Steady-state model
બ્રહ્માંડશાસ્ત્રમાં, સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલ અથવા સ્થિર સ્થિતિ સિદ્ધાંત એ બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિના મહાવિસ્ફોટ સિદ્ધાંતનો વિકલ્પ છે. સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલમાં, વિસ્તરી રહેલા બ્રહ્માંડમાં દ્રવ્યની ઘનતા દ્રવ્યની સતત રચનાને કારણે અપરિવર્તિત રહે છે, આમ સંપૂર્ણ બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતનું પાલન કરે છે, એક સિદ્ધાંત જે કહે છે કે અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડ હંમેશા કોઈપણ સમયે અને કોઈપણ જગ્યાએ સમાન હોય છે. 1940 થી 1960 સુધી, ખગોળીય સમુદાય મહાવિસ્ફોટ સિદ્ધાંતના સમર્થકો અને સ્થિર-સ્થિતિ સિદ્ધાંતના સમર્થકો વચ્ચે વહેંચાયેલો હતો. સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલને હવે મોટાભાગના બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓ, ખગોળશાસ્ત્રીઓ અને ખગોળશાસ્ત્રીઓ દ્વારા નકારી કાઢવામાં આવે છે. નિરીક્ષણ પુરાવા બ્રહ્માંડની મર્યાદિત વય સાથે ગરમ મહાવિસ્ફોટ બ્રહ્માંડશાસ્ત્ર તરફ નિર્દેશ કરે છે, જેની સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલ આગાહી કરતું નથી. 13મી સદીમાં, બ્રેબન્ટના સિગરે ધ ઇટર્નિટી ઓફ ધ વર્લ્ડનો થીસીસ લખ્યો હતો, જેમાં એવી દલીલ કરવામાં આવી હતી કે કોઈ પ્રથમ માણસ નથી, અને કોઈ ચોક્કસનો કોઈ પ્રથમ નમૂનો નથીઃ ભૌતિક બ્રહ્માંડ આમ કોઈ પ્રથમ શરૂઆત વિના છે, અને તેથી શાશ્વત છે. 1277માં પોપ દ્વારા સિગરના વિચારોની નિંદા કરવામાં આવી હતી. બ્રહ્માંડ સંબંધી વિસ્તરણ મૂળરૂપે એડવિન હબલના અવલોકનો દ્વારા જોવામાં આવ્યું હતું. સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓ એ પણ દર્શાવે છે કે આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન (1917) દ્વારા તૈયાર કરાયેલ સ્થિર બ્રહ્માંડ અસ્થિર હતું. આધુનિક મહાવિસ્ફોટ સિદ્ધાંત, જે સૌપ્રથમ ફાધર જ્યોર્જસ લેમૈત્રે દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો હતો, તે એક એવો સિદ્ધાંત છે જેમાં બ્રહ્માંડની વય મર્યાદિત છે અને તે સમય જતાં ઠંડક, વિસ્તરણ અને ગુરુત્વાકર્ષણીય પતન દ્વારા માળખાઓની રચના દ્વારા વિકસિત થયો છે. બીજી બાજુ, સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલ કહે છે કે જ્યારે બ્રહ્માંડ વિસ્તરી રહ્યું છે, તેમ છતાં તે સમય જતાં તેના દેખાવમાં ફેરફાર કરતું નથી (સંપૂર્ણ બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીય સિદ્ધાંત). દા. ત. બ્રહ્માંડની કોઈ શરૂઆત અને અંત નથી. આ માટે જરૂરી હતું કે બ્રહ્માંડની ઘનતા ઘટતી રહે તે માટે દ્રવ્યની સતત રચના કરવામાં આવે. હર્મન બોન્ડી, થોમસ ગોલ્ડ અને ફ્રેડ હોયેલ દ્વારા 1948માં સ્થિર-સ્થિતિ બ્રહ્માંડશાસ્ત્રના વિષય પર પ્રભાવશાળી કાગળો પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા હતા. વિલિયમ ડંકન મેકમિલન સહિત અન્ય લોકો દ્વારા અગાઉ સમાન મોડેલોની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. હવે તે જાણીતું છે કે આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈને, હોયેલ, બોન્ડી અને ગોલ્ડના ઘણા વર્ષો પહેલા, 1931ની હસ્તપ્રતમાં દર્શાવ્યા મુજબ, વિસ્તરી રહેલા બ્રહ્માંડનું સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલ માન્યું હતું. જોકે, આઈન્સ્ટાઈને આ વિચારને છોડી દીધો હતો. નિરીક્ષણ પરીક્ષણો રેડિયો સ્રોતોની સંખ્યા સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલ સાથેની સમસ્યાઓ 1950 અને 60 ના દાયકામાં ઉભરી આવવાની શરૂઆત થઈ-અવલોકનોએ આ વિચારને ટેકો આપ્યો કે બ્રહ્માંડ હકીકતમાં બદલાઈ રહ્યું છે. તેજસ્વી રેડિયો સ્રોતો (ક્વાસર અને રેડિયો તારાવિશ્વો) માત્ર મોટા અંતર પર મળી આવ્યા હતા (તેથી ખગોળશાસ્ત્ર પર પ્રકાશની ગતિની અસરોને કારણે દૂરના ભૂતકાળમાં જ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે), નજીકના તારાવિશ્વોમાં નહીં. જ્યારે, મહાવિસ્ફોટ સિદ્ધાંતએ જેટલી આગાહી કરી હતી તેટલી જ, સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલએ આગાહી કરી હતી કે આવી વસ્તુઓ સમગ્ર બ્રહ્માંડમાં જોવા મળશે, જેમાં આપણી પોતાની આકાશગંગાની નજીકનો સમાવેશ થાય છે. 1961 સુધીમાં, રેડિયો-સ્રોત સર્વેક્ષણો પર આધારિત આંકડાકીય પરીક્ષણોએ મોટાભાગના બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓના મનમાં સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલને નકારી કાઢ્યું હતું, જોકે સ્થિર સ્થિતિના કેટલાક સમર્થકોએ આગ્રહ કર્યો હતો કે રેડિયો ડેટા શંકાસ્પદ છે. કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ મોટાભાગના બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓ માટે, સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલનું ખંડન 1964માં કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશનની શોધ સાથે આવ્યું હતું, જેની આગાહી મહાવિસ્ફોટ સિદ્ધાંત દ્વારા કરવામાં આવી હતી. સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલમાં માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગને તારાવિશ્વની ધૂળ દ્વારા વિખેરાયેલા પ્રાચીન તારાઓના પ્રકાશના પરિણામે સમજાવવામાં આવ્યું છે. જો કે, કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ સ્તર બધી દિશાઓમાં ખૂબ જ સમાન છે, જે તેને અસંખ્ય બિંદુ સ્રોતો દ્વારા કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય તે સમજાવવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે, અને માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશન સામાન્ય રીતે સ્કેટરિંગ સાથે સંકળાયેલા ધ્રુવીકરણ જેવી લાક્ષણિકતાઓનો કોઈ પુરાવો દર્શાવતું નથી. વધુમાં, તેનો વર્ણપટ આદર્શ બ્લેક બોડીની એટલો નજીક છે કે તે વિવિધ તાપમાને તેમજ વિવિધ રેડશિફ્ટ પર ધૂળના ઝુંડના યોગદાનના સુપરપોઝિશન દ્વારા ભાગ્યે જ રચના કરી શકાય છે. સ્ટીવન વેઇનબર્ગે 1972માં લખ્યું હતું કેઃ સ્થિર સ્થિતિ મોડેલ અવલોકન કરાયેલ dL વિરુદ્ધ z સંબંધ અથવા સ્રોત ગણતરીઓ સાથે સહમત નથી લાગતું. એક અર્થમાં, આ અસંમતિ એ મોડેલને શ્રેય છે; તમામ બ્રહ્માંડવિજ્ઞાનમાં એકલા, સ્થિર સ્થિતિ મોડેલ એવી ચોક્કસ આગાહીઓ કરે છે કે આપણા નિકાલ પર મર્યાદિત નિરીક્ષણ પુરાવા હોવા છતાં તેને નકારી શકાય છે. સ્થિર સ્થિતિ મોડેલ એટલું આકર્ષક છે કે તેના ઘણા અનુયાયીઓ હજુ પણ આશા જાળવી રાખે છે કે જેમ જેમ અવલોકનોમાં સુધારો થશે તેમ તેમ તેની સામેના પુરાવા આખરે અદૃશ્ય થઈ જશે. જો કે, જો કોસ્મિક માઇક્રોવેવ રેડિયેશન ખરેખર બ્લેક-બોડી રેડિયેશન છે, તો તે શંકા કરવી મુશ્કેલ હશે કે બ્રહ્માંડ ગરમ ગાઢ પ્રારંભિક તબક્કાથી વિકસિત થયું છે. આ શોધ થઈ ત્યારથી, મહાવિસ્ફોટ સિદ્ધાંતને બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિની શ્રેષ્ઠ સમજૂતી પ્રદાન કરવા માટે માનવામાં આવે છે. મોટાભાગના એસ્ટ્રોફિઝિકલ પ્રકાશનોમાં, મહાવિસ્ફોટને સ્પષ્ટ રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ વધુ સંપૂર્ણ સિદ્ધાંતોના આધાર તરીકે થાય છે. બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતનું ઉલ્લંઘન સ્થિર-સ્થિતિ મોડેલની મૂળભૂત ધારણાઓમાંની એક બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંત છે, જે સંપૂર્ણ બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતને અનુસરે છે અને જે જણાવે છે કે બ્રહ્માંડમાં આપણું નિરીક્ષણ સ્થાન અસામાન્ય અથવા વિશેષ નથી; મોટા પ્રમાણમાં, બ્રહ્માંડ બધી દિશાઓમાં (આઇસોટ્રોપી) અને દરેક સ્થાન (એકરૂપતા) થી સમાન દેખાય છે. જો કે, તાજેતરના તારણો સૂચવે છે કે બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતનું ઉલ્લંઘન, ખાસ કરીને આઇસોટ્રોપીનું, અસ્તિત્વ ધરાવે છે, કેટલાક લેખકો સૂચવે છે કે બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંત હવે અપ્રચલિત છે. આઇસોટ્રોપીનું ઉલ્લંઘન ગેલેક્સી ક્લસ્ટર્સ, ક્વાસર અને પ્રકાર આઇએ સુપરનોવાના પુરાવા સૂચવે છે કે મોટા પાયે આઇસોટ્રોપીનું ઉલ્લંઘન થાય છે. પ્લેન્ક મિશનના ડેટા કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ (CMB) માં ગોળાર્ધના પૂર્વગ્રહને બે રીતે દર્શાવે છેઃ એક સરેરાશ તાપમાનના સંદર્ભમાં (એટલે કે. તાપમાનમાં વધઘટ), વિક્ષેપની માત્રામાં મોટા ફેરફારોના સંદર્ભમાં બીજું (એટલે કે. ઘનતા). યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી (પ્લેન્ક મિશનની સંચાલક સંસ્થા) એ તારણ કાઢ્યું છે કે સીએમબીમાં આ અનિસોટ્રોપી હકીકતમાં આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર છે અને હવે તેને અવગણી શકાય નહીં. પહેલેથી જ 1967 માં, ડેનિસ સિયામાએ આગાહી કરી હતી કે સીએમબીમાં નોંધપાત્ર દ્વિધ્રુવીય અનિસોટ્રોપી છે. તાજેતરના વર્ષોમાં CMB દ્વિધ્રુવનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે અને વર્તમાન પરિણામો સૂચવે છે કે દૂરના રેડિયો તારાવિશ્વો અને ક્વાસરના સંદર્ભમાં આપણી ગતિ CMBના સંદર્ભમાં આપણી ગતિથી અલગ છે. પ્રકાર આઇએ સુપરનોવા અને ક્વાસરના હબલ રેખાકૃતિના તાજેતરના અભ્યાસોમાં આ જ નિષ્કર્ષ પર પહોંચવામાં આવ્યું છે. આ બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતની વિરુદ્ધ છે. સીએમબી દ્વિધ્રુવનો સંકેત સંખ્યાબંધ અન્ય અવલોકનો દ્વારા આપવામાં આવે છે. પ્રથમ, સી. એમ. બી. ની અંદર પણ, વિચિત્ર દિશાત્મક સંરેખણ અને વિસંગત સમાનતા અસમપ્રમાણતા છે જે સી. એમ. બી. દ્વિધ્રુવમાં મૂળ હોઈ શકે છે. અલગ રીતે, સીએમબી દ્વિધ્રુવીય દિશા ક્વાસર ધ્રુવીકરણમાં સંરેખણ, આકાશગંગાના સમૂહમાં સ્કેલિંગ સંબંધો, મજબૂત લેન્સિંગ સમય વિલંબ, પ્રકાર આઇએ સુપરનોવા અને ક્વાસર અને ગામા-રે વિસ્ફોટોના અભ્યાસમાં પ્રમાણભૂત મીણબત્તીઓ તરીકે પસંદગીની દિશા તરીકે ઉભરી આવી છે. હકીકત એ છે કે વિવિધ ભૌતિકશાસ્ત્ર પર આધારિત આ તમામ સ્વતંત્ર અવલોકનો CMB દ્વિધ્રુવની દિશા પર નજર રાખે છે, જે સૂચવે છે કે બ્રહ્માંડ CMB દ્વિધ્રુવની દિશામાં અનિસોટ્રોપિક છે. તેમ છતાં, કેટલાક લેખકોએ જણાવ્યું છે કે કોસ્મિક માઇક્રોવેવ પૃષ્ઠભૂમિ તાપમાન નકશાના અભ્યાસ દ્વારા પૃથ્વીની આસપાસનું બ્રહ્માંડ ઉચ્ચ મહત્વ સાથે આઇસોટ્રોપિક છે. એકરૂપતાના ઉલ્લંઘનો ઘણા મોટા પાયે માળખાઓ શોધાયા છે, અને કેટલાક લેખકોએ કેટલાક માળખાઓ બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંત માટે જરૂરી એકરૂપતાની સ્થિતિ સાથે વિરોધાભાસી હોવાનું નોંધ્યું છે, જેમાં 1991માં શોધાયેલ ધ ક્લોવ્સ-કેમ્પુસાનો એલક્યુજી, જેની લંબાઈ 580 એમ. પી. સી. છે, 2003માં શોધાયેલ ધ સ્લોન ગ્રેટ વોલ, જેની લંબાઈ 423 એમ. પી. સી., <આઇ. ડી. 1>, 2011માં શોધાયેલ એક વિશાળ ક્વાસર જૂથ છે, જેની લંબાઈ 780 એમ. પી. સી. ધ બિગ-એલ. ક્યુ. જી. છે, જે 2012માં શોધાયેલ છે, જે એલ. સી. ડી. એમ. ધ હર્ક્યુલસ-કોરોના બોરેલિસ અનુસાર શક્ય તેટલી ત્રણ ગણી લાંબી અને બમણી પહોળી છે. અર્ધ-સ્થિર સ્થિતિ અર્ધ-સ્થિર સ્થિતિ બ્રહ્માંડશાસ્ત્ર (ક્યુએસએસ) ની દરખાસ્ત 1993માં ફ્રેડ હોયેલ, જ્યોફ્રી બર્બિજ અને જયંત વી. નાર્લિકર દ્વારા સ્થિર સ્થિતિ વિચારોના નવા અવતાર તરીકે કરવામાં આવી હતી, જેનો હેતુ પ્રારંભિક દરખાસ્તમાં બિનહિસાબી વધારાની વિશેષતાઓને સમજાવવાનો હતો. આ મોડેલ બ્રહ્માંડમાં સમય જતાં સર્જનના ખિસ્સાને સૂચવે છે, જેને કેટલીકવાર મિનીબેંગ્સ, મિની-ક્રિએશન ઇવેન્ટ્સ અથવા લિટલ બેંગ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રવેગક બ્રહ્માંડના નિરીક્ષણ પછી, મોડેલમાં વધુ ફેરફારો કરવામાં આવ્યા હતા. પ્લેન્ક કણ એ એક કાલ્પનિક બ્લેક હોલ છે જેની શ્વાર્ઝસ્ચિલ્ડ ત્રિજ્યા તેની કોમ્પટન તરંગલંબાઇ જેટલી જ છે; આવા કણનું બાષ્પીભવન વિસ્તરી રહેલા સ્થિર-સ્થિતિ બ્રહ્માંડમાં પ્રકાશ તત્વોના સ્ત્રોત તરીકે ઉદભવ્યું છે. એસ્ટ્રોફિઝિસ્ટ અને કોસ્મોલોજિસ્ટ નેડ રાઈટે આ મોડેલમાં ખામીઓ તરફ ધ્યાન દોર્યું છે. આ પ્રથમ ટિપ્પણીઓને ટૂંક સમયમાં સમર્થકો દ્વારા રદિયો આપવામાં આવ્યો હતો. રાઈટ અને ક્યુએસએસની સમીક્ષા કરતા અન્ય મુખ્યપ્રવાહના બ્રહ્માંડશાસ્ત્રીઓએ સમર્થકો દ્વારા ન સમજાય તેવા અવલોકનો સાથે નવી ભૂલો અને વિસંગતતાઓ તરફ ધ્યાન દોર્યું છે. આ પણ જુઓ બિન-માનક બ્રહ્માંડશાસ્ત્ર પૃષ્ઠભૂમિ સ્વતંત્રતા કોપરનિકન સિદ્ધાંત મહાનતાનો અંત બ્રહ્માંડનું મોટા પાયે માળખું બ્રહ્માંડનું વિસ્તરણ નોંધો અને ટાંકણો વધુ વાંચન બર્બિજ, જી., હોયેલ, એફ., "ધ ઓરિજિન ઓફ હિલીયમ એન્ડ ધ અદર લાઇટ એલિમેન્ટ્સ", ધ એસ્ટ્રોફિઝિકલ જર્નલ, 509: એલ 1-એલ 3,10 ડિસેમ્બર 1998 ભૌતિક બ્રહ્માંડશાસ્ત્ર વિજ્ઞાનમાં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં અપ્રચલિત સિદ્ધાંતો બ્રહ્માંડ 1948