पुणे: पुणे के इंटर-यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स (IUCAA) के सुरहुद मोरे सहित अंतर्राष्ट्रीय संस्थानों के खगोल भौतिकीविदों और ब्रह्मांड विज्ञानियों की एक टीम ने हवाई में सुबारू टेलीस्कोप से ली गई छवियों का उपयोग करके ब्रह्मांड में डार्क मैटर की संरचना की विशेषता बताई है। …
वैज्ञानिकों ने डार्क मैटर को मैप करने के लिए गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग प्रभाव का उपयोग किया और मेडिकल सीटी स्कैन के समान दूरियों के कई अलग-अलग टोमोग्राफिक स्लाइस में इसे आकाशगंगाओं के आसपास कैसे वितरित किया जाता है।
उन्होंने ब्रह्माण्ड के पदार्थ के “ढेरपन” के लिए एक मान मापा, जिसे ब्रह्माण्ड विज्ञानियों को S8 के रूप में जाना जाता है, 0.76 (ब्रह्माण्ड संबंधी मापदंडों का माप), जो उन मूल्यों से सहमत है जो अन्य गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग सर्वेक्षणों ने अपेक्षाकृत हाल के ब्रह्मांड को देखते हुए पाया है, लेकिन कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) द्वारा अनुमानित 0.83 के मान से सहमत नहीं है, जो ब्रह्मांड की उत्पत्ति से पहले का है, जब यह लगभग 380,000 वर्ष पुराना था।
द स्टडी
“ब्रह्मांड में घनत्व में उतार-चढ़ाव का विकास डार्क मैटर के बीच प्रतिस्पर्धा का परिणाम है, जिसके कारण उतार-चढ़ाव बढ़ता है, और डार्क एनर्जी, वह पदार्थ जो ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार का कारण बनता है और सब कुछ आगे अलग करता है। ब्रह्मांड में डार्क मैटर वितरण और आकाशगंगाओं के आसपास इसके वितरण की मैपिंग करके, टीम यह दिखाने में सक्षम थी कि ब्रह्मांड में पदार्थ का घनापन CMB टिप्पणियों से अपेक्षा से छोटा है, यदि मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल सही है, ”अधिक ने कहा …
टीम द्वारा किए गए विश्लेषण के परिणामों को हाइपर सुप्राइम-कैम (एचएससी) सर्वेक्षण टीम द्वारा तैयार किए गए पांच नए शोध लेखों में संक्षेपित किया गया है। टीम ने 3 अप्रैल, 2023 को कठोर सहकर्मी समीक्षा के लिए वैज्ञानिक समुदाय को परिणाम प्रस्तुत किए।
प्रयोग
अनुसंधान दल के अनुसार, तीन गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग प्रयोग हैं – एचएससी सर्वेक्षण, डार्क एनर्जी सर्वे और किलो डिग्री सर्वे – वर्तमान में दुनिया भर के वैज्ञानिकों द्वारा किए जा रहे हैं; इनमें से सबसे गहरा उनके द्वारा किया गया एचएससी सर्वेक्षण है। ये सभी सर्वेक्षण, स्वतंत्र रूप से, एक-दूसरे से सहमत हैं और सीएमबी की अपेक्षा आज ब्रह्मांड में डार्क मैटर के वितरण में कम घनापन पाते हैं। प्रत्येक सर्वेक्षण द्वारा पाए गए अंतरों का महत्व अभी तक सोने के मानक (5𝜎) की सीमा तक नहीं बढ़ा है। हालाँकि, एक साथ लिया गया, यह काफी पेचीदा है कि तीनों सर्वेक्षणों में लगातार अपेक्षा से कम गड़बड़ पाया गया। इससे संभावना बढ़ जाती है कि इन मापों में या सीएमबी की कुछ अभी तक अज्ञात त्रुटि है। एक बार जब इसे निर्णायक रूप से खारिज कर दिया जाता है, तो ऐसा अंतर यह संकेत दे सकता है कि मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल कुछ दिलचस्प तरीकों से अधूरा है।
आदर्श
“लाखों आकाशगंगाओं की छवियों से सावधानीपूर्वक गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग सिग्नल को छेड़ना काफी चुनौतीपूर्ण कार्य था। सिग्नल को मापने और मॉडल करने के लिए हमारी टीम को कई वर्षों तक मेहनत करनी पड़ी, ”आईयूसीएए के एसोसिएट प्रोफेसर मोरे ने कहा, जो जापान में नागोया विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर हिरोनाओ मियाताके के साथ एचएससी सर्वेक्षण के कमजोर लेंसिंग वर्किंग ग्रुप की अध्यक्षता करते हैं।
“मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल की सादगी इसका वर्णन करने के लिए आवश्यक मापदंडों की छोटी संख्या में निहित है,” मोरे ने कहा। ब्रह्मांड में डार्क मैटर का घनत्व और पदार्थ की मात्रा यह समझने के लिए काफी महत्वपूर्ण है कि ब्रह्मांड में संरचना समय के साथ कैसे विकसित होती है।
“ब्रह्मांड में डार्क मैटर को टोमोग्राफिक तरीके से मैप करके, जो कि 3डी में है, हम कॉस्मोलॉजिकल मॉडल का एक कड़ा परीक्षण करने में सक्षम हैं”, उन्होंने कहा।
टीम ने डेटा का विश्लेषण करने के लिए चार अलग-अलग स्वतंत्र लेकिन पूरक तरीकों पर काम किया। विश्लेषण पर मोटे तौर पर एक वर्ष बिताने के बाद, विश्लेषण के परिणाम को अनब्लाइंड करने के लिए टीम एक टेलीकांफ्रेंस कॉल पर एक साथ आई। जापान और अमेरिका में कई शुरुआती करियर वैज्ञानिकों ने इन विश्लेषणों को डिजाइन करने और संचालित करने में काफी प्रयास किया था। परिणामों की अंधाधुंधता काफी तनावपूर्ण क्षण था, क्योंकि यह ज्ञात नहीं था कि चारों तकनीकें अपने अनुमानों पर सहमत होंगी या नहीं। “यह उत्साह और राहत दोनों का क्षण था कि सभी विश्लेषण लगातार परिणाम दे रहे थे। ब्लाइंडिंग प्रक्रिया हमारे परिणामों की मजबूती में हमारे विश्वास को बढ़ाती है,” मोरे ने कहा।
यंत्र
टिप्पणियों में दुनिया के सबसे शक्तिशाली खगोलीय कैमरों में से एक का उपयोग किया गया, हाइपर सुप्रीम-कैम (HSC) 8.2 मीटर व्यास वाले सुबारू टेलीस्कोप पर लगा हुआ है, जो प्रशांत महासागर के मध्य में एक बड़े द्वीप, हवाई में मौनाकेआ के शिखर पर स्थित है। … अनुसंधान दल द्वारा उपयोग किए गए सर्वेक्षण में लगभग 2,000 पूर्ण चंद्रमाओं के बराबर आकाश के लगभग 420 वर्ग डिग्री को शामिल किया गया है। “यह आकाश का एक सन्निहित हिस्सा नहीं है, बल्कि छह अलग-अलग टुकड़ों में विभाजित है, प्रत्येक एक व्यक्ति की विस्तारित मुट्ठी के आकार के बारे में है। शोधकर्ताओं ने जिन 25 मिलियन आकाशगंगाओं का सर्वेक्षण किया, वे इतनी दूर हैं कि इन आकाशगंगाओं को देखने के बजाय, जैसा कि वे आज हैं, एचएससी ने दर्ज किया कि वे अरबों साल पहले कैसे थीं। इनमें से प्रत्येक आकाशगंगा करोड़ों सूर्यों के प्रकाश से चमकती है, लेकिन क्योंकि वे बहुत दूर हैं, वे बेहद धुँधली हैं, उन धुँधले सितारों की तुलना में 25 मिलियन गुना अधिक धुँधली हैं जिन्हें हम नग्न आँखों से देख सकते हैं, ”अधिक ने कहा …
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