Cosmological horizon
બ્રહ્માંડ સંબંધી ક્ષિતિજ એ અંતરનું માપ છે જ્યાંથી કોઈ વ્યક્તિ સંભવતઃ માહિતી મેળવી શકે છે. આ અવલોકનક્ષમ અવરોધ સામાન્ય સાપેક્ષતાના વિવિધ ગુણધર્મો, વિસ્તરી રહેલા બ્રહ્માંડ અને મહાવિસ્ફોટ બ્રહ્માંડવિજ્ઞાનના ભૌતિકશાસ્ત્રને કારણે છે. કોસ્મોલોજીકલ હદોને અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડનું કદ અને માપ નક્કી કરે છે. આ લેખ આમાંની ઘણી હદોને સમજાવે છે. કણ ક્ષિતિજ કણ ક્ષિતિજ, જેને બ્રહ્માંડ સંબંધી ક્ષિતિજ, ગતિશીલ ક્ષિતિજ અથવા કોસ્મિક પ્રકાશ ક્ષિતિજ પણ કહેવામાં આવે છે, તે મહત્તમ અંતર છે જ્યાંથી બ્રહ્માંડના યુગમાં કણોમાંથી પ્રકાશ નિરીક્ષક સુધી પહોંચી શક્યો હોત. તે બ્રહ્માંડના અવલોકનક્ષમ અને અવલોકનક્ષમ પ્રદેશો વચ્ચેની સીમાને રજૂ કરે છે, તેથી વર્તમાન યુગમાં તેનું અંતર અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડના કદને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. બ્રહ્માંડના વિસ્તરણને કારણે, તે ફક્ત બ્રહ્માંડની ઉંમર ગુણ્યા પ્રકાશની ઝડપ નથી, જેમ કે હબલ ક્ષિતિજમાં છે, પરંતુ પ્રકાશની ઝડપને અનુરૂપ સમય દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવે છે. બ્રહ્માંડ સંબંધી ક્ષિતિજનું અસ્તિત્વ, ગુણધર્મો અને મહત્વ ચોક્કસ બ્રહ્માંડ સંબંધી નમૂના પર આધારિત છે. કોમોવિંગ અંતરની દ્રષ્ટિએ, કણ ક્ષિતિજ એ મહાવિસ્ફોટ પછી પસાર થયેલા અનુરૂપ સમયની બરાબર છે, જે પ્રકાશની ઝડપનો ગુણાકાર છે. સામાન્ય રીતે, ચોક્કસ સમયે અનુરૂપ સમય સ્કેલ પરિબળના સંદર્ભમાં આપવામાં આવે છે, અથવા કણ ક્ષિતિજ એ આપેલ સમયે એક બિંદુ પર બે પ્રદેશો વચ્ચેની સીમા છેઃ એક પ્રદેશ એવી ઘટનાઓ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે નિરીક્ષક દ્વારા પહેલેથી જ અવલોકન કરવામાં આવી છે, અને બીજો તે સમયે અવલોકન કરી શકાતી નથી તેવી ઘટનાઓ દ્વારા. તે સૌથી દૂરના અંતરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જ્યાંથી આપણે ભૂતકાળની માહિતી મેળવી શકીએ છીએ, અને તેથી અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. હબલ ક્ષિતિજ હબલ ત્રિજ્યા, હબલ ગોળા (હબલ પરપોટા સાથે ગેરસમજ ન થવી), હબલ કદ અથવા હબલ ક્ષિતિજ એ એક વૈચારિક ક્ષિતિજ છે જે એવા કણો વચ્ચેની સીમાને વ્યાખ્યાયિત કરે છે જે એક સમયે નિરીક્ષકની સાપેક્ષમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં ધીમી અને ઝડપી ગતિએ આગળ વધી રહ્યા હોય. નોંધ લો કે આનો અર્થ એ નથી કે કણ અવલોકનક્ષમ નથી; ભૂતકાળનો પ્રકાશ પહોંચી રહ્યો છે અને થોડા સમય માટે નિરીક્ષક સુધી પહોંચવાનું ચાલુ રાખશે. ઉપરાંત, વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, વર્તમાન વિસ્તરણ મોડેલોમાં, હબલ ત્રિજ્યામાંથી ઉત્સર્જિત પ્રકાશ મર્યાદિત સમયમાં આપણા સુધી પહોંચશે. તે એક સામાન્ય ખોટો ખ્યાલ છે કે હબલ ત્રિજ્યામાંથી પ્રકાશ ક્યારેય આપણા સુધી પહોંચી શકતો નથી. સમયની સાથે ઘટતા જતા મોડેલોમાં (ફ્રીડમેન બ્રહ્માંડના કેટલાક કિસ્સાઓમાં), જ્યારે હબલ ત્રિજ્યા પરના કણો પ્રકાશની ગતિ સાથે આપણાથી દૂર જાય છે, ત્યારે હબલ ત્રિજ્યા સમય જતાં મોટી થાય છે, તેથી હબલ ત્રિજ્યા પરના કણોમાંથી આપણી તરફ ઉત્સર્જિત પ્રકાશ થોડા સમય પછી હબલ ત્રિજ્યાની અંદર હશે. આવા નમૂનાઓમાં, માત્ર કોસ્મિક ઘટના ક્ષિતિજ અથવા તેનાથી આગળ ઉત્સર્જિત પ્રકાશ મર્યાદિત સમયમાં આપણા સુધી ક્યારેય પહોંચશે નહીં. ઑબ્જેક્ટનો હબલ વેગ હબલના નિયમ દ્વારા આપવામાં આવે છે, પ્રકાશની ઝડપને બદલીને અને યોગ્ય અંતર માટે ઉકેલવાથી આપણે હબલ ગોળાની ત્રિજ્યા મેળવીએ છીએ જેમ કે સતત પ્રવેગક બ્રહ્માંડમાં, જો બે કણો હબલ ત્રિજ્યા કરતા વધુ અંતરથી અલગ થાય છે, તો તેઓ હવેથી એકબીજા સાથે વાત કરી શકતા નથી (જેમ કે તેઓ હવે છે, ભૂતકાળમાં હતા તેમ નહીં). જો કે, જો તેઓ એકબીજાના કણોની ક્ષિતિજની બહાર હોય, તો તેઓ ક્યારેય વાતચીત કરી શક્યા ન હોત. બ્રહ્માંડના વિસ્તરણના સ્વરૂપને આધારે, તેઓ ભવિષ્યમાં માહિતીની આપ-લે કરી શકશે. આજે, લગભગ 4,1 ગીગા પાર્સેકની હબલ ક્ષિતિજ મળે છે. આ ક્ષિતિજ ખરેખર ભૌતિક કદ નથી, પરંતુ તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉપયોગી લંબાઈ સ્કેલ તરીકે થાય છે કારણ કે બ્રહ્માંડશાસ્ત્રમાં મોટાભાગના ભૌતિક કદને તે પરિબળોની દ્રષ્ટિએ લખી શકાય છે. હબલ ત્રિજ્યાને માત્ર સ્કેલ ફેક્ટર ઇવેન્ટ હોરાઇઝન દ્વારા વિભાજીત કરીને કોમોવિંગ હબલ હોરાઇઝનને પણ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે કણ ક્ષિતિજ કોસ્મિક ઇવેન્ટ હોરાઇઝનથી અલગ છે, જેમાં કણ ક્ષિતિજ સૌથી મોટા કોમોવિંગ અંતરને રજૂ કરે છે જેમાંથી પ્રકાશ ચોક્કસ સમય સુધીમાં નિરીક્ષક સુધી પહોંચી શક્યો હોત, જ્યારે કોસ્મિક ઇવેન્ટ હોરાઇઝન એ સૌથી મોટું કોમોવિંગ અંતર છે જેમાંથી હવે ઉત્સર્જિત પ્રકાશ ભવિષ્યમાં ક્યારેય નિરીક્ષક સુધી પહોંચી શકે છે. આપણી કોસ્મિક ઘટના ક્ષિતિજ માટેનું વર્તમાન અંતર લગભગ, કણ ક્ષિતિજ દ્વારા આપવામાં આવેલી આપણી અવલોકનક્ષમ શ્રેણીની અંદર છે. સામાન્ય રીતે, સમયે ઘટના ક્ષિતિજ માટેનું યોગ્ય અંતર બ્રહ્માંડના અંતનો સમય-સંકલન ક્યાં છે તેના દ્વારા આપવામાં આવે છે, જે બ્રહ્માંડના કિસ્સામાં અનંત હશે જે કાયમ માટે વિસ્તરે છે. આપણા કિસ્સામાં, શ્યામ ઊર્જા બ્રહ્માંડ સંબંધી અચળાંક λ ને કારણે છે એમ ધારીને, ત્યાં લઘુતમ હબલ પરિમાણ H અને મહત્તમ ક્ષિતિજ D હશે જેને ઘણીવાર એકમાત્ર કણ ક્ષિતિજ તરીકે ઓળખવામાં આવે છેઃ ભાવિ ક્ષિતિજ પ્રવેગક બ્રહ્માંડમાં, એવી ઘટનાઓ છે જે અવલોકનક્ષમ રહેશે કારણ કે ભવિષ્યની ઘટનાઓના સંકેતો ઝડપથી વિસ્તરતા ડી સિટર અવકાશમાં મનસ્વી રીતે લાંબા તરંગલંબાઇમાં લાલ થઈ જાય છે. આ સૌથી દૂરના અંતરની મર્યાદા નક્કી કરે છે જે આપણે કદાચ આજે યોગ્ય અંતરના એકમોમાં માપી શકાય છે. અથવા, વધુ ચોક્કસપણે, એવી ઘટનાઓ છે કે જે હમણાં બનતી ઘટના સાથે એક સાથે થતી સંદર્ભની ચોક્કસ ફ્રેમ માટે અવકાશી રીતે અલગ પડે છે, જેના માટે કોઈ સંકેત ક્યારેય આપણા સુધી પહોંચશે નહીં, તેમ છતાં આપણે અવકાશમાં સમાન સ્થાન પર બનેલી ઘટનાઓનું નિરીક્ષણ કરી શકીએ છીએ. જ્યારે આપણે અવકાશમાં આ સ્થાનથી સંકેતો મેળવવાનું ચાલુ રાખીશું, ભલે આપણે અનંત સમય સુધી રાહ જોઈએ, તે સ્થાનથી આજે જે સંકેત નીકળ્યો છે તે આપણા સુધી ક્યારેય પહોંચશે નહીં. તે સ્થાનથી આવતા સંકેતોમાં ઓછી અને ઓછી ઊર્જા હશે અને જ્યાં સુધી સ્થાન, તમામ વ્યવહારુ હેતુઓ માટે, અવલોકનક્ષમ ન બને ત્યાં સુધી તે ઓછું અને ઓછું વારંવાર હશે. શ્યામ ઊર્જા દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવતા બ્રહ્માંડમાં જે સ્કેલ પરિબળના ઘાતાંકીય વિસ્તરણમાંથી પસાર થઈ રહ્યું છે, આકાશગંગાના સંદર્ભમાં ગુરુત્વાકર્ષણથી બંધાયેલ તમામ પદાર્થો અદ્રશ્ય થઈ જશે, કેપ્ટેનના બ્રહ્માંડના ભાવિ સંસ્કરણમાં. સાપેક્ષતા અથવા બ્રહ્માંડના ઉકેલોને કારણે અવલોકનો માટે અશક્યતાના અર્થમાં તકનીકી રીતે "હદો" ન હોવા છતાં, ત્યાં વ્યવહારુ હદો છે જેમાં ઓપ્ટિકલ ક્ષિતિજનો સમાવેશ થાય છે, જે છેલ્લા સ્કેટરિંગની સપાટી પર સેટ છે. આ સૌથી દૂરનું અંતર છે જે કોઈપણ ફોટોન મુક્તપણે વહે છે. તેવી જ રીતે, ન્યુટ્રિનો મુક્તપણે પ્રવાહિત કરી શકે તે સૌથી દૂરના અંતર માટે એક "ન્યુટ્રિનો ક્ષિતિજ" સેટ છે અને ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગો મુક્તપણે પ્રવાહિત કરી શકે તે સૌથી દૂરના અંતરે ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ ક્ષિતિજ છે. બાદમાં કોસ્મિક ફુગાવાના અંતની સીધી તપાસ થવાની આગાહી કરવામાં આવી છે. આ પણ જુઓ ક્ષિતિજ સંદર્ભોની હત્યા બાહ્ય કડીઓ ક્ષિતિજ