वैज्ञानिकों का मानना है कि भुला हुआ कण ब्रह्मांड के अस्तित्व को समझा सकता है

संक्षेप में

• वैज्ञानिकों ने भारी न्यूट्रिनो और पदार्थ के उत्पन्न होने के बीच संबंध पाया है
• यह कण प्रारंभिक ब्रह्मांड में परिस्थितियों को बदल सकता था
• अनुसंधान कॉस्मोलॉजी के अध्ययन के लिए नए रास्ते खोलता है।

भूल गई कण और इसका पदार्थ के उत्पत्ति में भूमिका

हाल के शोध, जो साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय और कानपुर में भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए, यह सुझाव देते हैं कि ब्रह्मांड में पदार्थ कैसे उत्पन्न हो सकता है, इस पर एक नई सिद्धांत है। शोधकर्ताओं का कहना है कि भूल गई कण, जिसे भारी न्यूट्रिनो के रूप में जाना जाता है, प्रारंभिक ब्रह्मांड विज्ञान के निर्माण में और यह कि पदार्थ कैसे बड़े विस्फोट के बाद जीवित रह सका, में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। यह सिद्धांत भौतिकी के सबसे मौलिक प्रश्नों में से एक को छूता है: ब्रह्मांड में पदार्थ क्यों है, न कि शून्यता?

मौजूदा धारणाओं के अनुसार, प्रारंभिक ब्रह्मांड में पदार्थ और प्रतिपदार्थ लगभग समान मात्रा में उत्पन्न होते थे। जब ये विपरीत मिलते हैं, तो ये आपस में नष्ट हो जाते हैं, ऊर्जा को मुक्त करते हैं। यदि वे आदर्श समान अनुपात में होते, तो सारा पदार्थ गायब हो सकता था, जिससे ब्रह्मांड खाली रह जाता। हालांकि, नया शोध सुझाव देता है कि भारी न्यूट्रिनो, जिसे लंबे समय तक तुच्छ माना गया, ब्रह्मांड के विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है।

शोधकर्ताओं ने तथाकथित "विभाजित" भारी न्यूट्रिनो पर ध्यान केंद्रित किया। सामान्य न्यूट्रिनो के विपरीत, यह काल्पनिक कण बहुत लंबे समय तक जीवित रह सकता है, जिससे यह पहले से अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है। वैज्ञानिकों के अनुसार, यह कण इतनी देर तक जीवित रह सकता था कि यह बिग बैंग के बाद ब्रह्मांड के ठंडा होने की प्रक्रिया में ऊर्जा घनत्व में अस्थायी रूप से प्रमुख हो गया।

भारी न्यूट्रिनो के बारे में सिद्धांत

साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय के डॉ. ऋषव रोशन, अध्ययन के लेखकों में से एक, ने बताया कि भारी न्यूट्रिनो को कण भौतिकी में लंबे समय तक नजरअंदाज किया गया। हालांकि, इसके धीमे विघटन ने इसे अस्थायी रूप से ब्रह्मांड के ऊर्जा घनत्व में प्रमुख स्थिति में ला सकता था, जिससे यह स्थिति बदल सकती थी जिसमें पदार्थ ने एंटीपदार्थ पर वर्चस्व प्राप्त किया। यह खोज बहुत कमजोर इंटरैक्शन वाले कणों के प्रभाव के बारे में पूर्व धारणाओं को चुनौती देती है।

यह अध्ययन पदार्थ और प्रतिपदार्थ के बीच विषमता के महत्व को उजागर करता है, जो हमारे अस्तित्व को समझने की कुंजी है। वैज्ञानिक अभी भी यह समझाने की कोशिश कर रहे हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रतिपदार्थ की तुलना में थोड़ा अधिक पदार्थ क्यों था। यह छोटी सी भिन्नता अधिकांश कणों और उनके प्रतिकणों के विलय के बाद कुछ पदार्थ के बने रहने की अनुमति देती है।

डॉक्टर रोशन ने कहा कि पदार्थ और प्रतिपदार्थ के बीच विषमता का होना इस बात की पुष्टि करता है कि भारी न्यूट्रिनो ने प्रारंभिक ब्रह्मांड में तापमान को बदल दिया, जिसके तहत मौलिक कण, जैसे इलेक्ट्रॉन, अपने प्रतिकणों के साथ बातचीत करते थे। यह तापमान, मूल रूप से, उस स्विच के रूप में कार्य करता है जो यह निर्धारित करता है कि पदार्थ और प्रतिपदार्थ के बीच विषमता कैसे बनी।

ब्रह्मांड के विकास पर प्रभाव

अनुसंधानकर्ताओं द्वारा प्रस्तावित मॉडल में, भारी न्यूट्रिनो ने महत्वपूर्ण कणों की बातचीत को नियंत्रित करने वाले तापमान की स्थितियों को बदल दिया, जिसमें हिग्स बोसोन शामिल है। इन इंटरैक्शन के समय को बदलकर, कण ने पदार्थ और प्रतिपदार्थ के बीच असंतुलन के विकास पर प्रभाव डाल सकता था। यह खोज यह दर्शाती है कि यहां तक कि एक कण, जिसे लंबे समय तक महत्वहीन माना गया, ने ब्रह्मांड में पदार्थ के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई हो सकती है।

इसके अलावा, भारी न्यूट्रिनो के बारे में सिद्धांत का प्रारंभिक चरणों में ब्रह्मांड के विस्तार को समझने के लिए महत्वपूर्ण परिणाम हो सकते हैं। अध्ययन के सह-लेखक डॉ. सुदीप्त शॉ, जो भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपुर से हैं, ने बताया कि परिणाम यह सुझाव देते हैं कि भुला हुआ कण युवा ब्रह्मांड के विस्तार के इतिहास को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता था।

डॉ. शॉ ने जोड़ा कि यह यह समझने के नए तरीके खोलता है कि पदार्थ ने कैसे विजय प्राप्त की। ब्रह्मांड के प्रारंभिक विस्तार में नाटकीय परिवर्तन स्पष्ट, लेकिन पहचानने योग्य बदलावों के निशान छोड़ते हैं, जैसे कि प्राइमॉरडियल ग्रेविटेशनल वेव्स पर। ये ग्रेविटेशनल वेव्स के संकेत बिग बैंग के बाद प्रारंभिक ब्रह्मांड के विकास का अध्ययन करने के नए रास्ते खोलते हैं।

आगे के अनुसंधानों की संभावनाएँ

ग्रेविटेशनल वेव्स समय और स्थान की संरचना में तरंग हैं। वैज्ञानिक मानते हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रक्रियाएँ प्राइमॉरडियल ग्रेविटेशनल वेव्स उत्पन्न कर सकती थीं, जो उस दूर के समय की परिस्थितियों के बारे में जानकारी ले जाती हैं। नई सिद्धांत के अनुसार, भारी न्यूट्रिनो का अस्थायी प्रभुत्व इन प्राचीन संकेतों में पहचानने योग्य निशान छोड़ सकता था।

ऐसे पैटर्न का पता लगाना अंततः यह पता लगाने का एक तरीका प्रदान कर सकता है कि क्या प्रस्तावित कण ने ब्रह्मांड के प्रारंभिक विकास पर प्रभाव डाला। वर्तमान में, यह व्याख्या सिद्धांतात्मक बनी हुई है, लेकिन यह भौतिकविदों को ब्रह्मांड विज्ञान के सबसे गहरे रहस्यों में से एक को हल करने के लिए एक नया अवसर प्रदान करती है: जब पदार्थ और एंटीपदार्थ की मुठभेड़ ने ब्रह्मांड को लगभग पूरी तरह से खाली छोड़ दिया, तब पदार्थ कैसे जीवित रहा।

इस प्रकार, नया शोध पदार्थ की उत्पत्ति और ब्रह्मांड के निर्माण में इसकी भूमिका को समझने में नए क्षितिज खोलता है। हालांकि बहुत कुछ अभी भी अस्पष्ट है, वैज्ञानिकों का काम इस क्षेत्र में आगे के शोध के महत्व को रेखांकित करता है, जो नए खोजों और ब्रह्मांड में हो रहे मौलिक प्रक्रियाओं की समझ की ओर ले जा सकता है।

स्रोत: ScienceDaily