डार्क एनर्जी की खोज, एक रहस्यमय बल जो ब्रह्मांड के विस्तार को तेज कर रहा है, टाइप 1 ए सुपरनोवा की टिप्पणियों पर आधारित था, और ये तारकीय विस्फोट लंबे समय तक विस्तार को मापने के लिए "मानक मोमबत्तियों" के रूप में उपयोग किए जाते रहे हैं। एक नए अध्ययन से इन सुपरनोवा में परिवर्तनशीलता के स्रोतों का पता चलता है, और अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति की सही जांच करने और यह निर्धारित करने के लिए कि यह समय के साथ स्थिर या परिवर्तनशील है, वैज्ञानिकों को ब्रह्मांडीय दूरियों को मापने का एक तरीका खोजना होगा, जिसमें वे अधिक सटीकता से होंगे। भूतकाल।
"जैसा कि हम ब्रह्मांड विज्ञान के प्रयोगों की अगली पीढ़ी शुरू करते हैं, हम इस सप्ताह प्रकृति में प्रकाशित एक अध्ययन के प्रमुख लेखक डैनियल कासेन के अनुसार, दूरी के बहुत संवेदनशील उपायों के रूप में 1 ए सुपरनोवा का उपयोग करना चाहेंगे।" "हम जानते हैं कि वे सभी समान चमक नहीं हैं, और हमारे पास इसके लिए सही करने के तरीके हैं, लेकिन हमें यह जानना होगा कि क्या व्यवस्थित अंतर हैं जो दूरी माप को पूर्वाग्रह करेंगे। इसलिए इस अध्ययन से पता चला कि चमक में उन अंतरों का क्या कारण है। "
गैसेन, जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के स्टेन और उनके सहकर्मी-फ्रिट्ज रोपके, और यूसी सांता क्रूज़ में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के प्रोफेसर - सुपर कंप्यूटरों में टाइप 1 ए सुपरनोवा के दर्जनों सिमुलेशन चलाने के लिए सुपर कंप्यूटर का इस्तेमाल किया। परिणामों से संकेत मिलता है कि इन सुपरनोवा में देखी गई विविधता में शामिल प्रक्रियाओं की अराजक प्रकृति और विस्फोटों के परिणामस्वरूप विषमता के कारण है।
अधिकांश भाग के लिए, यह परिवर्तनशीलता माप अध्ययन में व्यवस्थित त्रुटियों का उत्पादन नहीं करेगी जब तक कि शोधकर्ता बड़ी संख्या में टिप्पणियों का उपयोग करते हैं और मानक सुधारों को लागू करते हैं। अध्ययन में ब्रह्मांड के इतिहास में अलग-अलग समय पर तारों की रासायनिक रचनाओं में व्यवस्थित अंतर के परिणामस्वरूप एक छोटा लेकिन संभावित चिंताजनक प्रभाव पाया जा सकता है। लेकिन शोधकर्ता इस प्रभाव को आगे बढ़ाने और इसके लिए सुधार विकसित करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग कर सकते हैं।
एक प्रकार 1 ए सुपरनोवा तब होता है जब एक सफेद बौना तारा एक साथी तारे से दूर द्रव्यमान को निचोड़कर अतिरिक्त द्रव्यमान प्राप्त करता है। जब यह सूर्य के द्रव्यमान का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान-1.4 गुना तक पहुंच जाता है, तो पृथ्वी के आकार में एक वस्तु में पैक किया जाता है-तारा के केंद्र में गर्मी और दबाव एक भगोड़ा परमाणु संलयन प्रतिक्रिया को स्पार्क करता है, और सफेद बौना फट जाता है। चूंकि प्रारंभिक स्थिति सभी मामलों में समान हैं, इसलिए इन सुपरनोवा में समान प्रकाशता होती है, और उनके "प्रकाश घटता" (समय के साथ चमक कैसे बदलती है) पूर्वानुमेय है।
कुछ अन्य की तुलना में आंतरिक रूप से उज्जवल होते हैं, लेकिन ये भड़कते हैं और अधिक धीरे-धीरे फीके होते हैं, और चमक और प्रकाश वक्र की चौड़ाई के बीच यह संबंध खगोलविदों को उनकी टिप्पणियों को मानकीकृत करने के लिए एक सुधार लागू करने की अनुमति देता है। तो खगोलविद एक प्रकार की 1a सुपरनोवा की हल्की वक्र को माप सकते हैं, इसकी आंतरिक चमक की गणना कर सकते हैं, और फिर यह निर्धारित कर सकते हैं कि यह कितनी दूर है, चूंकि स्पष्ट चमक दूरी के साथ कम हो जाती है (जैसे कि एक मोमबत्ती कुछ दूरी पर डिमेरर दिखाई देती है) ।
नए अध्ययन में इन सुपरनोवा का अनुकरण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कंप्यूटर मॉडल वर्तमान सैद्धांतिक समझ पर आधारित हैं कि कैसे और कहाँ प्रज्वलन की प्रक्रिया सफेद बौने के अंदर शुरू होती है और जहां यह धीमी गति से जलने वाले दहन से विस्फोटक विस्फोट तक संक्रमण बनाती है।
सिमुलेशन ने दिखाया कि विस्फोटों की विषमता एक महत्वपूर्ण कारक है जो टाइप 1 ए सुपरनोवा की चमक का निर्धारण करता है। "कारण इन सुपरनोवा सभी समान चमक नहीं हैं गोलाकार समरूपता के इस ब्रेकिंग के साथ निकटता से बंधा हुआ है," कासेन ने कहा।
परिवर्तनशीलता के प्रमुख स्रोत विस्फोटों के दौरान नए तत्वों का संश्लेषण होता है, जो कि पहली चिंगारी की ज्यामिति में अंतर के प्रति संवेदनशील होता है जो सफेद बौने के सिमरिंग कोर में एक थर्मोन्यूक्लियर रनवे को प्रज्वलित करता है। निकेल -56 विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि इस अस्थिर आइसोटोप के रेडियोधर्मी क्षय से यह पता चलता है कि खगोलविद विस्फोट के बाद भी महीनों या वर्षों तक निरीक्षण करने में सक्षम हैं।
“निकल -56 का क्षय वह है जो प्रकाश वक्र को शक्ति देता है। कासेन ने कहा कि विस्फोट सेकंड के एक मामले में खत्म हो गया है, इसलिए हम जो देखते हैं उसका नतीजा है कि निकेल मलबे को कैसे गर्म करता है और मलबे से रोशनी कैसे निकलती है।
कासेन ने इस रेडियोएक्टिव ट्रांसफर प्रक्रिया को अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर कोड विकसित किया, जो सिम्युलेटेड विस्फोटों से आउटपुट का उपयोग करके विज़ुअलाइज़ेशन का उत्पादन करता है जिसकी तुलना सीधे सुपरनोवा की खगोलीय टिप्पणियों से की जा सकती है।
अच्छी खबर यह है कि कंप्यूटर मॉडलों में देखी जाने वाली परिवर्तनशीलता 1a सुपरनोवा की टिप्पणियों से सहमत है। "सबसे महत्वपूर्ण बात, प्रकाश वक्र की चौड़ाई और शिखर चमक इस तरह से सहसंबद्ध हैं जो कि पर्यवेक्षकों ने पाया है कि इससे सहमत हैं। इसलिए मॉडल उन टिप्पणियों के अनुरूप हैं, जिन पर डार्क एनर्जी की खोज आधारित थी, ”वूसली ने कहा।
परिवर्तनशीलता का एक अन्य स्रोत यह है कि ये असममित विस्फोट अलग-अलग कोणों पर देखे जाने पर अलग-अलग दिखते हैं। यह 20 प्रतिशत के रूप में चमक में अंतर के लिए जिम्मेदार हो सकता है, कासेन ने कहा, लेकिन प्रभाव यादृच्छिक है और माप में बिखराव पैदा करता है जो बड़ी संख्या में सुपरनोवा को देखकर सांख्यिकीय रूप से कम किया जा सकता है।
व्यवस्थित पूर्वाग्रह की क्षमता मुख्य रूप से सफेद बौने तारे की प्रारंभिक रासायनिक संरचना में भिन्नता से आती है। हीवियर तत्वों को सुपरनोवा विस्फोटों के दौरान संश्लेषित किया जाता है, और उन विस्फोटों से निकलने वाले मलबे को नए तारों में शामिल किया जाता है। नतीजतन, हाल ही में बने सितारों में दूर के अतीत में बने सितारों की तुलना में खगोलविदों की शब्दावली में अधिक भारी तत्व (उच्च "धातुपन") होने की संभावना है।
कासेन ने कहा, "इस तरह की चीज की हम समय के साथ विकसित होने की उम्मीद करते हैं, इसलिए यदि आप ब्रह्मांड के इतिहास में दूर के सितारों की तुलना में पहले के समय को देखते हैं, तो उनमें धातु की मात्रा कम होती है।" "जब हमने अपने मॉडलों में इसके प्रभाव की गणना की, तो हमने पाया कि दूरी माप में परिणामी त्रुटियां 2 प्रतिशत या उससे कम के क्रम पर होंगी।"
कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके आगे के अध्ययन से शोधकर्ताओं को इस तरह के बदलावों के प्रभावों को अधिक विस्तार से वर्णन करने और भविष्य के अंधेरे-ऊर्जा प्रयोगों पर उनके प्रभाव को सीमित करने में सक्षम होगा, जिसके लिए सटीक स्तर की आवश्यकता हो सकती है जो कि 2 प्रतिशत अस्वीकार्य त्रुटियों की आवश्यकता होगी।
स्रोत: यूरेक्लार्ट
