भारत और अमेरिका के कुछ शोधकर्त्ताओं ने हबल स्थिरांक एवं ब्रह्मांड के विस्तार की दर को निर्धारित करने के लिये एक नई विधि का प्रस्ताव दिया है।लगभग 13.8 अरब वर्ष पूर्व, अंतरिक्ष-समय से परे स्थित एक बहुत छोटे, वास्तविक सघन और उष्मीय स्थान का विस्तार होना प्रारंभ हुआ। इसके विस्तार और शीतलन (एक ऐसी घटना में जिसे वैज्ञानिकों ने बिग बैंग का नाम दिया है) से ब्रह्मांड का निर्माण हुआ है। प्रारंभ में बहुत तेज़ी से ब्रह्मांड का विस्तार जारी रहा तदोपरांत काफी हद तक धीमा हो गया। फिर, लगभग पाँच या छह अरब वर्ष पूर्व, डार्क एनर्जी – ऊर्जा का एक अज्ञात और काफी हद तक अस्वाभाविक रूप का पुनः विस्तार तीव्र हो गया।
हबल स्थिरांक
- वर्ष 1929 में, एडविन हबल ने हबल के नियम का प्रतिपादन किया, जिसने ब्रह्मांड के विस्तार का प्रथम गणितीय विवरण प्रदान किया।
- इस विस्तार की सटीक दर, जिसे हबल स्थिरांक कहा जाता है, ब्रह्मांड विज्ञान में एक विवादास्पद मुद्दा बनी हुई है।
हबल स्थिरांक के मान की गणना के लिये दो विवरणों की आवश्यकता होती है
- प्रेक्षक और खगोलीय पिंडों के बीच की दूरी,
- ब्रह्मांड के विस्तार के परिणामस्वरूप वस्तुओं को पर्यवेक्षक से दूर ले जाने वाला वेग।
अब तक, वैज्ञानिकों ने ये विवरण प्राप्त करने के लिये तीन तरीकों का उपयोग किया है
- वे एक तारकीय विस्फोट की दृश्य चमक की तुलना अपेक्षित चमक के साथ यह पता लगाने के लिये करते हैं कि यह विस्फोट कितनी दूर हो सकता है, जिसे सुपरनोवा कहा जाता है। फिर वे मापते हैं कि ब्रह्मांड के विस्तार से तारे से प्रकाश की तरंग दैर्ध्य(रेडशिफ्ट) कितनी बढ़ गई है,जो पता लगाती है कि प्रकाश कितना दूर जा रहा है।
- वे हबल स्थिरांक का अनुमान लगाने के लिये बिग बैंग घटना से बचे हुए विकिरण (कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड- CMB) में हुए परिवर्तन का उपयोग करते हैं।
- CMB माइक्रोवेव विकिरण की एक फीकी, लगभग एक समान प्रसारित हो रही चमक है जो अवलोकनीय ब्रह्मांड को प्रकाश से भर देती है। इसे अक्सर बिग बैंग के “आफ्टरग्लो” के रूप में जाना जाता है।
- जब विशाल खगोलीय पिंड, जैसे कि न्यूट्रॉन तारे या ब्लैक होल, एक-दूसरे से टकराते हैं तब स्पेस-टाइम में तरंगें पैदा होती हैं जिन्हें गुरुत्वीय तरंगें कहा जाता है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों का निरीक्षण करने वाले डिटेक्टर डेटा को वक्र के रूप में रिकॉर्ड करते हैं।
- इन वक्रों के आकार का उपयोग करके, खगोलशास्त्री टकराव से निकलने वाली ऊर्जा की मात्रा की गणना कर सकते हैं। जब तरंगें पृथ्वी पर पहुँचती तो उनमें मौजूद ऊर्जा की मात्रा के साथ इसकी तुलना करने से शोधकर्ताओं को इन वस्तुओं से पृथ्वी के बीच की दूरी का अनुमान लगाने में सहायता मिलती है।