو ته، تيز توسيع کان اڳ، سموري مشاهدي واري ڪائنات سبب رابطي ۾ هئي. ان جي اجازت ڏني وئي مختلف علائقن کي توازن تائين پهچڻ کان اڳ انفرافيشن انهن کي پري تائين وڌايو. نتيجي طور، ڪائنات هڪجهڙائي ظاهر ٿئي ٿي، جيتوڻيڪ ڏورانهن علائقا هاڻي وسيع فاصلن سان جدا ٿي ويا آهن.

فلاڻي جو مسئلو هڪ ٻيو مسئلو آهي جنهن کي انفليشن ذريعي حل ڪيو ويندو آهي. مشاهدن مان معلوم ٿئي ٿو ته ڪائنات جاميٽري طور تي فليٽ آهي، مطلب ته متوازي لائينون متوازي رهنديون آهن ۽ ٽڪنڊي جا ڪنارا 180 ڊگرين تائين وڌندا آهن. بهرحال، هڪ فليٽ ڪائنات تمام مخصوص ابتدائي حالتن جي ضرورت آهي. انفليشن کان سواءِ، ابتدائي ڪائنات ۾ همواريءَ مان هڪ ننڍڙو انحراف به وقت سان گڏ وڌيو وڃي ها، جيڪا اڄ هڪ انتهائي مڙيل ڪائنات ڏانهن وٺي وڃي ها.

انفليشن ڪائنات جي همواريءَ جي وضاحت ڪندي اها تجويز پيش ڪري ٿي ته ڪنهن به ابتدائي وکر کي تيزيءَ سان ڦهلجڻ سان هموار ڪيو ويو هو. ان جو مطلب اهو آهي ته جيتوڻيڪ ڪائنات جي شروعات ٿورڙي وکر سان ٿئي ها، انفرافيشن ان کي ايترو ته وڌايو ها جو اهو هاڻي وڏي پيماني تي فليٽ نظر اچي ٿو.

انفريشن جو ثبوت

جڏهن ته ڪائناتي انفليشن هڪ نظرياتي تصور رهي ٿو، ان کي ثبوت جي ڪيترن ئي لائينن مان حمايت حاصل آهي. ثبوتن جي سڀ کان اهم ٽڪرن مان هڪ تفصيلي ماپ مان اچي ٿو ڪائناتي مائڪرو ويڪرو پس منظر (سي ايم بي.

CMB ۾ گرمي پد جي ننڍڙن وهڪرين تي مشتمل آهي، جيڪي ابتدائي ڪائنات ۾ ٿوري گهڻي يا گهٽ کثافت وارن علائقن سان ملن ٿيون. اهي وهڪرا سمجهيا وڃن ٿا انهن سڀني ڍانچي جا ٻج آهن جيڪي اسان اڄ ڪائنات ۾ ڏسون ٿا، جن ۾ ڪهڪشائون، تارا ۽ سيارا شامل آهن. انهن fluctuations جو نمونو inflationary theory جي اڳڪٿين سان مطابقت رکي ٿو، جنهن مان معلوم ٿئي ٿو ته inflation جي دوران مقدار جي وهڪري کي ڪائناتي اسڪيل تائين وڌايو ويو، جنهن جي ڪري وڏي پيماني تي اڏاوتون ٺهيون.

ان کان علاوه، ڪائنات جي مجموعي همت، جيئن WMAP ۽ Planck وانگر مشنن پاران مشاهدو ڪيو ويو آهي، مهيا ڪيلes inflation لاء اڻ سڌي طرح حمايت. انفرافيشن جي اڳڪٿي ڪري ٿي ته ڪائنات وڏي پيماني تي چٽي نظر ايندي، ۽ اها اڳڪٿي مشاهدي جي ذريعي پيدا ڪئي وئي آهي.

جڏهن ته افراط زر ڪائنات جي ڪيترن ئي مسئلن جو هڪ پرڪشش حل آهي، پر اهو قياس آرائي آهي. سائنسدان اڃا تائين انفرافيشن جي سڌي شاهدي جي ڳولا ڪري رهيا آهن، جهڙوڪ ابتدائي ڪشش ثقل واري لهرن جو پتو لڳائڻ انفليشنري دور دوران پيدا ٿيندڙ اسپيس ٽائيم ۾ ريپل. جيڪڏهن معلوم ٿئي ٿو ته، اهي ڪشش ثقل لهرون انفليشنري ٿيوري جي مضبوط تصديق فراهم ڪن ٿيون.

ڊارڪ ميٽر ۽ ڊارڪ انرجي جو ڪردار

ڪارو مادو

ڪارو مادو مادي جو هڪ روپ آهي جيڪو روشنيءَ کي جذب، جذب يا عڪاسي نٿو ڪري، ان کي دوربينن لاءِ پوشيده بڻائي ٿو. ان جي موجودگي جو اندازو ان جي ڪشش ثقل جي اثرن مان ظاهر ٿئي ٿو. مثال طور، ڪهڪشائن جي گردش جي رفتار ٻڌائي ٿي ته انهن ۾ تارن، گيس ۽ مٽيءَ جي مقدار کان وڌيڪ ماس موجود آهي. هي اڻ ڏٺل ماس اونداهي مادو ڏانهن منسوب آهي.

ڪارو مادو پڻ ڪائنات ۾ وڏي پئماني تي اڏاوتن جي ٺهڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. بگ بينگ کان پوءِ، اونداهي مادو جي کثافت ۾ ننڍيون ننڍيون ڦيرڦارون ڪشش ثقل جي ڇڪ مهيا ڪن ٿيون جيڪي ڪهڪشائن ۽ ڪهڪشائن جا ڪلستر ٺاهڻ لاءِ ضروري آهن. اونداهي مادو نه هجي ها، انهن اڏاوتن کي بگ بينگ کان 13.8 بلين سالن ۾ ٺهڻ لاءِ ڪافي وقت نه ملي ها.

ڪائنات جي علم ۾ ان جي اهميت جي باوجود، اونداهي مادو جي حقيقي نوعيت سائنس جي سڀ کان وڏي رازن مان هڪ آهي. جڏهن ته ڪيترن ئي اميدوارن کي تجويز ڪيو ويو آهي، جن ۾ ضعيف طور تي ڪم ڪندڙ وڏين ذرات (WIMPs) ۽ محور شامل آهن، اونداهي مادو اڃا تائين سڌو سنئون ڳولي نه سگهيو آهي.

ڪارو توانائي

اونداهي توانائي اونداهي مادي کان به وڌيڪ پراسرار آهي. اها توانائيءَ جو هڪ روپ آهي، جيڪا سڄي خلا ۾ ڦهلجي ٿي ۽ ڪائنات جي تيز رفتار توسيع جو ذميوار آهي. 1990ع واري ڏهاڪي جي آخر ۾، دور دراز جي سپرنووا جي مشاهدي مان معلوم ٿيو ته ڪائنات جي توسيع تيز ٿي رهي آهي، بجاءِ جيئن توقع ڪئي وئي هئي. هن دريافت جي نتيجي ۾ اونداهي توانائي جي تجويز پيش ڪئي وئي جيئن هن رفتار کي هلائيندڙ قوت.

اونداهي توانائي جي فطرت اڃا تائين اڻڄاتل آهي. هڪ امڪان اهو آهي ته اهو ڪائناتي تسلسل سان لاڳاپيل آهي، هڪ اصطلاح جيڪو آئن اسٽائن اصل ۾ متعارف ڪرايو هو پنهنجي عام رشتي جي مساواتن ۾ جامد ڪائنات جي اجازت ڏيڻ لاءِ. پکڙيل ڪائنات جي دريافت کان پوءِ، آئن اسٽائن ڪائناتي تسلسل کي ڇڏي ڏنو، ان کي ”سڀ کان وڏي غلطي“ سڏيو. بهرحال، ان کان پوءِ وري جيئرو ڪيو ويو آهي هڪ امڪاني وضاحت جي طور تي اونداهي توانائي لاءِ.

ٻيا نظريا پيش ڪن ٿا ته اونداهي توانائي هڪ نئين، اڃا تائين اڻڄاتل فيلڊ يا قوت جو نتيجو ٿي سگهي ٿي، يا اهو ته اسان جي ڪشش ثقل جي سمجھ کي وڏي پيماني تي نظرثاني ڪرڻ جي ضرورت هجي.

اونداهي توانائي ۽ ڪائنات جي قسمت

ڊارڪ انرجي جو وجود ڪائنات جي آخري قسمت لاءِ گہرا اثر رکي ٿو. جيڪڏهن اونداهي توانائي ڪائنات جي تيز رفتار توسيع کي هلائڻ لاءِ جاري رهي، ته پوءِ ڏورانهن ڪهڪشائون آخرڪار مشاهدي واري افق کان اڳتي نڪري وينديون، ڪائنات کي اونداهي ۽ خالي ڇڏيندي. هي منظرنامو، جنهن کي ”بگ فريز“ يا ”هيٽ ڊيٿ“ جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، ان مان معلوم ٿئي ٿو ته ڪائنات هميشه لاءِ وڌندي رهندي، آخرڪار ٿڌي ٿيندي ۽ ساخت کان خالي ٿيندي.

ڪائنات لاءِ ٻيون ممڪن قسمتون شامل آهن ”بِگ رِپ“، جتي اونداهيءَ واري توانائي تيزي سان غالب ٿيندي وڃي ٿي ۽ آخرڪار ڪهڪشائن، تارن، سيٽن ۽ ايٽم کي به جدا ڪري ڇڏيندي آهي، يا ”بگ ڪرنچ“، جتي ڪائنات جي توسيع پُراڻي ٿي.

بگ بينگ جي جاچ: جاري تحقيق ۽ مستقبل جون دريافتون

ذرو طبعيات ۽ ابتدائي ڪائنات

تحقيق جي اهم علائقن مان هڪ آهي cosmology ۽ particle physics جي وچ ۾ لاڳاپو. شروعاتي ڪائنات جون حالتون، بگ بينگ کان صرف چند لمحن بعد، ايتري قدر انتها ٿي ويون جو اهي ڌرتيءَ جي ڪنهن به ليبارٽري ۾ نقل نه ٿي ڪري سگهجن. جڏهن ته، اعلي توانائي وارا ذرات تيز ڪندڙ، جهڙوڪ CERN تي Large Hadron Collider (LHC)، سائنسدانن کي ڪجهه بنيادي عملن کي ٻيهر ٺاهڻ جي اجازت ڏين ٿا جيڪي ابتدائي ڪائنات دوران واقع ٿيا.

مثال طور، 2012 ۾ هگس بوسون جي دريافت ان ميکانيزم ۾ اهم بصيرت مهيا ڪئي جيڪا ذرات کي ماس ڏئي ٿي، جيڪا ذرڙي فزڪس جي معياري ماڊل جو هڪ اهم پاسو آهي. ابتدائي ڪائنات ۾ ذرڙن جي رويي کي سمجھڻ سان ڪائناتي انفليشن ۽ اونداهي مادو جي نوعيت جھڙن واقعن تي روشني وڌي سگھي ٿي.

ڪشش ثقلي لهرون ۽ ابتدائي ڪائنات

ڪشش ثقل جون لهرون ـ خلائي وقت ۾ وڏين شين جي تيز رفتاريءَ سبب پيدا ٿين ٿيون ـ ڪائنات جي مطالعي جو هڪ نئون طريقو مهيا ڪن ٿيون. LIGO ۽ Virgo آبزرويٽريز پاران ڪشش ثقل واري لهرن جي ڳولا فلڪيات ۾ هڪ نئين دور کي کوليو آهي، جنهن سان سائنسدانن کي بليڪ هولز ۽ نيوٽران تارن جي ميلاپ جو مشاهدو ڪرڻ جي اجازت ڏني وئي آهي.

انهن تباهي واري واقعن کان علاوه، ڪشش ثقلي لهرن ۾ به شايد ابتدائي ڪائنات جي باري ۾ اشارا هوندا. جيڪڏهن ڪائناتي افراط زر واقع ٿي، اهو would ابتدائي ڪشش ثقل واري لهرن کي پيدا ڪيو آهي، جن کي CMB ۾ يا مستقبل جي ڪشش ثقل واري لهرن جي مشاهدن جهڙوڪ LISA (Laser Interferometer Space Antenna) ذريعي ڳولي سگهجي ٿو. انهن ابتدائي لهرن جي ڳولا انفليشن لاءِ مضبوط ثبوت فراهم ڪندي ۽ ڪائنات جي ابتدائي لمحن ۾ هڪ جھلڪ پيش ڪندي.

نئون مشاهدو ۽ ڪائناتي سروي

نئين مشاهدي واريون شيون ۽ ڪائناتي سروي مسلسل اسان جي ڪائنات جي سمجھ کي اڳتي وڌائي رهيا آهن. جيمس ويب اسپيس ٽيليسڪوپ (JWST) جهڙا منصوبا، جيڪي ڊسمبر 2021 ۾ شروع ڪيا ويا، ڪائنات کي بي مثال تفصيل سان ڏسڻ لاءِ ٺهيل آهن. JWST کان پهرين تارن ۽ ڪهڪشائن جي ٺهڻ جو مطالعو ڪرڻ جي اميد ڪئي وئي آهي، ابتدائي ڪائنات ۾ نئين بصيرت مهيا ڪندي ۽ بگ بينگ جي پٺيان ٿيندڙ عمل.

ان کان علاوه، وڏي پيماني تي سروي جهڙوڪ ڊارڪ انرجي سروي (DES) ۽ يوڪلڊ مشن جو مقصد ڪائنات ۾ ڪهڪشائن ۽ تاريڪ مادو جي ورڇ جو نقشو ترتيب ڏيڻ آهي. اهي سروي ڪائنات جي ماهرن کي ڪائنات جي ساخت ۽ توسيع جي تاريخ کي شڪل ڏيڻ ۾ اونداهي مادو ۽ تاريڪ توانائي جي ڪردار کي سمجهڻ ۾ مدد ڪندا.

بگ بينگ لاءِ متبادل نظريا ۽ تبديليون

جڏهن ته بگ بينگ جو نظريو ڪائنات جي علم ۾ غالب نموني آهي، متبادل نظريو ڳولهڻ جاري آهي. انهن مان ڪجهه نظريا بگ بينگ ماڊل کي تبديل ڪري ٿو يا وڌائين ٿا اڻ حل ٿيل سوالن کي حل ڪرڻ لاءِ.

مثال طور، ”بگ بائونس“ نظريو اهو ٻڌائي ٿو ته ڪائنات چڪرن جي هڪ سلسلي مان گذري ٿي، جنهن ۾ هر بگ بينگ سان گڏ هڪ بگ بينگ ۾ ٽڪراءُ ۽ ٽٽڻ جو دور اچي ٿو، جنهن کان پوءِ هڪ نئون بگ بينگ ٿئي ٿو. هي ماڊل ڪائنات لاءِ هڪ واحد شروعات جي خيال کي چيلينج ڪري ٿو ۽ تجويز ڪري ٿو ته ڪائنات دائمي ٿي سگهي ٿي، توسيع ۽ ٽڪراءَ جي مرحلن ذريعي سائيڪل هلائيندي.

ٻيا نظريا عام رشتي ۾ تبديلين جي تجويز پيش ڪن ٿا، جيئن ڪوانٽم ڪشش ثقل ۾ شامل آهن، جيڪي بگ بينگ کي ڪوانٽم ميڪنڪس جي قانونن سان ملائڻ جي ڪوشش ڪن ٿيون. اهي نظريا پيش ڪن ٿا ته بگ بينگ هڪ حقيقي واحديت جي نمائندگي نٿو ڪري، بلڪه ڪائنات جي اڳوڻي مرحلي مان هڪ منتقلي.

بگ بينگ ٿيوري جا نظرياتي بنياد ۽ حدون

General Relativity and the Singularity

آئن اسٽائن جي نظريي جي عام نسبت اسان جي خلا، وقت ۽ ڪشش ثقل جي سمجھ ۾ انقلاب آڻي ڇڏيو. اهو نيوٽونين فزڪس کي تبديل ڪري خلائي وقت جي تصور کي متعارف ڪرايو، جيڪو ماس ۽ توانائي جي موجودگي سان وکر ٿي سگهي ٿو. هي وکر اهو آهي جيڪو اسان ڪشش ثقل طور محسوس ڪريون ٿا. عام نسبت کي ڪيترن ئي مختلف حوالن ۾ آزمايو ويو آهي، سيارن جي مدار کان وٺي روشنيءَ جي موڙ تائين وڏين شين (ڪشش ثقل جي لينسنگ) ذريعي، ۽ اهو مسلسل صحيح اڳڪٿيون مهيا ڪري چڪو آهي.

بهرحال، عام نسبت تباه ٿي ويندي آهي جڏهن ان کي singularities تي لاڳو ڪيو ويندو آهي لامحدود کثافت ۽ صفر حجم جا نقطا، جهڙوڪ بگ بينگ جي وقت ڪائنات جي فرضي حالت. هن واحديت ۾، اسپيس ٽائيم جو وکر لامحدود ٿي وڃي ٿو، ۽ فزڪس جا قانون جيئن اسين ڄاڻون ٿا، انهن کي ڪنهن به بامعني طريقي سان هلائڻ بند ڪري ٿو. هي بگ بينگ جي نظريي جي هڪ وڏي نظرياتي حد پيش ڪري ٿو: اهو ڪائنات جي وجود جي پهرين لمحي جي وضاحت نٿو ڪري سگهي يا بگ بينگ کان اڳ ڇا ٿيو.

Quantum Mechanics ۽ Quantum Gravity جي ضرورت

جڏهن ته عام نسبت ڪائنات جي وڏي پيماني جي جوڙجڪ کي سنڀاليندي آهي، ڪوانٽم ميڪانڪس ننڍي پيماني تي ذرڙن جي رويي کي بيان ڪري ٿو. مسئلو تڏهن پيدا ٿئي ٿو جڏهن اسان ٻنهي نظرين کي انتهائي حالتن تي لاڳو ڪرڻ جي ڪوشش ڪريون ٿا، جيئن ابتدائي ڪائنات ۾ موجود آهن. اهڙين وڏين کثافتن ۽ توانائين تي، ڪوانٽم اثرن کي نظر انداز نٿو ڪري سگهجي، پر عام نسبت ۾ ڪوانٽم ميڪانڪس شامل نه آهي. اهو ڪوانٽم ڪشش ثقل جي نظريي جي ڳولا جو سبب بڻيو آهي جيڪو اسپيس ٽائيم جي وڏي پيماني تي ساخت ۽ ذرڙن جي ڪوانٽم رويي کي بيان ڪري سگهي ٿو.

اسٽرنگ ٿيوري ۽ لوپ ڪوانٽم ڪشش ثقل ٻن اهم اميدوارن مان آهن جن کي ڪوانٽم ڪشش ثقل جي نظريي لاءِ پيش ڪيو ويو آهي، حالانڪه انهن مان ڪو به ثابت نه ڪيو ويو آهي. اهي نظريا عام رشتي کي ڪوانٽم ميڪانڪس سان گڏ ڪرڻ جي ڪوشش ڪن ٿا ۽ شايد انفراديت جي نوعيت ۾ بصيرت پيش ڪن ٿا. مثال طور، لوپ ڪوانٽم ڪشش ثقل مان معلوم ٿئي ٿو ته بگ بينگ کي بگ بائونس سان تبديل ڪري سگهجي ٿو، جنهن ۾ ڪائنات جي توسيع ۽ ڇڪتاڻ جي دورن ذريعي، مڪمل طور تي واحديت کان پاسو ڪندي.

The Planck Epoch and Beyond

ڪائنات جو سڀ کان اوائلي دور جنهن کي موجوده فزڪس بيان ڪري سگهي ٿي ان کي Planck epoch طور سڃاتو وڃي ٿو، جيڪو پهريون1043۾ ٿيو. بگ بينگ کان پوءِ سيڪنڊ. ان عرصي دوران، چار بنيادي قوتون ڪشش ثقل، برقياتي مقناطيس، ۽ مضبوط ۽ ڪمزور ايٽمي قوتون هڪ واحد قوت ۾ متحد ٿي ويا. بهرحال، هن دور ۾ طبعي حالتون ايتريون ته انتها آهن جو اسان جي فزڪس جي موجوده سمجهه کي ٽوڙيو وڃي ٿو. Planck epoch دوران ڪائنات کي بيان ڪرڻ لاءِ ڪوانٽم ڪشش ثقل جي نظريي جي ضرورت آهي، جنهن جو ذڪر ڪيو ويو آهي،اڃا تائين مڪمل طور تي ترقي ڪئي وئي آهي.

پلانڪ دور کان اڳتي، لڳ ڀڳ1035 سيڪنڊن ۾، ڪائنات هڪ مرحلي جي منتقلي مان گذري جنهن قوتن کي انهن جي جديد شڪلن ۾ الڳ ڪري ڇڏيو. هن منتقلي شايد ڪائناتي افراط زر کي شروع ڪيو هجي، انتهائي تيز توسيع جو هڪ مختصر عرصو جيڪو وچ ۾ ٿيو1035 ۽1032 بگ بينگ کان پوءِ سيڪنڊ.

ابتدائي حالتن جو چيلنج ڪائنات جي علم ۾ هلندڙ بحثن مان هڪ سوال آهي ڪائنات جي شروعاتي حالتن جو. ڇو ڪائنات هڪ گهٽ اينٽراپي حالت ۾ شروع ٿي، پيچيدگي، تارن، ڪهڪشائن ۽ زندگي جي ظاهر ٿيڻ جي اجازت ڏني؟ هي سوال خاص طور تي thermodynamics جي ٻئي قانون جي حوالي سان لاڳاپيل آهي، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته هڪ الڳ سرشتي جي اينٽراپي وقت سان گڏ وڌندي آهي. جيڪڏهن ڪائنات هڪ انتهائي ترتيب ڏنل، گهٽ اينٽراپي حالت ۾ شروع ٿي، اهو ڇا سبب آهي، ۽ ڇو؟

ڪجهه فزڪس دان دليل ڏئي ٿو ته هي مسئلو هڪ نظريي جي گهري ضرورت ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو نه رڳو ڪائنات جي ارتقا جي وضاحت ڪري ٿو پر ان جي شروعاتي حالتن کي به. مثال طور، افراط جي نظريي ۾، ڪائنات جي تيز توسيع وضاحت ڪري سگهي ٿي ڇو ته ڪائنات وڏي پيماني تي هڪجهڙائي ۽ آئوٽروپڪ نظر اچن ٿا. جڏهن ته، انفليشن پاڻ کي شروع ڪرڻ لاءِ ڪجهه ابتدائي شرطن جي ضرورت آهي، جنهن جي نتيجي ۾ اهو سوال پيدا ٿئي ٿو ته پهرين جاءِ تي افراط زر جو سبب ڇا آهي.

ٻيا طريقا، جھڙوڪ جيڪي ملٽي ورائيس مفروضو تي ٻڌل آھن، ان مان معلوم ٿئي ٿو ته اسان جي ڪائنات ڪيترن ئي مان رڳو ھڪڙي آھي، ھر ھڪ مختلف ابتدائي حالتن ۽ جسماني قانونن سان. هن منظرنامي ۾، اسان جي ڪائنات جون خاص حالتون شايد رڳو هڪ اتفاقي معاملو ٿي سگهن ٿيون، جنهن ۾ وڌيڪ تفصيل جي ضرورت ناهي.

سائنسي علم ۽ تصنيفاتي نظرين جو افق

ڪارو مادو ۽ بگ بينگ جا متبادل

ڪارو مادو ڪائنات جي علم ۾ سڀ کان اهم حل نه ٿيل مسئلن مان هڪ آهي. جيتوڻيڪ اهو ڪائنات جي ماستوانائي جي مواد جو تقريبا 27٪ ٺاهيندو آهي، اهو ڪڏهن به سڌو سنئون نه مليو آهي. تاريڪ مادي جي وجود جو اندازو ان جي ڪشش ثقل جي اثرن مان ظاهر ٿئي ٿو، خاص طور تي ڪهڪشائن ۽ ڪهڪشائن جي ڪلسٽرن ۾. مثال طور، ڪهڪشائون گھمڻ کان وڌيڪ تيزيءَ سان گھمنديون آھن، انھن کي ڏسڻ ۾ ايندڙ مادو جي مقدار کي ڏنو وڃي. هي تفاوت اڻ ڏٺل ماس جي موجودگيءَ سان بيان ڪري سگهجي ٿو اونداهي مادو.

سائنسي ڪميونٽي ۾ ان جي وسيع قبوليت جي باوجود، اونداهي مادو جي فطرت هڪ راز رهي ٿي. اهو برقي مقناطيسي قوتن سان رابطو نٿو ڪري، مطلب ته اهو روشني، جذب، يا ظاهر نٿو ڪري. اهو ان کي ناقابل يقين حد تائين مشڪل سان سڌو سنئون ڳولڻ ڏکيو بڻائي ٿو، ۽ سائنسدانن ڪيترن ئي اميدوارن کي اونداهي مادو لاء تجويز ڪيو آهي، جهڙوڪ ڪمزور طور تي وڏي پئماني تي ذرڙن (WIMPs) يا محور سان. بهرحال، انهن مان ڪنهن به اميدوار کي مڪمل طور تي تجربن ۾ معلوم نه ڪيو ويو آهي.

ڪجھ متبادل نظريا، جھڙوڪ Modified Newtonian Dynamics (MOND) ۽ Related Theory of Modified Gravity (MOG)، تاريڪ مادو کي استعمال ڪرڻ کان سواءِ ڪهڪشائن جي رويي کي بيان ڪرڻ جي ڪوشش ڪن ٿا. اهي نظريا وڏي پيماني تي ڪشش ثقل جي اسان جي سمجھ ۾ تبديلين جي تجويز پيش ڪن ٿا، جيڪي ممڪن طور تي ڪهڪشائن جي مشاهدي واري گردش جي وکر جي حساب سان ٿي سگهن ٿيون. جڏهن ته انهن متبادلن کي ڪجهه خاص رجحان جي وضاحت ڪرڻ ۾ ڪجهه ڪاميابي ملي آهي، پر انهن کي وسيع قبوليت حاصل نه ٿي آهي، ڇاڪاڻ ته اهي انهن سڀني مشاهدي ثبوتن جو حساب ڏيڻ لاءِ جدوجهد ڪن ٿيون جيڪي اونداهي مادو جي وجود جي حمايت ڪن ٿيون.

اونداهي توانائي ۽ تيز رفتار ڪائنات

اونداهي مادو کان علاوه، ڪائنات جي علم ۾ هڪ ٻيو وڏو اسرار ڊارڪ انرجي آهي، جيڪا ڪائنات جي ماستوانائي جي مواد جو 68 سيڪڙو حصو ٺاهي ٿي. اونداهي مادو جي برعڪس، جيڪو ڪشش ثقل جي زور تي زور ڏئي ٿو، اونداهي توانائي جو خيال ڪيو وڃي ٿو ته ان کي هڪ رجعت پسند اثر آهي، جنهن جي ڪري ڪائنات تيز رفتاري سان ڦهلجي ٿي. 1990 جي ڏهاڪي جي آخر ۾ ڪائنات جي تيز رفتار توسيع جي دريافت، دور دراز سپرنووا جي مشاهدي ذريعي، سائنسي ڪميونٽي لاء هڪ صدمو بڻجي ويو ۽ جديد ڪائنات جي سڀ کان اهم دريافتن مان هڪ آهي.

اونداهي توانائي جي فطرت اڃا تائين خراب سمجهي وئي آهي. هڪ ممڪن وضاحت اها آهي ته ڊارڪ انرجي جو تعلق ڪاسمولوجيڪل ڪاسٽنٽ سان آهي، هڪ اصطلاح جيڪو آئن اسٽائن پنهنجي عام رشتي جي مساواتن ۾ متعارف ڪرايو آهي ته جيئن خالي جاءِ جي توانائي جي کثافت کي بيان ڪري سگهجي. اهو تصور ڏيکاري ٿو ته خلا ۾ به، خلا ۾ هڪ خاص مقدار ۾ توانائي هوندي آهي، جيڪا ڪائنات جي تيز توسيع کي هلائي ٿي.

بهرحال، ڪاسمولوجيڪل ڪانسٽنٽ جي قدر جيئن ته ڪوانٽم فيلڊ ٿيوري جي اڳڪٿي ڪئي وئي آهي، ان کان تمام گهڻي وڏي آهي، جيڪا نظرياتي فزڪس ۾ سڀ کان وڏي حل نه ٿيل مسئلن جي ڪري ٿي. اونداهي توانائي جي ٻين وضاحتن ۾ اهو امڪان شامل آهي ته اها هڪ نئين، اڃا تائين اڻڄاتل فيلڊ جي نمائندگي ڪري ٿي، جنهن کي ڪڏهن ڪڏهن quintessence به سڏيو ويندو آهي، يا اهو ته ڪائناتي اسڪيل تي ڪشش ثقل جي اسان جي سمجھ نامڪمل آهي.

The Multiverse Hypothesis

بگ بينگ جي نظريي جي ھڪڙي قياس آرائي واري توسيع آھي گھڻائي وارو مفروضو. اهو خيال ايساهو اشارو ڏئي ٿو ته اسان جي ڪائنات ڪيترن ئي ڪائناتن مان صرف هڪ آهي، هر هڪ پنهنجي جسماني قانونن، مستقل، ۽ شروعاتي حالتن سان. انفليشنري ٿيوري جي ڪجهه نسخن ۾ هڪ ملٽي يوورس جو تصور قدرتي طور تي پيدا ٿئي ٿو، جنهن جو خيال آهي ته خلا جا مختلف علائقا توسيع جي مختلف شرحن مان گذري سگهن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ ”بلبل ڪائنات“ ٺهي ٿي جيڪي هڪ ٻئي کان ڌار ٿي وڃن ٿيون.

اسٽرنگ ٿيوري جي ڪجهه ورزن ۾، ڪوانٽم ڪشش ثقل جي نظريي لاءِ هڪ اهم اميدوار، ملٽي يوورس هڪ قدرتي نتيجو آهي وڏي تعداد ۾ ممڪن حلن جي انهن مساواتن جو جيڪو اسپيس ٽائيم جي جاميٽري کي سنڀاليندو آهي. هر حل هڪ مختلف ڪائنات سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿو پنهنجي جسماني قانونن جي پنهنجي سيٽ سان.

ملٽي ورائيس مفروضو انتهائي قياس آرائي تي ٻڌل ۽ مشڪل آهي، جيڪڏهن ناممڪن نه هجي ته سڌو سنئون جانچڻ. بهرحال، اهو پيش ڪري ٿو هڪ امڪاني وضاحت لاءِ فِن ٽيوننگ جي فزيڪل ڪنسٽنٽن جي اسان جي ڪائنات ۾، جيڪا لڳي ٿي ته درست طور تي تارن، ڪهڪشائن ۽ زندگيءَ جي وجود جي اجازت ڏيڻ لاءِ مقرر ڪيل آهي. هڪ گھڻائي ۾، جسماني مستقلون ڪائنات کان ڪائنات تائين مختلف ٿي سگهن ٿيون، ۽ اسان صرف هڪ ۾ رهندا آهيون جتي حالتون زندگي جي وجود لاءِ صحيح آهن.

جڏهن ته ملٽيورس مفروضو بحث ۽ تڪرار جو موضوع رهي ٿو، اهو نظرياتي ڪائنات جي تخليقي ۽ تخليقي نوعيت کي نمايان ڪري ٿو، جتي سائنسدانن کي انهن خيالن سان منهن ڏيڻو پوندو جيڪي اسان جي موجوده مشاهدي جي صلاحيت کان تمام گهڻو اڳتي آهن.

ڪائنات جي آخري قسمت

The Big Freeze

ڪائنات جي مستقبل لاءِ هڪ ممڪن منظر ”بگ منجمد“ آهي، جنهن کي ”هيٽ ڊيٿ“ به چيو وڃي ٿو. هن منظر ۾، ڪائنات اڻڄاتل طور تي وڌائڻ جاري آهي، اونداهي توانائي جي ذريعي. وقت گذرڻ سان گڏ، ڪهڪشائون وڌيڪ پري ٿينديون وينديون، ۽ ڪائنات تيزيءَ سان ٿڌي ۽ خالي ٿيندي ويندي. جيئن تارا پنهنجو ائٽمي ٻارڻ ختم ڪري ڇڏيندا آهن ۽ بليڪ هول هاڪنگ تابڪاري ذريعي بخارات ۾ داخل ٿي ويندا آهن، ڪائنات وڌ کان وڌ اينٽراپي جي حالت ۾ اچي ويندي، جتي سڀ عمل ختم ٿي ويندا، ۽ وڌيڪ ڪم نه ٿي سگهندو.

The Big Freeze هن وقت ڪائنات جي سڀ کان وڌيڪ امڪاني قسمت سمجهي وڃي ٿي، جيڪا ڪائناتي توسيع جي مشاهدي جي رفتار تي ٻڌل آهي.

The Big Rip

ٻيو ممڪن نتيجو ”بگ رِپ“ آهي، جنهن ۾ اونداهي توانائيءَ جي رجعت پسند قوت وقت سان گڏ تيزي سان غالب ٿيندي ويندي آهي. هن منظرنامي ۾، ڪائنات جي توسيع ان حد تائين تيز ٿي وڃي ٿي جو اهو آخرڪار ڪهڪشائن، تارن، سيٽن ۽ ايٽم کي به ڌار ڪري ڇڏي ٿو. ڪائنات هڪ پرتشدد ورهاڱي ۾ ختم ٿي ويندي، سڀني اڏاوتن سان گڏ خلا جي توسيع جي ڪري جدا ٿي ويندي.

بگ رِپ جو امڪان اوندهه توانائيءَ جي نوعيت تي دارومدار رکي ٿو، جيڪا اڃا تائين پوريءَ طرح سمجهي نه سگهي آهي. جيڪڏهن اونداهي توانائي هڪ متحرڪ ميدان آهي جيڪا وقت سان تبديل ٿي رهي آهي، اها مستقبل ۾ مضبوط ٿي سگهي ٿي، وڏي ريپ جي ڪري. تنهن هوندي، جيڪڏهن اونداهي توانائي هڪ مستقل قوت آهي، جيئن ته ڪائناتي تسلسل طرفان بيان ڪيو ويو آهي، بگ ريپ ممڪن ناهي.

The Big Crunch and Big Bounce

هڪ گهٽ امڪان آهي پر اڃا به ممڪن آهي ته ”بگ ڪرنچ“، جنهن ۾ ڪائنات جي توسيع آخرڪار پٺتي پيل ٿئي ٿي، ۽ ڪائنات ٺهڻ شروع ٿئي ٿي. هن منظرنامي ۾، ڪشش ثقل اونداهي توانائيءَ جي مزاحمتي قوت تي غالب ايندي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪائنات هڪ گرم، گهڻ حالت ۾ ٽٽندي، جيڪا بگ بينگ جي حالتن وانگر هوندي. اهو نتيجو ٿي سگهي ٿو هڪ واحديت، مؤثر طور تي ڪائنات کي ختم ڪري ٿو جيئن اسان ڄاڻون ٿا.

بگ ڪرنچ جي مفروضي جي ڪجهه تبديلين مان معلوم ٿئي ٿو ته تباهي هڪ بگ باؤنس جي پٺيان ٿي سگهي ٿي، جنهن ۾ ڪائنات انفراديت کان ڦري ٿي ۽ توسيع جو هڪ نئون چڪر شروع ڪري ٿي. ڪائنات جو هي سائيڪل ماڊل هڪ واحد شروعات جي خيال جي متبادل طور پيش ڪيو ويو آهي، اهو تجويز ڪيو ويو آهي ته ڪائنات جي توسيع ۽ تڪرار جي لامحدود سيريز مان گذري سگهي ٿي.

جڏهن ته بگ ڪرنچ ۽ بگ بائونس منظرنامو هن وقت ڪائنات جي تيز رفتار توسيع جي مشاهدي جي ڪري ناپسنديده آهن، اهي ڪجهه نظرياتي ماڊلز جي حوالي سان دلچسپ امڪان آهن.

نتيجو: سائنس ۽ تصور ڪائنات ۾

The Big Bang Theory، جديد سائنس جي عظيم ترين ڪاميابين مان هڪ آهي، جيڪا ڪائنات جي ابتدا، ارتقا ۽ وڏي پيماني تي ڍانچي لاءِ هڪ زبردست وضاحت فراهم ڪري ٿي. مشاهداتي ثبوتن جي دولت سان سهڪار ڪيو ويو آهي، جنهن ۾ ڪائناتي مائڪرو ويڪرو پس منظر، ڪهڪشائن جي ريڊ شفٽ، ۽ روشني عنصرن جي گهڻائي شامل آهي، هي نظريو ڏهاڪن جي ڇنڊڇاڻ کي برداشت ڪري چڪو آهي ۽ ڪائنات جي علم ۾ غالب پيراڊائم رهي ٿو.

بهرحال، بگ بينگ نظريو ان جي حدن کان سواءِ نه آهي ۽ سوالن جا جواب نه مليا آهن. اونداهي مادو جي فطرت، اونداهي توانائي، ۽ ڪائنات جي شروعاتي حالتون گہرا اسرار آهن. اضافي طور تي، نظريو مڪمل طور تي وضاحت نٿو ڪري سگھي ته ڪائنات جي شروعات ۾ واحديت يا بگ بينگ کان اڳ ڇا ٿي سگھي ٿو. اهي حل نه ٿيل مسئلا قياس آرائي، تخليقيت ۽ نون نظرين جي ترقيءَ لاءِ گنجائش ڇڏي وڃن ٿا جيڪي اسان جي سمجھه جي حدن کي وڌائين ٿا.

انساني تخيل ڪائنات جي ترقيءَ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو، افراطيت واري نظريي جي ترقيءَ کان وٺي ڌارين خيالن جي ڳولا تائين. جڏهن ته سائنسي ثبوت اسان جي علم جو بنياد رهي ٿو، نظرياتي ماڊل اڪثر ڪري اسان جي سمجھ ۾ موجود خلاءَ کي دور ڪرڻ لاءِ تخيل جي جرئت مندي جي ضرورت پوندي آهي.

جيئن ته نيون ٽيڪنالاجيون، مشاهدا ۽ تجربا ڪائنات جي جاچ جاري رکندا آهن، تيئن مشاهدي ۽ تخيل جي وچ ۾ مداخلت ڪائنات جي علم جي مرڪز ۾ رهندي. ڇا نون ذرڙن جي دريافت ذريعي، ابتدائي ڪشش ثقل واري لهرن جي ڳولا، يا ڪشش ثقل جي متبادل نظرين جي ڳولا ذريعي، ڪائنات کي سمجهڻ جي جستجو اڃا پري آهي.

آخر ۾، بگ بينگ جو نظريو مشاهدي، نظريي ۽ تخيل جي هڪ وسيع ترڪيب جي نمائندگي ڪري ٿو، جيڪو ڪائنات جي عميق اسرار ۾ هڪ جھلڪ پيش ڪري ٿو. جڏهن ته ڪيترائي سوال رهجي ويا آهن، اهو نظريو ڪائنات جي ماضي، حال ۽ مستقبل کي ڳولڻ لاءِ هڪ مضبوط فريم ورڪ فراهم ڪري ٿو، ۽ اهو اڻڄاڻ جي منهن ۾ انسانيت جي دائمي تجسس ۽ تخليقيت جي ثبوت طور ڪم ڪري ٿو.