भग्न ब्रह्मांड विज्ञान

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भौतिक ब्रह्माण्ड विज्ञान में, भग्न ब्रह्माण्ड विज्ञान अल्पसंख्यक ब्रह्माण्ड विज्ञान का एक समूह है जो बताता है कि ब्रह्माण्ड में पदार्थ का वितरण, या स्वयं ब्रह्मांड की संरचना, तराजू की एक विस्तृत श्रृंखला में एक भग्न है (यह भी देखें: मल्टीफ्रैक्टल सिस्टम)। अधिक सामान्यतः, यह ब्रह्मांड और पदार्थ के अध्ययन में भग्न के उपयोग या उपस्थिति से संबंधित है। इस क्षेत्र में एक केंद्रीय मुद्दा ब्रह्मांड का भग्न आयाम या इसके भीतर पदार्थ वितरण है, जब इसे बहुत बड़े या बहुत छोटे पैमाने पर मापा जाता है।

प्रेक्षणात्मक ब्रह्माण्ड विज्ञान में भग्न

भग्न पैटर्न के साथ आकाशगंगाओं के वितरण को मॉडल करने का पहला प्रयास 1987 में लुसियानो पिएत्रोनेरो और उनकी टीम द्वारा किया गया था।[1] और ब्रह्मांड की ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना का अधिक विस्तृत दृश्य | बड़े पैमाने की संरचना अगले दशक में उभरी, क्योंकि सूचीबद्ध आकाशगंगाओं की संख्या बड़ी हो गई थी। पिएत्रोनेरो का तर्क है कि ब्रह्मांड लगभग 2 के फ्रैक्टल आयाम के साथ पैमाने की काफी विस्तृत श्रृंखला पर एक निश्चित फ्रैक्टल पहलू दिखाता है।[2] एक सजातीय 3डी वस्तु का भग्न आयाम 3 होगा, और एक सजातीय सतह के लिए 2 होगा, जबकि एक भग्न सतह के लिए भग्न आयाम 2 और 3 के बीच होगा।

ब्रह्मांड को बहुत बड़े पैमाने पर सजातीय और समदैशिक (यानी आसानी से वितरित) देखा गया है, जैसा कि एक मानक महा विस्फोट या एफएलआरडब्ल्यू | फ्रीडमैन-लेमेट्रे-रॉबर्टसन-वाकर कॉस्मोलॉजी में अपेक्षित है, और लैम्ब्डा-सीडीएम की अधिकांश व्याख्याओं में मॉडल | लैम्ब्डा-कोल्ड डार्क मैटर मॉडल। वैज्ञानिक सर्वसम्मति की व्याख्या यह है कि स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) सुझाव देता है कि चीजें वास्तव में 100 मेगापारसेक से ऊपर सुचारू रूप से चलती हैं।

2004 में एसडीएसएस डेटा के एक अध्ययन में पाया गया कि पावर स्पेक्ट्रम एकल पावर कानून द्वारा अच्छी तरह से विशेषता नहीं है लेकिन स्पष्ट रूप से वक्रता दिखाता है ... जिससे फ्रैक्टल ब्रह्मांड परिकल्पना के ताबूत में एक और कील और शक्ति की भविष्यवाणी करने वाले किसी भी अन्य मॉडल- कानून शक्ति स्पेक्ट्रम।[3] SDSS डेटा में चमकदार लाल आकाशगंगाओं (LRGs) के एक अन्य विश्लेषण ने आकाशगंगा वितरण के भग्न आयाम की गणना की (70 से 100 पारसेक#Megaparsecs और gigaparsecs| Mpc/h के पैमाने पर) 3 पर, एकरूपता के अनुरूप, लेकिन यह कि भग्न आयाम लगभग 20 घंटे के लिए 2 बाहर है-1 एमपीसी .[4] 2012 में, स्क्रिमजोर एट अल। निश्चित रूप से दिखाया गया है कि आकाशगंगाओं की बड़े पैमाने की संरचना लगभग 70 Mpc/h के पैमाने से परे सजातीय थी।[5]


सैद्धान्तिक ब्रह्माण्ड विज्ञान में भग्न

सिद्धांत के क्षेत्र में, ब्रह्माण्ड विज्ञान में फ्रैक्टल्स की पहली उपस्थिति आंद्रेई लिंडे के साथ होने की संभावना थी।[6] 1986 में सिद्धांत (अराजक मुद्रास्फीति सिद्धांत देखें)। इस सिद्धांत में, एक अदिश क्षेत्र का विकास चोटियों का निर्माण करता है जो न्यूक्लिएशन बिंदु बन जाते हैं जो अंतरिक्ष के फुलाए हुए पैच को बुलबुला ब्रह्मांडों में विकसित करने का कारण बनते हैं, जिससे ब्रह्मांड बहुत बड़े पैमाने पर भग्न हो जाता है। एलन गुथ|अनन्त मुद्रास्फीति और इसके निहितार्थ पर एलन गुथ का 2007 का पेपर[7] दिखाता है कि ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति सिद्धांत की इस विविधता पर आज भी गंभीरता से विचार किया जा रहा है। मुद्रास्फीति, किसी न किसी रूप में, व्यापक रूप से हमारे सर्वोत्तम उपलब्ध ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल के रूप में मानी जाती है।

1986 के बाद से, भग्न गुणों को प्रदर्शित करने वाले विभिन्न ब्रह्माण्ड संबंधी सिद्धांतों की एक बड़ी संख्या प्रस्तावित की गई है। जबकि लिंडे का सिद्धांत अवलोकन योग्य ब्रह्मांड की तुलना में संभावित रूप से बड़े पैमाने पर भग्नता दिखाता है, कारणात्मक गतिशील त्रिकोणासन जैसे सिद्धांत<रेफरी नाम= एंबजोर्न, जे.; जर्किविज़, जे.; लॉल, आर. 2005 >Ambjorn, J.; Jurkiewicz, J.; Loll, R. (2005). "ब्रह्मांड का पुनर्निर्माण". Phys. Rev. D. 72 (6): 064014. arXiv:hep-th/0505154. Bibcode:2005PhRvD..72f4014A. doi:10.1103/PhysRevD.72.064014. S2CID 119062691.</रेफरी> और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के लिए क्वांटम गुरुत्वाकर्षण दृष्टिकोण में स्पर्शोन्मुख सुरक्षा रेफरी>Lauscher, O.; Reuter, M. (2005). "क्वांटम आइंस्टीन ग्रेविटी में स्पर्शोन्मुख सुरक्षा": 11260. arXiv:hep-th/0511260. Bibcode:2005hep.th...11260L. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)</ref> प्लैंक स्केल के पास अल्ट्रा-स्मॉल के दायरे में विपरीत छोर पर फ्रैक्टल हैं। क्वांटम गुरुत्व के ये हालिया सिद्धांत अंतरिक्ष समय के लिए एक भग्न संरचना का वर्णन करते हैं, और सुझाव देते हैं कि अंतरिक्ष की विमीयता समय के साथ विकसित होती है। विशेष रूप से, वे सुझाव देते हैं कि प्लैंक पैमाने पर वास्तविकता 2डी है, और स्पेसटाइम धीरे-धीरे बड़े पैमाने पर 4डी बन जाता है।

फ्रांसीसी गणितज्ञ एलेन कॉन्स कई वर्षों से गैर-अनुमेय ज्यामिति का उपयोग करके क्वांटम यांत्रिकी के साथ सामान्य सापेक्षता को समेटने के लिए काम कर रहे हैं। क्वांटम ग्रेविटी के इस दृष्टिकोण में भग्नता भी उत्पन्न होती है। अमेरिकी वैज्ञानिक के अगस्त 2006 के अंक में अलेक्जेंडर हेलमैन्स का एक लेख रेफरी>Hellemans, Alexander (1 August 2006). "कण भौतिकी का जियोमीटर". Scientific American. 295 (2): 36–38. Bibcode:2006SciAm.295b..36H. doi:10.1038/scientificamerican0806-36. PMID 16866285. Retrieved 14 July 2021.{{cite journal}}: CS1 maint: url-status (link)</रेफ> कॉन्स को यह कहते हुए उद्धृत करता है कि इस लक्ष्य की ओर अगला महत्वपूर्ण कदम यह समझने की कोशिश करना है कि आंशिक आयामों वाला स्थान गुरुत्वाकर्षण के साथ कैसे जुड़ता है। कॉन्स और भौतिक विज्ञानी चार्ल्स रोवेली का काम रेफरी>Connes, A.; Rovelli, C. (1994). "वॉन न्यूमैन बीजगणित ऑटोमोर्फिज्म और समय-थर्मोडायनामिक्स संबंध". Class. Quantum Grav. 11 (12): 2899–2918. arXiv:gr-qc/9406019. Bibcode:1994CQGra..11.2899C. doi:10.1088/0264-9381/11/12/007. S2CID 16640171.</रेफ> सुझाव देता है कि समय एक उभरती हुई संपत्ति है या इस फॉर्मूलेशन में स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होती है, जबकि कारणात्मक गतिशील त्रिकोणासन में<रेफ नाम= एंबजोर्न, जे.; जर्किविज़, जे.; लोल, आर. 2005 /> उन विन्यासों को चुनना जहां आसन्न बिल्डिंग ब्लॉक समय में समान दिशा साझा करते हैं, नुस्खा का एक अनिवार्य हिस्सा है। हालांकि, दोनों दृष्टिकोण सुझाव देते हैं कि अंतरिक्ष का ताना-बाना अपने आप में भग्न है।

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. Pietronero, L. (1987). "ब्रह्मांड की भग्न संरचना: आकाशगंगाओं और समूहों के सहसंबंध". Physica A. 144 (2–3): 257–284. Bibcode:1987PhyA..144..257P. doi:10.1016/0378-4371(87)90191-9.
  2. Joyce, M.; Labini, F.S.; Gabrielli, A.; Montouri, M.; Pietronero, L. (2005). "स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे के हालिया परिणामों के आलोक में गैलेक्सी क्लस्टरिंग के मूल गुण". Astronomy and Astrophysics. 443 (11): 11–16. arXiv:astro-ph/0501583. Bibcode:2005A&A...443...11J. doi:10.1051/0004-6361:20053658. S2CID 14466810.
  3. Tegmark; et al. (10 May 2004). "स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे से आकाशगंगाओं का त्रि-आयामी विद्युत स्पेक्ट्रम". The Astrophysical Journal. 606 (2): 702–740. arXiv:astro-ph/0310725. Bibcode:2004ApJ...606..702T. doi:10.1086/382125. S2CID 119399064.
  4. Hogg, David W.; Eisenstein, Daniel J.; Blanton, Michael R.; Bahcall, Neta A.; Brinkmann, J.; Gunn, James E.; Schneider, Donald P. (2005). "लौकिक समरूपता चमकदार लाल आकाशगंगाओं के साथ प्रदर्शित हुई". The Astrophysical Journal. 624 (1): 54–58. arXiv:astro-ph/0411197. Bibcode:2005ApJ...624...54H. doi:10.1086/429084. S2CID 15957886.
  5. Scrimgeour, M.; et al. (September 2012). "द विगलजेड डार्क एनर्जी सर्वे: बड़े पैमाने पर ब्रह्मांडीय एकरूपता के लिए संक्रमण". Mon. Not. R. Astron. Soc. 425 (1): 116–134. arXiv:1205.6812. Bibcode:2012MNRAS.425..116S. doi:10.1111/j.1365-2966.2012.21402.x. S2CID 19959072.
  6. Linde, A.D. (August 1986). "शाश्वत रूप से मौजूदा स्व-प्रजनन अराजक मुद्रास्फीति ब्रह्मांड". Physica Scripta. 15: 169–175. Bibcode:1987PhST...15..169L. doi:10.1088/0031-8949/1987/T15/024.
  7. Guth, Alan (22 June 2007). "अनन्त मुद्रास्फीति और इसके निहितार्थ". J. Phys. A: Math. Theor. 40 (25): 6811–6826. arXiv:hep-th/0702178. Bibcode:2007JPhA...40.6811G. doi:10.1088/1751-8113/40/25/S25. S2CID 18669045.


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संदर्भ

  • Rassem,M. and Ahmed E., "On Fractal Cosmology", Astro. Phys. Lett. Commun. (1996), 35, 311.

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