ছায়াপথ স্তবক
১৯২০-এর দশকে এডুইন হাবল প্রথমবারের মত অনেক দূরের বহিঃছায়াপথীয় বস্তুর দূরত্ব এবং গতিবেগ নির্ণয় করে দেখেন, মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে। তিনিই প্রথম বুঝতে পারেন দূরের নীহারিকাগুলো প্রকৃতপক্ষে আমাদের আকাশগঙ্গার বাইরে অন্যান্য ছায়াপথ এবং এরা একে অপরের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে, আমাদের থেকে যার দূরত্ব যত বেশি তার পশ্চাদপসরণ বেগও তত বেশি। এই আবিষ্কার ছিল যুগান্তকারী, এর মাধ্যমে মহাবিশ্বের বিশালতা প্রথমবারের মত আমাদের চোখে ধরা দেয়। এর মধ্যে সুইজ-মার্কিন জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী ফ্রিৎস জুইকি কোমা স্তবকের অনেকগুলো ছায়াপথের দূরত্ব নির্ণয় করেন। নিশ্চিত না হলেও তিনি ধরে নেন, এই ছায়াপথগুলো একটি মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ সিস্টেমের অন্তর্ভুক্ত, এই ভেবে নিয়ে তিনি সমগ্র স্তবকটির ভরও নির্ণয় করেন। তখনই আশ্চর্যজনক ফলাফলটি দেখা দেয়। এই স্তবকের ভর-প্রভা অনুপাত তথা মাস টু লাইট রেশিও দাড়ায় ২০০। অর্থাৎ ভরকে মোট উজ্জ্বলতা বা প্রভা দিয়ে ভাগ করলে ফলাফল পাওয়া যায় ২০০ (বর্তমানের হাবল ধ্রুবক দিয়ে আবার নির্ণয় করা মান এটি)। আমাদের সূর্যের ভর-প্রভা অনুপাত ১ এবং একটি সাধারণ ছায়াপথের ভর-প্রভা অনুপাত বিভিন্ন হাবল ধরণের উপর ভিত্তি করে ১ থেকে ১০ পর্যন্ত হতে পারে। জুইকি এ থেকে সিদ্ধান্ত টানেন, স্তবকটিতে এমন অনেক ভর আছে যারা কোন প্রভা বিকিরণ করে না, এমনকি যাদের শনাক্ত করাও সম্ভব না। ১৯৭০-এর দশক পর্যন্ত এই ধারণা গ্রহণযোগ্যতা পায়নি। কারণ তখন পর্যন্ত সর্বোচ্চ কত ভরের বস্তু একসাথে মিলে একটি মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ সিস্টেম তৈরি করতে পারে সে নিয়ে কোন নির্ভরযোগ্য তত্ত্ব ছিল না, তাই স্তবকের গতীয় অবস্থঅ ঠিকভাবে বোঝা যাচ্ছিল না।
মহাজাগতিক স্ট্রিং
স্ট্রিং তত্ত্বের শুরুর দিকে স্ট্রিং তত্ত্ববিদ ও মহাজাগতিক স্ট্রিং তত্ত্ববিদরা বিশ্বাস করত যে মহাজাগতিক স্ট্রিং ও সুপারস্ট্রিং এর মধ্যে কোন যোগসূত্র ছিলনা। আদি মহাবিশ্বে মহাজাগতিক স্ট্রিং তৈরী হবার সম্ভাবনা নিয়ে সর্বপ্রথম বলেন কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ববিদ টম কিবল, ১৯৭৬ সালে, এবং এর ফলেই এই বিষয়টির দিকে সবার কৌতুহল জাগে। ১৯৮৫ সালে প্রথম সুপারস্ট্রিং বিদ্রোহ এর সময় এডুয়ার্ড উইডেন আদি মহাবিশ্বে মহাজাগতিক স্ট্রিং তৈরীর ব্যাপারে জোড় দেন, এবং মাইক্রোস্কপিক স্কেল পর্যন্ত টানেন, যেখানে তখন তাদেরকে মহাজাগতিক সুপারস্ট্রিং বলা হত। তিনি বলেন যে তারা হয় মাইক্রোস্কপিক স্কেলে যাবার আগে ছোট স্ট্রিং এ বিভক্ত ছিল (টাইপ-১ সুপারস্ট্রিং তত্ত্ব), তারা ডোমেইন ওয়াল এর সীমায় আবির্ভূত হবে যার প্রসারনের ফলে মহাজাগতিক স্কেলে পতিত হবে, অথবা প্লাঙ্ক এনার্জি এর কাছের কোন এনার্জি স্কেল অনুযায়ী মহাজাগতিক স্ফীতিশিলতার পূর্বে তৈরী হবে আবং মহাবিশ্বের প্রসারনের সাথে হালকা হতে থাকবে এবং আর দেখা যাবেনা।