रैंडल-सुंड्रम II पर गैर-विलक्षण दोलन ब्रह्मांड विज्ञान: चर्चा

लिंक की तालिका

• सार और परिचय
• ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल
• बहस
• स्वीकृतियाँ
• संदर्भ

3. चर्चा

जब ब्रह्मांड सिकुड़ रहा होता है, तो ऊर्जा घनत्व बढ़ता है और अंततः विचलन करता है, जिससे स्केलर वक्रता और हबल पैरामीटर भी विचलन करते हैं। इसे इस तथ्य से समझा जा सकता है कि फ्रीडमैन समीकरण में स्केल फैक्टर गायब हो जाता है। बाउंस वह तंत्र है जो शून्य तक पहुँचने से पहले स्केल फैक्टर को बढ़ाना शुरू करके या विचलन से पहले ऊर्जा घनत्व को कम करके प्रारंभिक विलक्षणता को बनने से रोकता है। बाउंस के लिए शर्त ¨a > 0 के माध्यम से प्राप्त की जाती है, ताकि संकुचित ब्रह्मांड का विस्तार शुरू हो जाए। वैकल्पिक रूप से, टर्नअराउंड में, विस्तारित ब्रह्मांड को सिकुड़ना शुरू करना चाहिए ताकि स्केल फैक्टर और ऊर्जा घनत्व दोनों सीमित भविष्य में अलग न हों और यह शर्त ¨a < 0 के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है। बाउंस और टर्नअराउंड दोनों पर, हबल पैरामीटर विचलन के बजाय गायब हो जाता है। स्केल फैक्टर न तो शून्य या अनंत मूल्य तक पहुँचता है क्योंकि ब्रेन पर प्रभावी ऊर्जा घनत्व सीमित रहता है। इस प्रकार, ब्रह्मांड बाउंस और टर्नअराउंड दोनों के माध्यम से आसानी से पारगमन करता है। ब्रेन पर ब्रह्माण्ड विज्ञान के लिए, दोनों तंत्रों को न्यूनतम अपेक्षित घटकों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है - एक मुद्रास्फीति क्षमता वाला स्केलर क्षेत्र और एक DE घटक जो NEC का उल्लंघन करता है।

प्रेत के साथ समस्या यह है कि इस तरह के एक विदेशी तरल पदार्थ में क्वांटम स्तर पर कई सैद्धांतिक असंगतताएं और विकृतियां होती हैं जो उनके अस्तित्व को संदिग्ध बनाती हैं। जैसा कि हमने पाया है, भविष्य की विलक्षणताओं के साथ समस्या को ब्रेन पर सुधार अवधि से ठीक किया जा सकता है, लेकिन इस तरह के तरल पदार्थ से वैक्यूम अस्थिर भी हो सकता है। प्रेत के गतिशील स्केलर क्षेत्र मॉडल के निर्माण के प्रयासों ने एक नकारात्मक गतिज अवधि [25] को जन्म दिया है जिसके परिणामस्वरूप क्वांटम अस्थिरता [30] होती है। हालाँकि, लुप्त Λ के साथ DE का एक ब्रह्मांडीय मॉडल मौजूद है जहाँ कम द्रव्यमान वाले एक मुक्त स्केलर क्षेत्र के क्वांटिज़ेशन से प्राप्त वैक्यूम ऊर्जा को एक सुपरनेगेटिव EoS द्वारा वर्णित किया जाता है और मॉडल क्वांटम स्तर पर विकृतियों से मुक्त होता है [31]। अधिकांश दोलनशील ब्रह्मांड विज्ञान मॉडल में सामान्य रूप से दो समस्याएँ होती हैं। हम पत्र को समाप्त करने से पहले बहुत अधिक विवरण में जाए बिना बहुत संक्षेप में उन पर चर्चा करेंगे। पहली समस्या हॉकिंग के क्षेत्र प्रमेय से ब्लैक होल जैसी विलक्षण वस्तुओं के निरंतर अस्तित्व से उत्पन्न होती है। हालांकि, एक प्रेत-प्रधान ब्रह्मांड में अगले उछाल (संकुचन चरण के माध्यम से) की ओर ले जाने वाले टर्नअराउंड से पहले, ऐसी संरचनाएं अत्यंत बड़े गुरुत्वाकर्षण प्रतिकर्षण प्रभावों के कारण भंग हो सकती हैं[32], इस प्रकार टर्नअराउंड के बाद संकुचन चरण के दौरान ब्रह्मांड के विकास को बाधित करने से रोका जा सकता है। वास्तव में, यह दिखाया गया है कि[33] हॉकिंग क्षेत्र के सिद्धांत सही नहीं हो सकते हैं यदि NEC (ρ + p ≥ 0) का उल्लंघन किया जाता है, जैसा कि एक प्रेत-प्रधान ब्रह्मांड के मामले में होता है। कोई भी जीवित बचा हुआ सूक्ष्म ब्लैक होल संभावित डार्क मैटर उम्मीदवारों के रूप में कार्य कर सकता है। इसके अलावा, ब्लैक होल विलक्षणता को यूवी सही तस्वीर में भी प्रारंभिक बिग बैंग और बिग रिप विलक्षणताओं की तरह हल किया जा सकता है इस संदर्भ में यह उल्लेख करना उचित है कि RSII ब्रेनवर्ल्ड का उपयोग हाल ही में GW घटना GW170817 [35] और M87∗ [36] की काली छाया के हाल के अवलोकन को समझाने में भी किया गया है। दूसरी समस्या ब्रह्मांड की एन्ट्रॉपी से जुड़ी है, जो हमें लगता है कि प्रत्येक चक्र पर उछाल के बाद आवधिक तरीके से समान रहती है, जैसे कि विस्तार चरण के दौरान एन्ट्रॉपी में संभावित वृद्धि की भरपाई विकिरण/पदार्थ-प्रधान विस्तार चरण के दौरान संभावित कमी से की जाती है। यह एन्ट्रॉपी को चक्रों की संख्या को सीमित करते हुए असीम रूप से बड़े मूल्यों तक बढ़ने से रोकता है। हालाँकि हम इस पत्र में मुख्य रूप से एक ही चक्र में उछाल और बदलाव से चिंतित हैं।

यह पहला मॉडल है जो सकारात्मक ब्रेन तनाव के साथ एकल ब्रेन दृष्टिकोण का उपयोग करके प्रारंभिक विलक्षणता को टाल सकता है। ब्रेनवर्ल्ड जिसमें अंतरिक्ष जैसा अतिरिक्त आयाम होता है जैसे कि हमने यहां पर विचार किया है, उसे सकारात्मक ब्रेन तनाव की विशेषता होती है (क्योंकि गुरुत्वाकर्षण की आकर्षक प्रकृति को समझाने के लिए ब्रेन पर प्रभावी गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक सकारात्मक होना चाहिए) लेकिन ऐसा सेटअप बिग बैंग विलक्षणता को हल नहीं कर सकता है। आज तक ब्रेन ब्रह्माण्ड विज्ञान के गैर-विलक्षण मॉडल ने या तो समय जैसे अतिरिक्त आयाम वाले एकल ब्रेन का सहारा लिया है, जहां ब्रह्मांड संबंधी गतिशीलता से स्वाभाविक रूप से होने वाले उछाल को उत्पन्न करने के लिए किसी स्केलर क्षेत्र का आह्वान नहीं करना पड़ता है [10], लेकिन सकारात्मक प्रभावी गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक प्राप्त करने के समान कारण से ब्रेन तनाव नकारात्मक होना चाहिए समानांतर ऋणात्मक तनाव ब्रेनवर्ल्ड को पेश करने का लाभ दो गुना है: सबसे पहले, ऋणात्मक तनाव ब्रेन में पदार्थ पर जड़त्व कम करने की अनूठी विशेषता होती है, जिसमें सकारात्मक ऊर्जा घनत्व को उस पर डाला जाता है, जो गतिशील प्राप्ति में मदद करता है, और दूसरी बात यह कि दो ब्रेन सेटअप एक स्केलर क्षेत्र के लाभ के साथ आता है जिसे रेडियन के रूप में जाना जाता है जो अंतर-ब्रेन पृथक्करण को नियंत्रित करता है और दोनों शुरुआती समय में उछाल का स्रोत हो सकता है और साथ ही गैर-कैनोनिकल गतिज शब्द के ऋणात्मक मान के लिए विकसित होने के दौरान बाद के समय में प्रेत डार्क एनर्जी की तरह व्यवहार कर सकता है [37]। हालांकि, ऋणात्मक तनाव ब्रेनवर्ल्ड से जुड़ी कुछ टैकीऑनिक अस्थिरताएं हैं जिन्हें संभवतः एम-सिद्धांत में हल किया जा सकता है प्रेत अंधकार ऊर्जा भी बड़े विस्फोट की ओर नहीं ले जाती है, क्योंकि विलक्षणता तक पहुंचने से पहले तनाव ऊर्जा में द्विघात सुधार महत्वपूर्ण हो जाता है।

साथ ही, हमने जिस स्केलर क्षेत्र का उपयोग किया है, वह शारीरिक रूप से अच्छी तरह से प्रेरित है, क्योंकि यह स्वाभाविक रूप से मुद्रास्फीति परिदृश्य को समायोजित कर सकता है और बीज ब्रह्मांड संबंधी गड़बड़ी की पीढ़ी को समझाने के लिए इसकी क्षमता को फिर से बनाने की आवश्यकता नहीं है। एक गैर-एकवचन उछाल के साथ ब्रह्मांड विज्ञान के अधिकांश मॉडलों को या तो बीज गड़बड़ी उत्पन्न करने के लिए वैकल्पिक तंत्रों का सहारा लेना पड़ता है जो शारीरिक रूप से बहुत अच्छी तरह से समझ में नहीं आते हैं, या गड़बड़ी उत्पन्न करने के लिए तदर्थ आधार पर क्षमता का पुनर्निर्माण करना पड़ता है, लेकिन हमारे मॉडल में मुद्रास्फीति उभरती क्षमता के साथ स्केलर क्षेत्र द्वारा संचालित उछाल के बाद एक मुद्रास्फीति युग में पहले से ही इन गड़बड़ी को उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार सभी तत्व हैं, और यह अच्छी तरह से समझा जाता है। हम इसे एक खिलौना मॉडल के रूप में सोच सकते हैं, इसलिए नहीं कि परिदृश्य शारीरिक रूप से खराब प्रेरित है, बल्कि इसलिए कि हमने अवलोकनों के खिलाफ मॉडल का परीक्षण नहीं किया है। हम स्केलर गड़बड़ी के आयाम, टेंसर से स्केलर अनुपात और स्पेक्ट्रल इंडेक्स जैसे आदिम अवलोकनों का विश्लेषण करने और हाल के भविष्य में एक अनुवर्ती कार्य में नवीनतम अवलोकनों के खिलाफ उनका परीक्षण करने की योजना बनाते हैं।