आश्चर्य! ब्रह्मांड की विस्तार दर अलग-अलग हो सकती है

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ये चार आकाशगंगा समूह एक बड़े सर्वेक्षण में सैकड़ों का विश्लेषण करने के लिए थे कि ब्रह्मांड बड़े पैमाने पर सभी दिशाओं में समान है या नहीं। अध्ययन के परिणाम एक "आइसोट्रोपिक" ब्रह्मांड की अवधारणा का सुझाव देते हैं जो पूरी तरह से फिट नहीं हो सकता है।

(छवि: © नासा / CXC / Univ। बॉन / के। मिगाकस एट अल।)

ब्रह्मांड सभी के बाद हर दिशा में समान नहीं हो सकता है।

की विस्तार दर ब्रह्माण्ड एक नए अध्ययन की रिपोर्ट के अनुसार, जगह-जगह से भिन्न होता है। यदि यह पुष्टि की जाती है, तो खगोलविदों को यह आश्वस्त करने के लिए मजबूर करेगा कि वे ब्रह्मांड को कितनी अच्छी तरह समझते हैं।

"ब्रह्मांड विज्ञान के स्तंभों में से एक - पूरे ब्रह्मांड के इतिहास और भाग्य का अध्ययन - यह है कि ब्रह्मांड 'आइसोट्रोपिक है, जिसका अर्थ है सभी दिशाओं में समान है," जर्मनी में बॉन विश्वविद्यालय के अध्ययन लेखक कोन्स्टेंटिनो मिगकास का नेतृत्व करते हैं। , एक बयान में कहा। "हमारे काम से पता चलता है कि उस स्तंभ में दरारें हो सकती हैं।"

ब्रह्मांड का विस्तार 13.8 बिलियन से अधिक वर्षों से लगातार हो रहा है, जब से महा विस्फोट - और त्वरित गति से, एक रहस्यमय बल के लिए धन्यवाद जिसे अंधेरे ऊर्जा कहा जाता है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर आधारित समीकरण बताते हैं कि यह विस्तार बड़े स्थानिक पैमानों पर आइसोट्रोपिक है, मिगकास ने मंगलवार (7 अप्रैल) को लिखा था ब्लॉग पोस्ट नए अध्ययन के बारे में।

की टिप्पणियों लौकिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (सीएमबी), बिग-बैंग से ब्रह्मांड-विच्छेदित विकिरण, इस धारणा का समर्थन करते हैं, उन्होंने कहा: "सीएमबी इसोट्रोपिक प्रतीत होता है, और कॉस्मोलॉजिस्ट बहुत ही प्रारंभिक ब्रह्मांड की इस संपत्ति को हमारे वर्तमान बॉश, लगभग 14 बिलियन वर्षों में एक्सट्रपलेट करते हैं। बाद में।"

लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि यह एक्सट्रपलेशन कितना वैध है, उन्होंने जोर देते हुए कहा कि काली ऊर्जा पिछले 4 अरब वर्षों में ब्रह्मांड के विकास में प्रमुख कारक रहा है। मिगकास ने लिखा, डार्क एनर्जी की "चकित करने वाली प्रकृति ने अभी तक खगोलविदों को इसे ठीक से समझने की अनुमति नहीं दी है।" "इसलिए, यह मानते हुए कि यह आइसोट्रोपिक है अब के लिए लगभग विश्वास की एक छलांग है। यह जांच करने की तत्काल आवश्यकता पर प्रकाश डालता है कि क्या आज का ब्रह्मांड आइसोट्रोपिक है या नहीं।"

नया अध्ययन ऐसी ही एक जांच के परिणामों की रिपोर्ट करता है। मिगकास और उनके सहयोगियों ने 842 का अध्ययन किया आकाशगंगा समूहब्रह्मांड में सबसे बड़ी गुरुत्वाकर्षण संरचनाएं, तीन अंतरिक्ष दूरबीनों द्वारा एकत्रित किए गए डेटा का उपयोग करते हुए: नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला, यूरोप के एक्सएमएम-न्यूटन और एडवांस्ड सैटेलाइट फॉर कोस्मोलॉजी एंड एस्ट्रोफिजिक्स, एक संयुक्त जापानी-यू.एस. मिशन जो 2001 में समाप्त हुआ।

शोधकर्ताओं ने उनके भीतर गर्म गैस के विशाल क्षेत्रों से आने वाले एक्स-रे उत्सर्जन का विश्लेषण करके प्रत्येक क्लस्टर का तापमान निर्धारित किया। ब्रह्मांड के विस्तार दर जैसे ब्रह्माण्ड संबंधी चर को ध्यान में रखे बिना, प्रत्येक क्लस्टर की अंतर्निहित एक्स-रे चमकदारता का अनुमान लगाने के लिए उन्होंने इस तापमान जानकारी का उपयोग किया।

शोधकर्ताओं ने प्रत्येक क्लस्टर के लिए अलग-अलग तरीके से एक्स-रे ल्यूमिनोसिटी की गणना की, जिसमें ब्रह्मांड के विस्तार के ज्ञान की आवश्यकता थी। ऐसा करने से पूरे आसमान में स्पष्ट विस्तार दर का पता चला - और ये दरें हर जगह मेल नहीं खा रही थीं।

"हम एक ऐसे क्षेत्र को इंगित करने में कामयाब रहे जो बाकी ब्रह्मांड की तुलना में धीमी गति से विस्तार करता है, और एक ऐसा जो तेजी से विस्तार करता है!" मिगकास ने ब्लॉग पोस्ट में लिखा है। "दिलचस्प बात यह है कि हमारे परिणाम कई से सहमत हैं पिछला अध्ययन अन्य तरीकों का इस्तेमाल किया, इस अंतर के साथ कि हमने आकाश में इस 'अनिसोट्रॉपी' को बहुत अधिक आत्मविश्वास के साथ पहचाना और वस्तुओं का उपयोग करके पूरे आकाश को अधिक समान रूप से कवर किया। "

यह संभव है कि इस परिणाम में अपेक्षाकृत एक सामान्य व्याख्या है। उदाहरण के लिए, शायद विषम क्षेत्रों में आकाशगंगा समूहों को अन्य समूहों द्वारा कठिन गुरुत्वाकर्षण से खींचा जा रहा है, जिससे एक अलग विस्तार दर का भ्रम होता है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि इस तरह के प्रभाव को ब्रह्मांड में छोटे स्थानिक तराजू पर देखा जाता है। उन्होंने कहा कि नए अध्ययन से 5 अरब प्रकाश वर्ष दूर गुच्छों की जांच होती है, और यह स्पष्ट नहीं है कि गुरुत्वाकर्षण टॉग्स ऐसी विशाल दूरी पर विस्तार बलों को भारी कर सकते हैं, उन्होंने कहा।

यदि अवलोकन विस्तार-दर अंतर वास्तव में वास्तविक हैं, तो वे इस बारे में पेचीदा नए विवरण प्रकट कर सकते हैं कि ब्रह्मांड कैसे काम करता है। उदाहरण के लिए, हो सकता है कि डार्क ऊर्जा अपने आप ही ब्रह्मांड के स्थान पर अलग-अलग हो।

यूनिवर्सिटी ऑफ बॉन के सह-लेखक थॉमस रिप्रिच ने एक ही बयान में कहा, "अगर ब्रह्मांड के अलग-अलग हिस्सों में डार्क एनर्जी की अलग-अलग ताकत पाई जाती है तो यह उल्लेखनीय होगा।" "हालांकि, अन्य स्पष्टीकरणों को खारिज करने और एक ठोस मामला बनाने के लिए बहुत अधिक सबूतों की आवश्यकता होगी।"

नया अध्ययन एस्ट्रोनॉमी और एस्ट्रोफिजिक्स जर्नल के अप्रैल 2020 के अंक में दिखाई देता है। आप इसे ऑनलाइन प्रीप्रिंट साइट पर मुफ्त में पढ़ सकते हैं arXiv.org.