বিজ্ঞানীরা স্ট্রিং তত্ত্বের প্রথম পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণ আবিষ্কার করতে পারেন এবং নতুন মডেলটি বিশ্বাস করে যে স্থান-কাল কোয়ান্টাম, এবং এর অনুমানটি অন্ধকার শক্তি পর্যবেক্ষণের সাথে আকর্ষণীয় সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা মহাবিশ্বের ত্বরান্বিত সম্প্রসারণের প্রকৃতি প্রকাশ করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
পদার্থবিজ্ঞানীরা স্থান-কালের একটি নতুন মডেল প্রস্তাব করেছেন, যা স্ট্রিং তত্ত্বের জন্য "প্রথম পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণ" সরবরাহ করতে পারে। একটি নতুন প্রিপ্রিন্ট স্টাডি অনুসারে, মডেলটি এমনকি ডার্ক এনার্জির রহস্যও সমাধান করতে পারে - রহস্যময় শক্তি যা মহাবিশ্বকে ত্বরান্বিত গতিতে প্রসারিত করে।
গবেষকদের গণনা প্রকাশ করে যে স্থান-কাল ক্ষুদ্র স্কেলে গভীর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যা আমরা প্রতিদিন যে মসৃণ, অবিচ্ছিন্ন বিশ্বের অভিজ্ঞতা করি তার থেকে খুব আলাদা। তাদের অনুসন্ধানগুলি নির্দেশ করে যে স্থান-কালের স্থানাঙ্কগুলি "বিনিময়যোগ্য নয়", যার অর্থ গাণিতিক সমীকরণগুলিতে তারা যে ক্রমে উপস্থিত হয় তা সরাসরি গণনার ফলাফলগুলিকে প্রভাবিত করে। এই সম্পত্তিটি কোয়ান্টাম মেকানিক্সে কণাগুলি যেভাবে বর্ণনা করা হয়েছে তার অনুরূপ।
আর স্ট্রিং থিওরি দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা এই কোয়ান্টাম স্থান-কালের সবচেয়ে বিস্ময়কর উপসংহারগুলির মধ্যে একটি হ'ল এটি স্বাভাবিকভাবেই মহাবিশ্বের ত্বরান্বিত সম্প্রসারণের দিকে পরিচালিত করে। আরও উত্তেজনাপূর্ণভাবে, দলটি দেখতে পেয়েছে যে সময়ের সাথে মডেল দ্বারা পূর্বাভাস দেওয়া ত্বরান্বিত সম্প্রসারণ যে হারে ধীর হয়ে গেছে তা ডার্ক এনার্জি স্পেকট্রোস্কোপি ইনস্ট্রুমেন্ট (ডিইএসআই) এর সর্বশেষ পর্যবেক্ষণের সাথে মেলে।
অল্ডারওয়েস্টবারির স্টেট ইউনিভার্সিটি অফ নিউ ইয়র্কের অধ্যাপক মাইকেল কাভিচ, এই গবেষণার সহ-লেখক, ইমেলের মাধ্যমে লাইভ সায়েন্সকে ব্যাখ্যা করেছেন: "আমরা যদি আমাদের গবেষণার লেন্সের মাধ্যমে এটি দেখি, তবে ডেসির পর্যবেক্ষণগুলি স্ট্রিং তত্ত্বের সমর্থনে প্রথম পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণ হিসাবে বিবেচিত হতে পারে এবং এমনকি স্ট্রিং তত্ত্ব এবং কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের প্রথম পর্যবেক্ষণযোগ্য কংক্রিট প্রভাবও হতে পারে। ”
1998 সালে, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের রহস্য একটি সন্ধিক্ষণের সূচনা করেছিল। সেই সময়, দুটি পৃথক গবেষণা দল, সুপারনোভা কসমোলজি প্রজেক্ট এবং হাই-রেডশিফ্ট সুপারনোভা অনুসন্ধান দল, একটি বিস্ময়কর তথ্য আবিষ্কার করেছিল: পূর্বে যেমন ভাবা হয়েছিল তেমন ধীর হওয়ার পরিবর্তে, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ ত্বরান্বিত হচ্ছে! তারা দূরবর্তী সুপারনোভাগুলির পর্যবেক্ষণের উপর নির্ভর করেছিল যা মৃতপ্রায় নক্ষত্র ছিল যা প্রত্যাশার চেয়ে অনেক বেশি উজ্জ্বল ছিল। এই আবিষ্কার মহাবিশ্বে ছড়িয়ে থাকা একটি অজানা রহস্যময় শক্তির দৃঢ় ইঙ্গিত দেয়, যা পরে "অন্ধকার শক্তি" নামকরণ করা হয়।
তবে, ডার্ক এনার্জি ঠিক কোথা থেকে আসে তা একটি উন্মুক্ত প্রশ্ন হিসাবে রয়ে গেছে। একটি জনপ্রিয় হাইপোথিসিস অনুমান করে যে এটি একটি শূন্যস্থানে কোয়ান্টাম ওঠানামা থেকে উদ্ভূত হতে পারে, যেমনটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলিতে পর্যবেক্ষণ করা ঘটনাগুলির ক্ষেত্রে। যাইহোক, যখন পদার্থবিজ্ঞানীরা এই ধারণার উপর ভিত্তি করে মহাবিশ্বের প্রসারণের হার গণনা করার চেষ্টা করেছিলেন, ফলাফলগুলি চোয়াল-ড্রপিং ছিল: তাত্ত্বিক গণনাগুলি পর্যবেক্ষণের চেয়ে বড় মাত্রার পুরো 120 অর্ডার ছিল! এই বিশাল ব্যবধান নিঃসন্দেহে বিদ্যমান তত্ত্বের জন্য একটি গুরুতর চ্যালেঞ্জ।
দেশির সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণ এই রহস্যকে নতুন জটিলতা যোগ করেছে। কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে, যদি অন্ধকার শক্তি কেবল ভ্যাকুয়াম শক্তির প্রকাশ হয়, তবে এর ঘনত্ব মহাবিশ্বের ইতিহাস জুড়ে স্থির থাকা উচিত। কিন্তু ডেসির তথ্য একটি ভিন্ন গল্প বলে: মহাবিশ্বের ত্বরান্বিত প্রসারণের হার স্থির নয়, তবে সময়ের সাথে সাথে ধীর হয়ে যায়। স্ট্যান্ডার্ড মডেল ঠিক এটাই ব্যাখ্যা করতে পারে না।
এই তাত্ত্বিক দ্বিধাগুলি কাটিয়ে উঠতে, গবেষকরা স্ট্রিং থিওরির দিকে ঝুঁকেছে, মাধ্যাকর্ষণ এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সকে একীভূত করার অন্যতম প্রতিশ্রুতিবদ্ধ প্রার্থী। স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বিপরীতে, যা ভলিউম ছাড়াই প্রাথমিক কণাগুলিকে "পয়েন্ট" হিসাবে বিবেচনা করে, স্ট্রিং তত্ত্ব আরও সূক্ষ্ম চিত্র আঁকে: সমস্ত কিছু তৈরি করে এমন মৌলিক ইউনিটগুলি পয়েন্ট নয়, তবে অত্যন্ত ছোট, ক্রমাগত এক-মাত্রিক "স্ট্রিং" স্পন্দিত করে। এই স্ট্রিংগুলির বিভিন্ন কম্পনীয় মোডগুলি আমরা পর্যবেক্ষণ করি এমন বিভিন্ন কণার সাথে মিলে যায়, যার মধ্যে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া প্রেরণ করে এমন কাল্পনিক কণা রয়েছে, মহাকর্ষ।
প্রিপ্রিন্ট ডাটাবেস আর্ক্সিভে প্রকাশিত একটি নতুন এবং এখনও পিয়ার-পর্যালোচিত গবেষণাপত্রে, ভার্জিনিয়া টেক থেকে পদার্থবিদ সানহেং হুর, জর্ডজে মিনিচ এবং তাতসু তাকেউচি, উইটওয়াটারস্র্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের বিষ্ণু জেজালা এবং উপরে উল্লিখিত মাইকেল কাভিচ, কোয়ান্টাম স্তরে স্থান-কালের গভীরতর বিশ্লেষণ সরবরাহ করতে স্ট্রিং তত্ত্ব ব্যবহার করেছেন।
তারা মৌলিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেল বর্ণনাকে প্রতিস্থাপনের জন্য স্ট্রিং তত্ত্বের কাঠামো ব্যবহার করেছিলেন এবং দেখতে পেয়েছিলেন যে স্থান-কাল নিজেই সবচেয়ে মৌলিক স্তরে অভ্যন্তরীণভাবে কোয়ান্টাম এবং অ-পারস্পরিক। এটি শাস্ত্রীয় পদার্থবিজ্ঞানের ধারণার এই মৌলিক অগ্রগতি যা তাদের আর ডার্ক এনার্জির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য কেবল পরীক্ষামূলক তথ্যের উপর নির্ভর করতে দেয় না, তবে সরাসরি একটি মৌলিক শারীরিক তত্ত্ব থেকে প্রাপ্ত হতে দেয়।
আশ্চর্যজনকভাবে, তাদের মডেলটি কেবল একটি অন্ধকার শক্তি ঘনত্বের মান গণনা করে না যা বর্তমান পর্যবেক্ষণের সাথে ভাল চুক্তিতে রয়েছে, তবে আরও সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করে যে এই শক্তির ঘনত্ব সময়ের সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পাবে - যা ডেসির সর্বশেষ পর্যবেক্ষণের সাথে মিলে যায়।
সম্ভবত এই গবেষণার সবচেয়ে চিন্তা-উদ্দীপক দিকটি হ'ল এটি প্রকাশ করে যে অন্ধকার শক্তির মান একই সময়ে দুটি শারীরিক পরিমাণের উপর নির্ভর করে: একটি হ'ল প্ল্যাঙ্ক দৈর্ঘ্য, যা কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণের মৌলিক স্কেলকে উপস্থাপন করে, প্রায় 10⁻³³ সেন্টিমিটার হিসাবে ছোট; অন্যটি হচ্ছে কোটি কোটি আলোকবর্ষ বিস্তৃত বিশাল মহাবিশ্বের স্কেল। পদার্থবিজ্ঞানে চরম ম্যাক্রোস্কোপিক স্কেলের সাথে এই ধরনের চরম মাইক্রোস্কোপিককে যুক্ত করা অত্যন্ত বিরল, যা দৃঢ়ভাবে পরামর্শ দেয় যে ডার্ক এনার্জি স্থান-কালের কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যের গভীরে প্রোথিত হতে পারে।
মাইকেল কাভিচ বলেন, "এ থেকে বোঝা যায় যে কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ এবং মহাবিশ্বের গতিশীলতার মধ্যে একটি গভীর সংযোগ থাকতে পারে যা আমরা আগে ধ্রুবক বলে ভেবেছিলাম। সম্ভবত আমাদের সবসময়ই একটি মৌলিক ভুল ধারণা ছিল যে মহাবিশ্বের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি স্থির, তবে এটি নাও হতে পারে। ”
অবশ্যই, যদিও মহাবিশ্বের ত্বরান্বিত সম্প্রসারণের দলটির ব্যাখ্যাটি একটি প্রধান তাত্ত্বিক অগ্রগতি, তবুও এর মডেলটির সঠিকতা এখনও স্বাধীন পরীক্ষামূলক পরীক্ষার মাধ্যমে চূড়ান্তভাবে নিশ্চিত করা দরকার। সৌভাগ্যক্রমে, গবেষকরা তাদের ধারণাগুলি পরীক্ষা করার জন্য কিছু নির্দিষ্ট প্রোটোকল নিয়ে এসেছেন। ভার্জিনিয়া টেকের পদার্থবিদ এবং গবেষণাপত্রের সহ-লেখক জর্ডজে মিনিক ইমেলের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করেছেন যে যাচাইকরণের মূল পথগুলির মধ্যে একটি "জটিল কোয়ান্টাম হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন তদন্ত করা জড়িত। কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড ফ্রেমওয়ার্কের অধীনে এই ঘটনাটি সম্ভব নয়, তবে কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব অনুসারে এটি বিদ্যমান থাকা উচিত। ”
হস্তক্ষেপের অর্থ হ'ল যখন তরঙ্গগুলি (যেমন হালকা তরঙ্গ বা পদার্থ তরঙ্গ) সুপারইম্পোজ করা হয়, তখন তারা একে অপরকে শক্তিশালী করে বা বাতিল করে দেয়, যার ফলে একটি অনন্য প্যাটার্ন তৈরি হয়। ঐতিহ্যবাহী কোয়ান্টাম মেকানিক্সে, হস্তক্ষেপ স্পষ্ট নিয়ম অনুসরণ করে। যাইহোক, কিছু কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ মডেল আরও জটিল মিথস্ক্রিয়াগুলির পূর্বাভাস দেয় যা "উচ্চ-অর্ডার হস্তক্ষেপ" প্রভাব তৈরি করে যা স্ট্যান্ডার্ড মডেলগুলির বাইরে যায়। গবেষণাগারে যদি এমন প্রভাব ধরা যায়, তবে তা নিঃসন্দেহে কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের বৈপ্লবিক পরীক্ষা হবে। মিনিচ যোগ করেন, "এগুলি এমন পরীক্ষা যা অদূর ভবিষ্যতে বেঞ্চে করা যেতে পারে, ধরা যাক তিন থেকে চার বছর। ”
অবশ্যই, গবেষক দলটি তাত্ত্বিক নির্মাণে থামেননি এবং পরীক্ষামূলক ফলাফলের চূড়ান্ত রায়ের জন্য অপেক্ষা করেছিলেন। তারা কোয়ান্টাম স্থান-কাল সম্পর্কে তাদের বোঝার গভীরতা অব্যাহত রেখেছে এবং সক্রিয়ভাবে অন্যান্য উপায়গুলি অন্বেষণ করছে যা তাদের তত্ত্বগুলি পরীক্ষা করতে পারে।
একবার নিশ্চিত হয়ে গেলে, এই আবিষ্কারগুলি কেবল ডার্ক এনার্জির রহস্য সমাধানে একটি যুগান্তকারী অগ্রগতি হবে না, তবে স্ট্রিং তত্ত্বের জন্য ঐতিহাসিক প্রথম শক্ত পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণও সরবরাহ করবে, মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের চূড়ান্ত তত্ত্বগুলির মধ্যে একটি যা কয়েক দশক ধরে অনুসরণ করা হয়েছে।
এই নিবন্ধটি লাইভ সায়েন্স থেকে অনুবাদ করা হয়েছে এবং বালি দ্বারা সম্পাদিত হয়েছে।