Static universe
মহাবিশ্ববিজ্ঞানে, একটি স্থির মহাবিশ্ব (স্থির, অসীম, স্থির অসীম বা স্থির চিরন্তন হিসাবেও উল্লেখ করা হয়) একটি মহাজাগতিক মডেল যেখানে মহাবিশ্বটি স্থানিক এবং সাময়িকভাবে অসীম, এবং স্থানটি প্রসারিত বা সংকুচিত হচ্ছে না। এই ধরনের মহাবিশ্বের তথাকথিত স্থানিক বক্রতা নেই; অর্থাৎ এটি 'সমতল' বা ইউক্লিডীয়। ইংরেজ জ্যোতির্বিজ্ঞানী টমাস ডিগেস (1546-1595) সর্বপ্রথম একটি স্থির অসীম মহাবিশ্বের প্রস্তাব করেছিলেন। এই মডেলের বিপরীতে, আলবার্ট আইনস্টাইন 1917 সালে তাঁর গবেষণাপত্র কসমোলজিকাল কনসিডারেশনস ইন দ্য জেনারেল থিওরি অফ রিলেটিভিটি-তে তাঁর পছন্দের মহাজাগতিক বিজ্ঞান হিসাবে একটি সাময়িকভাবে অসীম কিন্তু স্থানিকভাবে সীমাবদ্ধ মডেল-স্থির চিরন্তন মহাবিশ্বের প্রস্তাব করেছিলেন। মার্কিন জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভেস্টো স্লিফার এবং এডউইন হাবল দ্বারা রেডশিফ্ট-দূরত্বের সম্পর্ক (রেডশিফ্টের সাথে ছায়াপথের উজ্জ্বলতার বিপরীত সম্পর্ক দ্বারা অনুমান করা) আবিষ্কারের পরে, জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী এবং পুরোহিত জর্জেস লেমাইট্রে রেডশিফ্টকে সর্বজনীন সম্প্রসারণের প্রমাণ হিসাবে ব্যাখ্যা করেছিলেন এবং এইভাবে একটি বিগ ব্যাং, যেখানে সুইস জ্যোতির্বিজ্ঞানী ফ্রিটজ জুকি প্রস্তাব করেছিলেন যে আন্তঃগ্যালাক্টিক স্পেসে পদার্থ এবং/অথবা শক্তির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ফোটনগুলি শক্তি হারানোর কারণে রেডশিফ্ট হয়েছিল। জুকির প্রস্তাবকে 'ক্লান্ত আলো' বলা হবে-বিগ ব্যাং-এর প্রধান প্রবক্তা রিচার্ড টলম্যান দ্বারা উদ্ভাবিত একটি শব্দ। আইনস্টাইন মহাবিশ্ব 1917 সালে, আলবার্ট আইনস্টাইন সাধারণ পদার্থের উপর মাধ্যাকর্ষণের আকর্ষণীয় প্রভাবগুলিকে প্রতিহত করার জন্য তাঁর সাধারণ আপেক্ষিকতার সমীকরণে একটি ইতিবাচক মহাজাগতিক ধ্রুবক যুক্ত করেছিলেন, যা অন্যথায় একটি স্থির, স্থানিকভাবে সীমাবদ্ধ মহাবিশ্বকে চিরকালের জন্য ভেঙে ফেলবে বা প্রসারিত করবে। মহাবিশ্বের এই মডেলটি আইনস্টাইন ওয়ার্ল্ড বা আইনস্টাইনের স্ট্যাটিক ইউনিভার্স নামে পরিচিত হয়ে ওঠে। এই অনুপ্রেরণাটি জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী এবং রোমান ক্যাথলিক পুরোহিত জর্জেস লেমাইটেরের প্রস্তাবের পরে শেষ হয়েছিল যে মহাবিশ্বটি স্থির নয়, বরং প্রসারিত বলে মনে হয়। এডউইন হাবল রেডশিফ্ট এবং দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক নিশ্চিত করার জন্য জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভেস্টো স্লিফারের পর্যবেক্ষণ থেকে তথ্য নিয়ে গবেষণা করেছিলেন, যা লেমাইট্রে দ্বারা প্রবর্তিত আধুনিক সম্প্রসারণ দৃষ্টান্তের ভিত্তি তৈরি করে। জর্জ গ্যামোর মতে, এর ফলে আইনস্টাইন এই মহাজাগতিক মডেলকে এবং বিশেষ করে মহাজাগতিক ধ্রুবকের প্রবর্তনকে তাঁর "সবচেয়ে বড় ভুল" বলে ঘোষণা করেন। আইনস্টাইনের স্থির মহাবিশ্ব বন্ধ (অর্থাৎ। এর হাইপারস্ফেরিকাল টপোলজি এবং ধনাত্মক স্থানিক বক্রতা রয়েছে), এবং এতে অভিন্ন ধুলো এবং সঠিক মান সহ একটি ধনাত্মক মহাজাগতিক ধ্রুবক রয়েছে, যেখানে নিউটনীয় মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, মহাবিশ্বের পদার্থের শক্তির ঘনত্ব এবং আলোর গতি। আইনস্টাইন মহাবিশ্ব ঘনত্ব, মহাজাগতিক ধ্রুবক এবং বক্রতার ব্যাসার্ধ সহ ধূলিকণার জন্য আইনস্টাইনের ক্ষেত্র সমীকরণের ফ্রিডম্যানের সমাধানগুলির মধ্যে একটি হল আইনস্টাইন মহাবিশ্ব। এটি ফ্রিডম্যানের সমীকরণগুলির একমাত্র অ-তুচ্ছ স্থির সমাধান। যেহেতু আইনস্টাইন মহাবিশ্ব শীঘ্রই সহজাতভাবে অস্থির বলে স্বীকৃত হয়েছিল, তাই এটি বর্তমানে মহাবিশ্বের জন্য একটি কার্যকর মডেল হিসাবে পরিত্যক্ত হয়েছিল। এটি এই অর্থে অস্থির যে মহাজাগতিক ধ্রুবক, পদার্থের ঘনত্ব বা স্থানিক বক্রতার মানের যে কোনও সামান্য পরিবর্তনের ফলে এমন একটি মহাবিশ্ব তৈরি হবে যা চিরকালের জন্য প্রসারিত এবং ত্বরান্বিত হবে অথবা এককত্বের দিকে পুনরায় সরে যাবে। আইনস্টাইন তাঁর মহাজাগতিক ধ্রুবক ত্যাগ করার পর এবং প্রসারিত মহাবিশ্বের ফ্রিডম্যান-লেমাইট্রে মডেল গ্রহণ করার পর, বিংশ শতাব্দীর বেশিরভাগ পদার্থবিজ্ঞানীরা ধরে নিয়েছিলেন যে মহাজাগতিক ধ্রুবক শূন্য। যদি তাই হয় (অন্ধকার শক্তির অন্য কোনও রূপ অনুপস্থিত থাকে), মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ হ্রাস পাবে। যাইহোক, 1998 সালে সল পার্লমুটার, ব্রায়ান পি. শ্মিট এবং অ্যাডাম জি. রিস একটি ত্বরান্বিত মহাবিশ্বের তত্ত্ব প্রবর্তনের পর, ডার্ক এনার্জির সহজ ব্যাখ্যা হিসাবে একটি ধনাত্মক মহাজাগতিক ধ্রুবককে পুনরুজ্জীবিত করা হয়েছে। 1976 সালে আরভিং সেগাল তাঁর কালানুক্রমিক মহাজাগতিকতায় স্থির মহাবিশ্বকে পুনরুজ্জীবিত করেন। জুকির মতো, তিনি দূরবর্তী ছায়াপথের লাল পরিবর্তনকে মহাবিশ্বের বক্রতার জন্য দায়ী করেছিলেন। যদিও তিনি জ্যোতির্বিদ্যার তথ্যে প্রমাণের দাবি করেছিলেন, অন্যরা ফলাফলগুলি অমীমাংসিত বলে মনে করেন। একটি স্থির অসীম মডেলের প্রয়োজনীয়তা একটি স্থির অসীম মহাবিশ্ব মডেলকে কার্যকর করার জন্য, এটিকে অবশ্যই তিনটি বিষয় ব্যাখ্যা করতে হবেঃ প্রথমত, এটিকে অবশ্যই আন্তঃগ্যালাক্টিক রেডশিফ্ট ব্যাখ্যা করতে হবে। দ্বিতীয়ত, এটিকে অবশ্যই মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ ব্যাখ্যা করতে হবে। তৃতীয়ত, নাক্ষত্রিক প্রক্রিয়াগুলিতে পদার্থকে শক্তিতে রূপান্তরিত করার কারণে মহাবিশ্বের ধীরে ধীরে 'পতন' এড়াতে বিকিরণ বা অন্যান্য উৎস থেকে পদার্থ (বিশেষত হাইড্রোজেন পরমাণু) পুনরায় তৈরি করার জন্য এটির অবশ্যই একটি প্রক্রিয়া থাকতে হবে। এই ধরনের একটি প্রক্রিয়া না থাকলে, মহাবিশ্ব কৃষ্ণগহ্বর এবং কৃষ্ণ বামনদের মতো মৃত বস্তু নিয়ে গঠিত হবে। আরও দেখুন মিল্নে মডেল স্টেডি স্টেট থিওরি প্লাজমা কসমোলজি রেফারেন্স জর্জ গামোর আত্মজীবনী, মাই ওয়ার্ল্ড লাইনে (1970), তিনি আইনস্টাইন সম্পর্কে বলেছেনঃ "অনেক পরে, যখন আমি আইনস্টাইনের সাথে মহাজাগতিক সমস্যা নিয়ে আলোচনা করছিলাম, তখন তিনি মন্তব্য করেছিলেন যে মহাজাগতিক শব্দের প্রবর্তন তাঁর জীবনের সবচেয়ে বড় ভুল ছিল।" ভৌত মহাজাগতিকতা সাধারণ আপেক্ষিকতায় সঠিক সমাধান মহাবিশ্ব পদার্থবিজ্ঞানে অপ্রচলিত তত্ত্ব