ब्रह्मांडीय संरचना के विकास की व्याख्या

मिशिगन विश्वविद्यालय (अमेरिका) में एक युवा वियतनामी वैज्ञानिक के नेतृत्व में किए गए शोध में इस बात के प्रमाण मिले हैं कि ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं के बीच बड़ी संरचनाएं और संबंध, आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत द्वारा की गई भविष्यवाणी की तुलना में अधिक धीमी गति से विकसित होते हैं।

डॉ. गुयेन न्हाट मिन्ह - फोटो: एनवीसीसी

जैसे-जैसे समय बीतता है और ब्रह्मांड विकसित होता है, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि ब्रह्मांड में विशाल संरचनाएँ - आकाशगंगाओं को जोड़ने वाला पदार्थ का जाल - अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत द्वारा भविष्यवाणी की गई दर से बढ़ेंगी। पदार्थ के संकेंद्रित क्षेत्र, जैसे आकाशगंगा समूह, लगातार सघन होते जाते हैं, जबकि रिक्त स्थान लगातार खाली होते जाते हैं।

गुरुत्वाकर्षण और गुप्त ऊर्जा के बारे में अधिक जानें

मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने यह भी दर्शाया है कि जैसे-जैसे डार्क एनर्जी (एक प्रकार की अज्ञात ऊर्जा जो ब्रह्मांड में व्याप्त है) ब्रह्मांड के विस्तार को गति देती है, सिद्धांत और आंकड़ों के बीच विसंगतियाँ और भी स्पष्ट होती जाती हैं। इस शोध के मुख्य लेखक गुयेन नहत मिन्ह हैं - एक युवा वियतनामी ब्रह्मांड विज्ञानी, जो हो ची मिन्ह सिटी स्थित प्राकृतिक विज्ञान विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक भौतिकी विभाग के पूर्व छात्र हैं। यह खोज फ़िज़िकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुई थी, जो गूगल स्कॉलर द्वारा गणित और भौतिकी में प्रथम स्थान प्राप्त पत्रिका है। इस खोज के महत्व के कारण, अमेरिकन फ़िज़िकल सोसाइटी के संपादकीय कार्यालय द्वारा इस शोध को एक उत्कृष्ट कार्य के रूप में आंका गया और कई अंतर्राष्ट्रीय भौतिकी पत्रिकाओं द्वारा इसकी रिपोर्ट की गई। आकाशगंगाएँ ब्रह्मांड में हर जगह एक विशाल मकड़ी के जाल की तरह एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं। अंतरिक्ष में उनका वितरण यादृच्छिक नहीं है, बल्कि एक साथ केंद्रित होता है। वास्तव में, ब्रह्मांड में पदार्थ का पूरा जाल प्रारंभिक ब्रह्मांड में पदार्थ के छोटे-छोटे समूहों से शुरू हुआ, जो धीरे-धीरे अलग-अलग आकाशगंगाओं में विकसित हुआ और अंततः आकाशगंगा समूहों और तंतुओं का निर्माण किया। ब्रह्मांड केवल पदार्थ से ही नहीं बना है। इसमें संभवतः डार्क एनर्जी नामक एक रहस्यमय घटक भी शामिल है। डार्क एनर्जी पूरे ब्रह्मांड के विस्तार को गति देती है। जब डार्क एनर्जी ब्रह्मांड के विस्तार को गति देती है, तो इसका बड़ी संरचनाओं पर विपरीत प्रभाव पड़ता है। डॉ. नहत मिन्ह ने विश्लेषण किया: "यदि गुरुत्वाकर्षण एक प्रवर्धक की तरह कार्य करता है जो भौतिक विक्षोभों को बढ़ाता है जिससे वे बड़ी संरचनाओं में विकसित होते हैं, तो डार्क एनर्जी एक क्षीणक की तरह कार्य करती है जो विक्षोभों को कमज़ोर करती है और इन संरचनाओं के विकास में बाधा डालती है।" इसलिए, उनके अनुसार, "ब्रह्मांड में संरचनाओं का निर्माण और विकास कैसे हुआ, यह समझकर हम गुरुत्वाकर्षण और डार्क एनर्जी की प्रकृति के बारे में अधिक समझ सकते हैं।"

प्रारंभिक ब्रह्मांड में पदार्थ धीरे-धीरे बाद के काल में बड़ी ब्रह्मांडीय संरचनाओं में संयोजित हो गए - चित्रण: नहत मिन्ह - माई थान

असामान्य वृद्धि दमन के इस प्रमाण की उच्च सांख्यिकीय शक्ति देखकर हम आश्चर्यचकित थे। सच कहूँ तो, ऐसा लगता है जैसे ब्रह्मांड हमें कुछ बताने की कोशिश कर रहा है। अब इन निष्कर्षों की व्याख्या करना हम ब्रह्मांड विज्ञानियों पर निर्भर है।

प्रोफेसर ड्रैगन ह्यूटरर

आकाशगंगाओं की गति का अध्ययन जारी रखें

डॉ. नहत मिन्ह और उनके सहयोगियों, प्रोफ़ेसर ड्रैगन हुटेरर और डॉ. यूवेई वेन (दोनों मिशिगन विश्वविद्यालय से) ने अंतरिक्ष अन्वेषण डेटा के विभिन्न स्रोतों का उपयोग करके ब्रह्मांड के विकास के दौरान बड़ी संरचनाओं के समय-आधारित विकास का अध्ययन किया। मिशिगन न्यूज़ के अनुसार, उन्होंने सबसे पहले कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (या सीएमबी) का उपयोग किया, जिसमें ब्रह्मांड के निर्माण वाले बिग बैंग के तुरंत बाद उत्सर्जित फोटॉन शामिल हैं। ये फोटॉन प्रारंभिक ब्रह्मांड का एक स्नैपशॉट प्रदान करते हैं। जब फोटॉन हमारी दूरबीनों तक पहुँचते हैं, तो उनके पथ उनके पथ पर स्थित बड़ी संरचनाओं के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण मुड़ सकते हैं। इस परिघटना का अध्ययन करके, शोधकर्ता ब्रह्मांड में संरचना और पदार्थ वितरण का अनुमान लगा सकते हैं। ब्रह्मांड विज्ञानियों ने "दूरस्थ पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं से आने वाले प्रकाश के उनके और दूरबीनों के बीच पदार्थ के साथ गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रियाओं द्वारा विकृत होने" की परिघटना का लाभ उठाया है, और इस विकृतियों का विश्लेषण करके यह निर्धारित किया है कि हमारे और दूरस्थ पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं के बीच पदार्थ कैसे वितरित है। "महत्वपूर्ण बात यह है कि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि और पृष्ठभूमि आकाशगंगाएँ हमारी दूरबीनों से अलग-अलग दूरी पर स्थित हैं, इसलिए आकाशगंगाओं की कमज़ोर गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग हमें ब्रह्मांड में पदार्थ के वितरण के बारे में, ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि की कमज़ोर गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग से प्राप्त पदार्थ के वितरण की जानकारी की तुलना में, हमारे निकट के समय में जानकारी प्रदान करती है," नहत मिन्ह ने मिशिगन न्यूज़ को बताया। बाद के समय में भी संरचना के विकास को ट्रैक करने के लिए, ब्रह्मांड विज्ञानी निकटवर्ती ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं की गति का अध्ययन जारी रखते हैं। जब आकाशगंगाएँ ब्रह्मांडीय संरचनाओं के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव में आती हैं, तो उनकी गतियाँ उस संरचना के विकास से सीधे जुड़ी जानकारी प्रदान करती हैं।

नए शोध परिणाम "S8 विरोधाभास" की व्याख्या करते हैं?

शोधकर्ताओं की यह नई खोज ब्रह्मांड विज्ञान में तथाकथित "S8 विवाद" को सुलझा सकती है। S8 एक ऐसा पैरामीटर है जो ब्रह्मांड में संरचना के विकास को दर्शाता है। यह विवाद तब उत्पन्न हुआ जब वैज्ञानिकों ने S8 का मान निर्धारित करने के लिए दो अलग-अलग विधियों का उपयोग किया, और दोनों विधियों से प्राप्त मानों में कोई समानता नहीं थी। पहली विधि, जिसमें ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि से प्राप्त फोटॉनों का उपयोग किया गया था, ने दुर्बल गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग (जो आकाशगंगाओं के प्रेक्षित आकार को फैलाता और विकृत करता है) और आकाशगंगा क्लस्टरिंग के मापों से प्राप्त S8 मान से अधिक S8 मान दिखाया। दोनों में से कोई भी विधि वर्तमान समय में संरचना के विकास को नहीं मापती। इसके बजाय, वे पहले के समय में संरचना का अध्ययन करते हैं और फिर मानक मॉडल को ब्रह्मांड का सही मॉडल मानते हुए वर्तमान समय में उसका अनुमान लगाते हैं। ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि से प्राप्त संरचना प्रारंभिक ब्रह्मांड के करीब है, जबकि गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग और आकाशगंगा क्लस्टरिंग से प्राप्त संरचना बाद के ब्रह्मांड में है, जो वर्तमान समय के करीब है। डॉ. नहत मिन्ह के अनुसार, ब्रह्मांड के अंतिम काल में पदार्थ और संरचना के विकास के दमन पर शोधकर्ताओं के निष्कर्ष दो मापों से दो S8 मानों को एक दूसरे के साथ पूरी तरह से सुसंगत बना देंगे।

टुओइत्रे.वीएन