মহাবিশ্বের মহাজাগতিক মডেল: একটি আধুনিক সিস্টেম গঠনের পর্যায়, বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

মহাবিশ্বের মহাজাগতিক মডেল একটি গাণিতিক বর্ণনা যা এর বর্তমান অস্তিত্বের কারণ ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করে। এটি সময়ের সাথে বিবর্তনকেও চিত্রিত করে৷

মহাবিশ্বের আধুনিক মহাজাগতিক মডেলগুলি আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে। এটিই বর্তমানে একটি বড় আকারের ব্যাখ্যার জন্য সেরা উপস্থাপনা প্রদান করে৷

মহাবিশ্বের প্রথম বিজ্ঞান-ভিত্তিক মহাজাগতিক মডেল

তার সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব থেকে, যা মহাকর্ষের একটি অনুমান, আইনস্টাইন এমন সমীকরণ লিখেছেন যা পদার্থে ভরা মহাজাগতিককে পরিচালনা করে। কিন্তু আলবার্ট ভেবেছিলেন এটি স্থির হওয়া উচিত। তাই আইনস্টাইন ফলাফল পাওয়ার জন্য তার সমীকরণে মহাবিশ্বের ধ্রুবক মহাজাগতিক মডেল নামে একটি শব্দ প্রবর্তন করেছিলেন।

পরবর্তীকালে, এডউইন হাবলের সিস্টেমের প্রেক্ষিতে, তিনি এই ধারণায় ফিরে আসবেন এবং স্বীকার করবেন যে মহাবিশ্ব কার্যকরভাবে প্রসারিত হতে পারে। হুবহুএ. আইনস্টাইনের মহাজাগতিক মডেলের মতো মহাবিশ্ব দেখতে।

নতুন অনুমান

তার কিছু পরেই, ডাচম্যান ডি সিটার, ইউনিভার্সের মহাজাগতিক মডেলের রাশিয়ান বিকাশকারী ফ্রিডম্যান এবং বেলজিয়ান লেমাইত্রে অনুরাগীদের বিচারে নন-স্ট্যাটিক উপাদান উপস্থাপন করেন। আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার সমীকরণ সমাধানের জন্য এগুলোর প্রয়োজন।

যদি ডি সিটার কসমস একটি খালি ধ্রুবকের সাথে মিলে যায়, তবে ফ্রিডম্যান মহাজাগতিক মডেল অনুসারে, মহাবিশ্ব তার ভিতরের পদার্থের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।

প্রধান অনুমান

পৃথিবীর মহাকাশের কেন্দ্রে বা কোনো বিশেষ সুবিধাপ্রাপ্ত স্থানে দাঁড়ানোর কোনো কারণ নেই।

এটি মহাবিশ্বের ক্লাসিক্যাল কসমোলজিক্যাল মডেলের প্রথম তত্ত্ব। এই অনুমান অনুসারে, মহাবিশ্বকে বিবেচনা করা হয়:

1. সমজাতীয়, অর্থাৎ, মহাজাগতিক স্কেলে সর্বত্র এর একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অবশ্যই, একটি ছোট প্লেনে, আপনি যদি তাকান তবে বিভিন্ন পরিস্থিতি রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, সৌরজগতে বা গ্যালাক্সির বাইরে কোথাও৷
2. আইসোট্রপিক, অর্থাৎ, একজন ব্যক্তি যেদিকেই তাকান না কেন, এর সর্বদা প্রতিটি দিকে একই বৈশিষ্ট্য থাকে। বিশেষ করে যেহেতু স্থান এক দিকে সমতল হয় না।

দ্বিতীয় প্রয়োজনীয় অনুমান হল পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মের সার্বজনীনতা। এই নিয়মগুলি সর্বত্র এবং সর্বদা একই।

মহাবিশ্বের বিষয়বস্তুকে একটি নিখুঁত তরল হিসাবে বিবেচনা করা আরেকটি অনুমান। এর উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগত মাত্রাগুলি তাদের আলাদা করে এমন দূরত্বের তুলনায় নগণ্য৷

পরামিতি

অনেকেই জিজ্ঞাসা করেন: "মহাজাগতিক মডেল বর্ণনা করুনবিশ্ব." এটি করার জন্য, ফ্রাইডম্যান-লেমাইত্রে সিস্টেমের পূর্ববর্তী অনুমান অনুসারে, তিনটি পরামিতি ব্যবহার করা হয় যা সম্পূর্ণরূপে বিবর্তনকে চিহ্নিত করে:

• হাবল ধ্রুবক যা সম্প্রসারণের হারকে প্রতিনিধিত্ব করে।
• ভর ঘনত্বের প্যারামিটার, যা অনুসন্ধান করা মহাবিশ্বের ρ এবং একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের মধ্যে অনুপাত পরিমাপ করে, তাকে বলা হয় সমালোচনামূলক ρc_{, যা হাবল ধ্রুবকের সাথে সম্পর্কিত। এই প্যারামিটারের বর্তমান মান চিহ্নিত করা হয়েছে Ω}0.
• মহাজাগতিক ধ্রুবক, Λ চিহ্নিত, হল মাধ্যাকর্ষণ শক্তির বিপরীত বল৷

পদার্থের ঘনত্ব তার বিবর্তনের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি মূল পরামিতি: যদি এটি খুব দুর্ভেদ্য হয় (Ω₀> 1), মহাকর্ষ প্রসারণকে পরাস্ত করতে সক্ষম হবে এবং কসমস তার আসল অবস্থায় ফিরে আসবে।

অন্যথায় বৃদ্ধি চিরকাল অব্যাহত থাকবে। এটি পরীক্ষা করার জন্য, তত্ত্ব অনুসারে মহাবিশ্বের মহাজাগতিক মডেল বর্ণনা করুন।

এটা স্বজ্ঞাতভাবে স্পষ্ট যে একজন ব্যক্তি অভ্যন্তরে থাকা পদার্থের পরিমাণ অনুসারে মহাবিশ্বের বিবর্তন উপলব্ধি করতে পারে।

একটি বৃহৎ সংখ্যা একটি বন্ধ মহাবিশ্বের দিকে নিয়ে যাবে। এটি তার প্রাথমিক অবস্থায় শেষ হবে। অল্প পরিমাণ পদার্থ অসীম সম্প্রসারণ সহ একটি উন্মুক্ত মহাবিশ্বের দিকে নিয়ে যাবে। মান Ω₀=1 সমতল স্থানের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে নিয়ে যায়।

গুরুত্বপূর্ণ ঘনত্বের অর্থ ρ_c প্রায় 6 x 10^–27 kg/m^{3, অর্থাৎ প্রতি ঘনমিটারে দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু।}

এই খুব কম পরিসংখ্যান ব্যাখ্যা করে কেন আধুনিকমহাবিশ্বের কাঠামোর মহাজাগতিক মডেল খালি স্থান ধরে নেয় এবং এটি এতটা খারাপ নয়।

বন্ধ নাকি উন্মুক্ত মহাবিশ্ব?

মহাবিশ্বের অভ্যন্তরে পদার্থের ঘনত্ব তার জ্যামিতি নির্ধারণ করে।

উচ্চ অভেদ্যতার জন্য, আপনি ইতিবাচক বক্রতা সহ একটি বন্ধ স্থান পেতে পারেন। কিন্তু ক্রিটিক্যালের নিচে ঘনত্ব থাকলে একটি উন্মুক্ত মহাবিশ্ব আবির্ভূত হবে।

এটা লক্ষ করা উচিত যে বদ্ধ প্রকারের অগত্যা একটি সমাপ্ত আকার থাকে, যখন একটি সমতল বা উন্মুক্ত মহাবিশ্ব সসীম বা অসীম হতে পারে।

দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, ত্রিভুজের কোণের সমষ্টি 180° এর কম।

একটি বন্ধ অবস্থায় (উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীর পৃষ্ঠে) এই চিত্রটি সর্বদা 180° এর চেয়ে বেশি হয়।

এখন পর্যন্ত সমস্ত পরিমাপ স্থানের বক্রতা প্রকাশ করতে ব্যর্থ হয়েছে৷

মহাবিশ্বের মহাজাগতিক মডেল সংক্ষেপে

বুমেরাং বল ব্যবহার করে জীবাশ্ম বিকিরণ পরিমাপ আবার সমতল স্থান অনুমান নিশ্চিত করে।

ফ্ল্যাট স্পেস হাইপোথিসিস পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে সর্বোত্তম চুক্তিতে রয়েছে৷

WMAP এবং প্ল্যাঙ্ক স্যাটেলাইট দ্বারা করা পরিমাপ এই অনুমানকে নিশ্চিত করে৷

তাহলে মহাবিশ্ব সমতল হবে। কিন্তু এই বাস্তবতা মানবতাকে দুটি প্রশ্নের সামনে রাখে। যদি এটি সমতল হয়, তাহলে এর অর্থ হল পদার্থের ঘনত্ব সমালোচনামূলক Ω₀=1 এর সমান। কিন্তু, মহাবিশ্বের বৃহত্তম, দৃশ্যমান বস্তু এই দুর্ভেদ্যতার মাত্র 5%।

যেমন গ্যালাক্সির জন্মের সাথে সাথে আবার ডার্ক ম্যাটারের দিকে যেতে হবে।

মহাবিশ্বের বয়স

বিজ্ঞানীরা পারেনদেখান যে এটি হাবল ধ্রুবকের পারস্পরিক সমানুপাতিক৷

এইভাবে, এই ধ্রুবকের সঠিক সংজ্ঞাটি সৃষ্টিতত্ত্বের জন্য একটি জটিল সমস্যা। সাম্প্রতিক পরিমাপ দেখায় যে মহাজগতের বয়স এখন 7 থেকে 20 বিলিয়ন বছরের মধ্যে৷

কিন্তু মহাবিশ্ব অবশ্যই তার প্রাচীনতম নক্ষত্রের চেয়ে পুরানো হতে হবে। এবং তাদের বয়স 13 থেকে 16 বিলিয়ন বছরের মধ্যে বলে অনুমান করা হয়৷

প্রায় 14 বিলিয়ন বছর আগে, মহাবিশ্ব একটি অসীম ছোট ঘন বিন্দু থেকে সমস্ত দিকে প্রসারিত হতে শুরু করেছিল যা সিঙ্গুলারিটি নামে পরিচিত। এই ঘটনাটি বিগ ব্যাং নামে পরিচিত৷

দ্রুত মুদ্রাস্ফীতি শুরু হওয়ার প্রথম কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে, যা পরবর্তী কয়েক হাজার বছর ধরে চলতে থাকে, মৌলিক কণা দেখা দেয়। যা পরে বিষয় তৈরি করবে, কিন্তু, মানবজাতি জানে, এটি এখনও বিদ্যমান ছিল না। এই সময়কালে, মহাবিশ্ব ছিল অস্বচ্ছ, অত্যন্ত উত্তপ্ত প্লাজমা এবং শক্তিশালী বিকিরণে ভরা।

তবে, এটি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে এর তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে। প্লাজমা এবং বিকিরণ অবশেষে হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামকে প্রতিস্থাপিত করেছে, যা মহাবিশ্বের সবচেয়ে সহজ, হালকা এবং সর্বাধিক প্রচুর উপাদান। মাধ্যাকর্ষণ এই মুক্ত-ভাসমান পরমাণুগুলিকে আদিম গ্যাসে একত্রিত করতে কয়েকশ মিলিয়ন অতিরিক্ত বছর সময় নেয় যেখান থেকে প্রথম তারা এবং ছায়াপথের উদ্ভব হয়েছিল৷

সময়ের শুরুর এই ব্যাখ্যাটি বিগ ব্যাং কসমোলজির আদর্শ মডেল থেকে নেওয়া হয়েছে, যা ল্যাম্বডা সিস্টেম নামেও পরিচিত - ঠান্ডা অন্ধকার পদার্থ।

মহাবিশ্বের মহাজাগতিক মডেল সরাসরি পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে। তারা করতে সক্ষমভবিষ্যদ্বাণী যা পরবর্তী গবেষণার দ্বারা নিশ্চিত করা যেতে পারে এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার উপর নির্ভর করে কারণ এই তত্ত্বটি পর্যবেক্ষণ করা বৃহৎ-স্কেল আচরণের সাথে সর্বোত্তম মানানসই দেয়। মহাজাগতিক মডেলগুলিও দুটি মৌলিক অনুমানের উপর ভিত্তি করে৷

পৃথিবী মহাবিশ্বের কেন্দ্রে অবস্থিত নয় এবং একটি বিশেষ স্থান দখল করে না, তাই বৃহৎ স্কেলে সমস্ত দিক থেকে এবং সমস্ত স্থান থেকে মহাকাশ একই রকম দেখায়। এবং পৃথিবীতে প্রযোজ্য পদার্থবিজ্ঞানের একই নিয়ম সময় নির্বিশেষে সমগ্র মহাজাগতিক জুড়ে প্রযোজ্য।

অতএব, মানবতা আজ যা পর্যবেক্ষণ করে তা অতীত, বর্তমান ব্যাখ্যা করতে বা প্রকৃতিতে ভবিষ্যতের ঘটনাগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করতে সাহায্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এই ঘটনাটি যত দূরেই হোক না কেন।

অবিশ্বাস্য, মানুষ যতই আকাশের দিকে তাকায়, ততই অতীতের দিকে তাকায়। এটি গ্যালাক্সিগুলির একটি সাধারণ ওভারভিউকে অনুমতি দেয় যখন তারা অনেক ছোট ছিল, যাতে আমরা আরও ভালভাবে বুঝতে পারি যে তারা কীভাবে কাছাকাছি এবং সেইজন্য অনেক বেশি বয়সী তাদের সাথে সম্পর্ক রেখে বিবর্তিত হয়েছিল। অবশ্যই, মানবতা তার বিকাশের বিভিন্ন পর্যায়ে একই গ্যালাক্সিগুলি দেখতে পারে না। তবে ভালো অনুমান তৈরি হতে পারে, গ্যালাক্সিগুলিকে তারা যা পর্যবেক্ষণ করে তার উপর ভিত্তি করে শ্রেণীতে বিভক্ত করে৷

মহাবিশ্বের সূচনার পরপরই প্রথম নক্ষত্রগুলি গ্যাসের মেঘ থেকে তৈরি হয়েছিল বলে মনে করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড বিগ ব্যাং মডেল পরামর্শ দেয় যে তরুণ গরম দেহে ভরা প্রথম দিকের গ্যালাক্সিগুলি খুঁজে পাওয়া সম্ভব যা এই সিস্টেমগুলিকে নীল আভা দেয়। মডেলটিও সেই ভবিষ্যদ্বাণী করেপ্রথম নক্ষত্রের সংখ্যা ছিল বেশি, কিন্তু আধুনিক নক্ষত্রের চেয়ে ছোট। এবং যে সিস্টেমগুলি শ্রেণিবদ্ধভাবে তাদের বর্তমান আকারে বৃদ্ধি পেয়েছিল কারণ ছোট গ্যালাক্সিগুলি অবশেষে বৃহৎ দ্বীপ মহাবিশ্ব গঠন করেছিল৷

আশ্চর্যজনকভাবে, এই ভবিষ্যদ্বাণীগুলির অনেকগুলিই নিশ্চিত হয়েছে৷ উদাহরণস্বরূপ, 1995 সালে, যখন হাবল স্পেস টেলিস্কোপ প্রথম সময়ের শুরুতে গভীরভাবে দেখেছিল, তখন এটি আবিষ্কার করেছিল যে তরুণ মহাবিশ্বটি মিল্কিওয়ের থেকে ত্রিশ থেকে পঞ্চাশ গুণ ছোট ম্লান নীল ছায়াপথে পূর্ণ।

দ্য স্ট্যান্ডার্ড বিগ ব্যাং মডেলও ভবিষ্যদ্বাণী করে যে এই একীভূতকরণ এখনও চলছে। অতএব, মানবজাতিকে অবশ্যই প্রতিবেশী ছায়াপথগুলিতেও এই কার্যকলাপের প্রমাণ খুঁজে বের করতে হবে। দুর্ভাগ্যবশত, সম্প্রতি অবধি, মিল্কিওয়ের কাছাকাছি নক্ষত্রগুলির মধ্যে শক্তিশালী একীকরণের খুব কম প্রমাণ পাওয়া গেছে। এটি স্ট্যান্ডার্ড বিগ ব্যাং মডেলের সাথে একটি সমস্যা ছিল কারণ এটি পরামর্শ দিয়েছে যে মহাবিশ্বের বোঝা অসম্পূর্ণ বা ভুল হতে পারে৷

শুধুমাত্র 20 শতকের দ্বিতীয়ার্ধে মহাজাগতিক কীভাবে গঠিত হয়েছিল তার যুক্তিসঙ্গত মডেল তৈরি করার জন্য যথেষ্ট ভৌত প্রমাণ সংগ্রহ করা হয়েছিল। বর্তমান স্ট্যান্ডার্ড বিগ ব্যাং সিস্টেমটি তিনটি প্রধান পরীক্ষামূলক তথ্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল৷

মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ

প্রকৃতির বেশিরভাগ মডেলের মতো, এটি ধারাবাহিক উন্নতির মধ্য দিয়ে গেছে এবং উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করেছে যা আরও গবেষণাকে উত্সাহিত করে৷

মহাজাগতিক এর একটি আকর্ষণীয় দিকমডেলিং হল এটি পরামিতিগুলির ভারসাম্যের একটি সংখ্যা প্রকাশ করে যা মহাবিশ্বের জন্য যথেষ্ট সঠিকভাবে বজায় রাখতে হবে৷

প্রশ্ন

মহাবিশ্বের আদর্শ মহাজাগতিক মডেল একটি বিগ ব্যাং। এবং যদিও তার সমর্থনকারী প্রমাণগুলি অপ্রতিরোধ্য, সে সমস্যা ছাড়াই নয়। "সৃষ্টির মুহূর্ত" বইতে ট্রেফিল এই প্রশ্নগুলি ভালভাবে দেখায়:

1. প্রতিপদার্থের সমস্যা।
2. গ্যালাক্সি গঠনের জটিলতা।
3. দিগন্ত সমস্যা।
4. একটি সমতলতার প্রশ্ন।

অ্যান্টিমেটার সমস্যা

কণা যুগ শুরু হওয়ার পর। মহাবিশ্বের নিছক কণার সংখ্যা পরিবর্তন করতে পারে এমন কোন পরিচিত প্রক্রিয়া নেই। সময়ের মধ্যে মিলিসেকেন্ডের মেয়াদ শেষ হয়ে গিয়েছিল, পদার্থ এবং প্রতিপদার্থের মধ্যে ভারসাম্য চিরতরে স্থির হয়ে গিয়েছিল৷

মহাবিশ্বে পদার্থের আদর্শ মডেলের প্রধান অংশ হল জোড়া উৎপাদনের ধারণা। এটি ইলেকট্রন-পজিট্রনের জন্ম দ্বিগুণ প্রদর্শন করে। উচ্চ জীবন এক্স-রে বা গামা রশ্মি এবং সাধারণ পরমাণুর মধ্যে স্বাভাবিক ধরনের মিথস্ক্রিয়া ফোটনের বেশিরভাগ শক্তিকে ইলেকট্রন এবং এর প্রতিকণা, পজিট্রনে রূপান্তরিত করে। কণার ভর আইনস্টাইনের সম্পর্ক E=mc² অনুসরণ করে। উত্পাদিত অ্যাবিসে সমান সংখ্যক ইলেকট্রন এবং পজিট্রন রয়েছে। অতএব, যদি সমস্ত ভর উৎপাদন প্রক্রিয়া জোড়া দেওয়া হয়, তাহলে মহাবিশ্বে বস্তু এবং প্রতিপদার্থের পরিমাণ ঠিক একই পরিমাণে থাকবে।

এটা স্পষ্ট যে প্রকৃতি যেভাবে পদার্থের সাথে সম্পর্কিত তাতে কিছু অসামঞ্জস্য রয়েছে। গবেষণার প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটিদুর্বল মিথস্ক্রিয়া দ্বারা কণা ক্ষয় মধ্যে CP প্রতিসাম্য লঙ্ঘন হয়. প্রধান পরীক্ষামূলক প্রমাণ হল নিরপেক্ষ কাওনের পচন। তারা এসআর প্রতিসাম্যের সামান্য লঙ্ঘন দেখায়। ইলেক্ট্রনে কাওনের ক্ষয় হওয়ার সাথে সাথে, মানবজাতির পদার্থ এবং প্রতিপদার্থের মধ্যে একটি স্পষ্ট পার্থক্য রয়েছে এবং এটি মহাবিশ্বে পদার্থের প্রাধান্যের অন্যতম চাবিকাঠি হতে পারে।

লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে নতুন আবিষ্কার - ডি-মেসন এবং এর প্রতিকণার ক্ষয় হারের পার্থক্য 0.8%, যা অ্যান্টিম্যাটারের সমস্যা সমাধানে আরেকটি অবদান হতে পারে।

গ্যালাক্সি গঠন সমস্যা

সম্প্রসারণশীল মহাবিশ্বের এলোমেলো অনিয়ম তারা গঠনের জন্য যথেষ্ট নয়। দ্রুত সম্প্রসারণের উপস্থিতিতে, মহাকর্ষীয় টান গ্যালাক্সিগুলির জন্য খুব ধীর হয় যাতে সম্প্রসারণের দ্বারা সৃষ্ট কোনো যুক্তিসঙ্গত প্যাটার্নের সাথে তৈরি হয়। মহাবিশ্বের বৃহৎ আকারের কাঠামো কীভাবে উদ্ভূত হতে পারে সেই প্রশ্নটি সৃষ্টিতত্ত্বের একটি প্রধান অমীমাংসিত সমস্যা। অতএব, বিজ্ঞানীরা গ্যালাক্সির অস্তিত্ব ব্যাখ্যা করতে 1 মিলিসেকেন্ড পর্যন্ত সময় দেখতে বাধ্য হন৷

দিগন্ত সমস্যা

আকাশে বিপরীত দিক থেকে মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ 0.01% এর মধ্যে একই তাপমাত্রা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কিন্তু মহাকাশের এলাকা যেখান থেকে তারা বিকিরণ করেছিল তা ছিল 500 হাজার বছর হালকা ট্রানজিট সময়। এবং তাই তারা আপাত তাপীয় ভারসাম্য প্রতিষ্ঠার জন্য একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারেনি - তারা বাইরে ছিলদিগন্ত।

এই পরিস্থিতিটিকে "আইসোট্রপি সমস্যা"ও বলা হয় কারণ মহাকাশের সমস্ত দিক থেকে পটভূমির বিকিরণ প্রায় আইসোট্রপিক। প্রশ্ন করার একটি উপায় হল যে পৃথিবী থেকে বিপরীত দিকের মহাকাশের অংশগুলির তাপমাত্রা প্রায় একই রকম। কিন্তু কিভাবে তারা একে অপরের সাথে তাপীয় ভারসাম্যে থাকতে পারে যদি তারা যোগাযোগ করতে না পারে? WMAP দ্বারা প্রস্তাবিত হাবল ধ্রুবক থেকে 71 কিমি/সেকেন্ড প্রতি মেগাপারসেক থেকে প্রাপ্ত 14 বিলিয়ন বছরের প্রত্যাবর্তনের সময়সীমা বিবেচনা করলে, কেউ লক্ষ্য করেছেন যে মহাবিশ্বের এই দূরবর্তী অংশগুলি 28 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে রয়েছে। তাহলে তাদের ঠিক একই তাপমাত্রা কেন?

দিগন্তের সমস্যাটি বোঝার জন্য আপনাকে মহাবিশ্বের বয়সের দ্বিগুণ হতে হবে, কিন্তু শ্রাম যেমন উল্লেখ করেছেন, আপনি যদি আগের দৃষ্টিকোণ থেকে সমস্যাটিকে দেখেন তবে এটি আরও গুরুতর হয়ে ওঠে। যে সময়ে ফোটনগুলি প্রকৃতপক্ষে নির্গত হয়েছিল, তখন তারা মহাবিশ্বের বয়সের 100 গুণ বা কার্যকারণে 100 গুণ অক্ষম হত৷

এই সমস্যাটি সেই দিকগুলির মধ্যে একটি যা 1980 এর দশকের শুরুতে অ্যালান গুথের দ্বারা মূল্যস্ফীতিমূলক অনুমানের দিকে পরিচালিত করেছিল। মুদ্রাস্ফীতির পরিপ্রেক্ষিতে দিগন্ত প্রশ্নের উত্তর হল যে বিগ ব্যাং প্রক্রিয়ার একেবারে শুরুতে অবিশ্বাস্যভাবে দ্রুত মুদ্রাস্ফীতির সময়কাল ছিল যা মহাবিশ্বের আকার 10²⁰ বা 10³⁰ . এর মানে হল যে পর্যবেক্ষণযোগ্য স্থানটি বর্তমানে এই এক্সটেনশনের ভিতরে রয়েছে। যে বিকিরণটি দেখা যায় তা আইসোট্রপিক,কারণ এই সমস্ত স্থান একটি ক্ষুদ্র আয়তন থেকে "স্ফীত" এবং প্রায় অভিন্ন প্রাথমিক অবস্থা রয়েছে। এটি ব্যাখ্যা করার একটি উপায় যে কেন মহাবিশ্বের অংশগুলি এত দূরে যে তারা কখনই একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে না।

সমতলতার সমস্যা

মহাবিশ্বের আধুনিক মহাজাগতিক মডেলের গঠন খুবই বিস্তৃত। পর্যবেক্ষণগুলি দেখায় যে মহাকাশে পদার্থের পরিমাণ অবশ্যই এক-দশমাংশের বেশি এবং অবশ্যই সম্প্রসারণ বন্ধ করার জন্য প্রয়োজনীয় গুরুত্বপূর্ণ পরিমাণের চেয়ে কম। এখানে একটি ভাল উপমা আছে - মাটি থেকে নিক্ষিপ্ত একটি বল ধীর হয়ে যায়। একটি ছোট গ্রহাণুর সমান গতিতে, এটি কখনই থামবে না।

সিস্টেম থেকে এই তাত্ত্বিক নিক্ষেপের শুরুতে, এটি মনে হতে পারে যে এটি চিরতরে যাওয়ার জন্য সঠিক গতিতে নিক্ষেপ করা হয়েছিল, অসীম দূরত্বে শূন্যে নেমে এসেছে। কিন্তু সময়ের সাথে সাথে এটি আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে। 20 বিলিয়ন বছরের ভ্রমণের পরেও যদি কেউ অল্প পরিমাণে গতির জানালা মিস করে, তবুও মনে হয় বলটি সঠিক গতিতে নিক্ষেপ করা হয়েছিল।

সমতলতা থেকে যেকোনো বিচ্যুতি সময়ের সাথে অতিরঞ্জিত হয়, এবং মহাবিশ্বের এই পর্যায়ে, ক্ষুদ্র অনিয়মগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাওয়া উচিত ছিল। যদি বর্তমান মহাজগতের ঘনত্ব সমালোচনার খুব কাছাকাছি মনে হয়, তবে এটি অবশ্যই আগের যুগে সমতলের কাছাকাছি ছিল। অ্যালান গুথ রবার্ট ডিকের বক্তৃতাকে এমন একটি প্রভাব হিসাবে কৃতিত্ব দেন যা তাকে মুদ্রাস্ফীতির পথে নিয়ে গিয়েছিল। রবার্ট যে নির্দেশমহাবিশ্বের বর্তমান মহাজাগতিক মডেলের সমতলতা বিগ ব্যাং এর পরে প্রতি সেকেন্ডে 10-14 বার একটি অংশে সমতল হতে হবে। কফম্যান পরামর্শ দেন যে এর পরপরই, ঘনত্ব ক্রিটিক্যালের সমান হওয়া উচিত ছিল, অর্থাৎ 50 দশমিক স্থান পর্যন্ত।

1980 এর দশকের গোড়ার দিকে, অ্যালান গুথ পরামর্শ দিয়েছিলেন যে 10^–43 সেকেন্ডের প্ল্যাঙ্ক সময়ের পরে, অত্যন্ত দ্রুত সম্প্রসারণের একটি সংক্ষিপ্ত সময় ছিল। এই মুদ্রাস্ফীতির মডেলটি সমতলতা সমস্যা এবং দিগন্ত সমস্যা উভয়ের সাথে মোকাবিলা করার একটি উপায় ছিল। যদি মহাবিশ্ব 20 থেকে 30 ক্রম মাত্রার বৃদ্ধি পায়, তাহলে একটি অত্যন্ত ছোট আয়তনের বৈশিষ্ট্য, যা শক্তভাবে আবদ্ধ বলে বিবেচিত হতে পারে, আজ সমগ্র পরিচিত মহাবিশ্ব জুড়ে প্রচারিত হয়েছে, যা চরম সমতলতা এবং একটি অত্যন্ত সমসাময়িক প্রকৃতি উভয়ই অবদান রাখে৷

এইভাবে মহাবিশ্বের আধুনিক মহাজাগতিক মডেলগুলিকে সংক্ষেপে বর্ণনা করা যেতে পারে৷