Decoupling (cosmology)
ब्रह्मांड विज्ञान में, विच्छेदन ब्रह्मांड के विकास की एक अवधि है जब विभिन्न प्रकार के कण एक दूसरे के साथ तापीय संतुलन से बाहर हो जाते हैं। यह ब्रह्मांड के विस्तार के परिणामस्वरूप होता है, क्योंकि उनकी अंतःक्रिया दर इस महत्वपूर्ण बिंदु तक कम हो जाती है (और इसका मतलब है कि मुक्त मार्ग बढ़ जाते हैं)। बिग बैंग के बाद से डिकपलिंग के दो सत्यापित उदाहरण, जिनकी अक्सर चर्चा की जाती है, वे हैं फोटॉन डिकपलिंग और न्यूट्रिनो डिकपलिंग, क्योंकि ये क्रमशः कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि और कॉस्मिक न्यूट्रिनो पृष्ठभूमि का कारण बने। फोटॉन डिकपलिंग पुनर्संयोजन से निकटता से संबंधित है, जो बिग बैंग (z = के रेडशिफ्ट पर) के लगभग 378,000 साल बाद हुआ था, जब ब्रह्मांड एक गर्म अपारदर्शी ("धुंधला") प्लाज्मा था। पुनर्संयोजन के दौरान, मुक्त इलेक्ट्रॉन तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु बनाने के लिए प्रोटॉन (हाइड्रोजन नाभिक) से बंधे हुए थे। क्योंकि हाइड्रोजन की जमीनी अवस्था (सबसे कम ऊर्जा) के लिए प्रत्यक्ष पुनर्संयोजन बहुत अक्षम होते हैं, ये हाइड्रोजन परमाणु आम तौर पर उच्च ऊर्जा अवस्था में इलेक्ट्रॉनों के साथ बनते हैं, और इलेक्ट्रॉन जल्दी से फोटॉन उत्सर्जित करके अपनी कम ऊर्जा स्थिति में परिवर्तित हो जाते हैं। क्योंकि जो तटस्थ हाइड्रोजन बना था वह प्रकाश के लिए पारदर्शी था, वे फोटॉन जो अन्य हाइड्रोजन परमाणुओं द्वारा कब्जा नहीं किए गए थे, ब्रह्मांड के इतिहास में पहली बार, लंबी दूरी की यात्रा करने में सक्षम थे। उनका आज भी पता लगाया जा सकता है, हालांकि वे अब रेडियो तरंगों के रूप में दिखाई देते हैं, और ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि ("सीएमबी") बनाते हैं। वे ब्रह्मांड के निर्माण के बारे में महत्वपूर्ण सुरागों को प्रकट करते हैं। फोटॉन डिकपलिंग फोटॉन डिकपलिंग उस युग के दौरान हुई जिसे पुनर्संयोजन के रूप में जाना जाता है। इस समय के दौरान, इलेक्ट्रॉनों ने प्रोटॉनों के साथ मिलकर हाइड्रोजन परमाणु बनाए, जिसके परिणामस्वरूप मुक्त इलेक्ट्रॉन घनत्व में अचानक गिरावट आई। विच्छेदन अचानक तब हुआ जब फोटॉनों के कॉम्पटन प्रकीर्णन की दर ब्रह्मांड के विस्तार की दर के लगभग बराबर थी, या वैकल्पिक रूप से जब फोटॉनों का औसत मुक्त मार्ग ब्रह्मांड के क्षितिज के आकार के लगभग बराबर था। इसके बाद फोटॉन स्वतंत्र रूप से प्रवाहित होने में सक्षम हुए, ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि का उत्पादन किया जैसा कि हम जानते हैं, और ब्रह्मांड पारदर्शी हो गया। फोटॉनों की अंतःक्रिया दर इस आधार पर दी जाती है कि इलेक्ट्रॉन संख्या घनत्व कहाँ है, इलेक्ट्रॉन पार अनुभागीय क्षेत्र है, और प्रकाश की गति है। द्रव्य-प्रधान युग में (जब पुनर्संयोजन होता है), ब्रह्मांडीय पैमाने का कारक कहाँ है। एक अधिक जटिल कार्य के रूप में भी कम हो जाता है, इसकी तुलना में तेज दर से। पैमाने के कारक और समीकरण पर सटीक निर्भरता का पता लगाने से, यह दिखाना संभव है कि फोटॉन का विघटन बिग बैंग के लगभग 380,000 साल बाद हुआ, जब ब्रह्मांड लगभग 3000 केल्विन तापमान पर था। न्यूट्रिनो का विघटन एक अन्य उदाहरण न्यूट्रिनो का विघटन है जो बिग बैंग के एक सेकंड के भीतर हुआ था। फोटॉनों के विच्छेदन के अनुरूप, न्यूट्रिनो तब विघटित हो गए जब न्यूट्रिनो और पदार्थ के अन्य रूपों के बीच कमजोर अंतःक्रिया की दर ब्रह्मांड के विस्तार की दर से नीचे गिर गई, जिसने स्वतंत्र रूप से बहने वाले न्यूट्रिनो की एक ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो पृष्ठभूमि का उत्पादन किया। न्यूट्रिनो डिकपलिंग का एक महत्वपूर्ण परिणाम यह है कि इस न्यूट्रिनो पृष्ठभूमि का तापमान ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि के तापमान से कम है। डब्ल्यू. आई. एम. पी.: डार्क मैटर उम्मीदवार, डब्ल्यू. आई. एम. पी. के लिए गैर-सापेक्ष डिकपलिंग डिकपलिंग भी हो सकती है। इन्हें "ठंडे अवशेष" के रूप में जाना जाता है, जिसका अर्थ है कि वे गैर-सापेक्षवादी होने के बाद अलग हो गए (तुलनात्मक रूप से, फोटॉन और न्यूट्रिनो अभी भी सापेक्ष होते हुए भी अलग हो गए हैं और इन्हें "गर्म अवशेष" के रूप में जाना जाता है)। किसी विशेष द्रव्यमान के गैर-सापेक्षवादी डब्ल्यू. आई. एम. पी. के लिए विच्छेदन के काल्पनिक समय और तापमान की गणना करके, उनके घनत्व का पता लगाना संभव है। 0.222 0.0026 के आज के ठंडे काले पदार्थ के मापा घनत्व पैरामीटर से इसकी तुलना करते हुए कुछ द्रव्यमानों के डब्ल्यू. आई. एम. पी. को उचित काले पदार्थ उम्मीदवारों के रूप में खारिज करना संभव है। यह भी देखें ब्रह्मांड का पुनर्संयोजन कालक्रम वुथुसेन-फील्ड युग्मन संदर्भ भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान