एकपायरोटिक ब्रह्मांड

एक्पायरोटिक ब्रह्मांड प्रारंभिक ब्रह्मांड का एक भौतिक ब्रह्माण्ड विज्ञान है जो ब्रह्मांड के बड़े पैमाने की संरचना की उत्पत्ति की व्याख्या करता है। मॉडल को चक्रीय ब्रह्मांड सिद्धांत (या एक्पायरोटिक चक्रीय ब्रह्मांड सिद्धांत) में भी शामिल किया गया है, जो अतीत और भविष्य दोनों का एक संपूर्ण ब्रह्मांड संबंधी इतिहास प्रस्तावित करता है।

उत्पत्ति
2001 में जस्टिन खौरी, बर्ट ओवरट, पॉल स्टीनहार्ट और नील टुरोक द्वारा मूल एक्पायरोटिक मॉडल पेश किया गया था। स्टाइनहार्ट ने प्राचीन ग्रीक शब्द समय सीमा समाप्ति (ἐκπύρωσις, संगम) पर आधारित नाम बनाया, जो एक रूढ़िवाद ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल को संदर्भित करता है जिसमें ब्रह्मांड उग्र जन्म, शीतलन और पुनर्जन्म के एक शाश्वत चक्र में फंस गया है। सिद्धांत मूलभूत प्रश्न को संबोधित करता है जो महा विस्फोट मुद्रास्फीति मॉडल द्वारा अनुत्तरित रहता है, बिग बैंग से पहले क्या हुआ था? एक्सपायरोटिक सिद्धांत के अनुसार स्पष्टीकरण यह है कि बिग बैंग वास्तव में एक बड़ा उछाल था, संकुचन के पिछले युग से विस्तार के वर्तमान युग तक का संक्रमण। हमारे ब्रह्मांड को आकार देने वाली प्रमुख घटनाएं उछाल से पहले हुईं, और, चक्रीय संस्करण में, ब्रह्मांड नियमित अंतराल पर उछलता है।

सिद्धांत के अनुप्रयोग
मूल एकपाइरोटिक मॉडल स्ट्रिंग सिद्धांत, ब्रैंस और अतिरिक्त आयामों पर निर्भर थे, लेकिन अधिकांश समकालीन एकपाइरोटिक और चक्रीय मॉडल उसी भौतिक अवयवों का उपयोग करते हैं जैसे मुद्रास्फीति मॉडल (क्वांटम क्षेत्र सामान्य अंतरिक्ष-समय में विकसित होते हैं)। बिग बैंग ब्रह्माण्ड विज्ञान की तरह, एक्पायरोटिक सिद्धांत ने हमारे ब्रह्मांड की आवश्यक विशेषताओं का सटीक वर्णन किया है। यह कॉस्मोलॉजिकल सिद्धांत की भविष्यवाणी करता है, हॉट स्पॉट और ठंडे स्पॉट के पैटर्न के साथ ब्रह्मांड का आकार,  ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि  (CMB) के अवलोकन के साथ समझौते में, WMAP और प्लैंक उपग्रह प्रयोगों द्वारा उच्च परिशुद्धता की पुष्टि की गई। सीएमबी के अवलोकन को लंबे समय से बिग बैंग का प्रमाण माना जाता रहा है, लेकिन एक्पायरोटिक और चक्रीय सिद्धांतों के समर्थकों का तर्क है कि CMB भी उन मॉडलों में मौजूद बिग बाउंस के अनुरूप है। अन्य शोधकर्ताओं का तर्क है कि सीएमबी के प्लैंक अवलोकनों से डेटा एक्पायरोटिक/चक्रीय परिदृश्यों के व्यवहार्य पैरामीटर स्थान को महत्वपूर्ण रूप से सीमित करता है। कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड# मौलिक गुरुत्वीय तरंगें, यदि कभी देखी जाएं, तो वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति के बारे में विभिन्न सिद्धांतों के बीच अंतर करने में मदद मिल सकती है।

ब्रह्माण्ड विज्ञान के लिए निहितार्थ
एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल का एक फायदा यह है कि वे एक मल्टीवर्स का उत्पादन नहीं करते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जब क्वांटम उतार-चढ़ाव के प्रभाव को बिग बैंग स्फीतिकारी मॉडल में उचित रूप से शामिल किया जाता है, तो वे ब्रह्मांड को एकरूपता और समतलता प्राप्त करने से रोकते हैं जिसे ब्रह्मांड विज्ञानी समझाने की कोशिश कर रहे हैं। इसके बजाय, बढ़ी हुई मात्रा में उतार-चढ़ाव ब्रह्मांड को भौतिक गुणों के हर कल्पनीय संयोजन के साथ टुकड़ों में विभाजित करने का कारण बनता है। स्पष्ट भविष्यवाणियां करने के बजाय, बिग बैंग स्फीति सिद्धांत किसी भी परिणाम की अनुमति देता है, ताकि जिन गुणों का हम निरीक्षण करते हैं, उन्हें यादृच्छिक मौके के रूप में देखा जा सके, जिसके परिणामस्वरूप मल्टीवर्स का विशेष पैच होता है जिसमें पृथ्वी रहती है। मल्टीवर्स के अधिकांश क्षेत्रों में बहुत भिन्न गुण होंगे।

नोबेल पुरस्कार विजेता स्टीवन वेनबर्ग ने सुझाव दिया है कि यदि मल्टीवर्स सच है, "क्वार्क द्रव्यमान के सटीक मूल्यों और मानक मॉडल के अन्य स्थिरांक के लिए एक तर्कसंगत स्पष्टीकरण खोजने की आशा जिसे हम अपने बिग बैंग में देखते हैं, बर्बाद हो गया है, उनके मूल्यों के लिए जिस मल्टीवर्स में हम रहते हैं, उसके विशेष भाग की दुर्घटना। यह विचार कि हमारे ब्रह्मांड के गुण एक दुर्घटना हैं और एक ऐसे सिद्धांत से आते हैं जो अन्य संभावनाओं के एक बहुरूपता की अनुमति देता है, सामंजस्य स्थापित करना कठिन है इस तथ्य के साथ कि ब्रह्मांड बड़े पैमाने पर असाधारण रूप से सरल (समान और सपाट) है और प्राथमिक कण सरल समरूपता और अंतःक्रियाओं द्वारा वर्णित प्रतीत होते हैं। इसके अलावा, आकस्मिक अवधारणा को प्रयोग द्वारा गलत नहीं ठहराया जा सकता है क्योंकि भविष्य के किसी भी प्रयोग को अन्य आकस्मिक पहलुओं के रूप में देखा जा सकता है।

एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल में, धीमी गति से संकुचन की अवधि के दौरान चौरसाई और चपटा होता है, इसलिए क्वांटम उतार-चढ़ाव फुलाया नहीं जाता है और एक मल्टीवर्स का उत्पादन नहीं कर सकता है। नतीजतन, एक्पायरोटिक और चक्रीय मॉडल सरल भौतिक गुणों की भविष्यवाणी करते हैं जो कि मल्टीवर्स के उत्पादन के बिना वर्तमान प्रायोगिक साक्ष्य के अनुरूप हैं।

यह भी देखें

 * लौकिक मुद्रास्फीति
 * चक्रीय मॉडल
 * भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान

अग्रिम पठन

 * A Brief Introduction to the Ekpyrotic Universe by Steinhardt, Paul J., Department of Physics, Princeton University.
 * Greene, Brian, The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory, Vintage (2000).
 * (the first paper to point out problems with the theory).
 * Whitehouse, David, "Before the Big Bang". BBC News. April 10, 2001.
 * Discover Magazine, Before the Big Bang February 2004 issue.
 * Parallel Universes, (BBC Two, 9 February 14, 2002).
 * 'Brane-Storm' Challenges Part of Big Bang Theory.
 * Yi-Fu Cai, Damien A. Easson, Robert Brandenberger, Towards a Nonsingular Bouncing Cosmology, arXiv:1206.2382, (June 2012).
 * Yi-Fu Cai, Damien A. Easson, Robert Brandenberger, Towards a Nonsingular Bouncing Cosmology, arXiv:1206.2382, (June 2012).