ब्रह्मांड के मौलिक पहलू ने अपरिवर्तित बना दिया है

एक मूलभूत संख्या जो परमाणुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के रंग को प्रभावित करती है और साथ ही सभी रासायनिक बातचीत 7 अरब से अधिक वर्षों में नहीं बदली है, खगोलविदों की एक टीम द्वारा आकाशगंगाओं और ब्रह्मांड के विकास को बढ़ावा देने वाली एक टीम के अनुसार।

परिणाम आज (सोमवार, 18 अप्रैल) को एस्ट्रोनॉमर जेफरी न्यूमैन, लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में एक हबल फेलो द्वारा DEEP2, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के नेतृत्व में एक सहयोग का प्रतिनिधित्व करते हुए अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी (एपीएस) की वार्षिक बैठक में बताए जा रहे हैं। और यूसी सांता क्रूज़। न्यूमैन डेप 2 प्रोजेक्ट पर 1 बजे डेटा और एक अपडेट पेश कर रहा है। EDT ने ताम्पा, Fla में मैरियट वॉटरसाइड होटल में प्रेस कॉन्फ्रेंस की।

ठीक संरचना स्थिर, मुट्ठी भर शुद्ध संख्याओं में से एक, जो भौतिकी में एक केंद्रीय भूमिका पर कब्जा कर लेती है, विद्युत और चुंबकत्व से जुड़े लगभग सभी समीकरणों में पॉप अप करती है, जिसमें विद्युत चुम्बकीय तरंगों के उत्सर्जन का वर्णन शामिल है - प्रकाश - परमाणुओं द्वारा। अपनी मौलिक प्रकृति के बावजूद, हालांकि, कुछ सिद्धांतकारों ने सुझाव दिया है कि यह ब्रह्मांड के युगों के समान ही बदलता है, परमाणु नाभिक और इसके चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों के बीच आकर्षण में परिवर्तन को दर्शाता है।

पिछले कुछ वर्षों में, ऑस्ट्रेलियाई खगोलविदों के एक समूह ने रिपोर्ट किया है कि निरंतर रूप से ब्रह्मांड के जीवनकाल में 100,000 से एक भाग के बारे में वृद्धि हुई है, इसके प्रकाश के दूरगामी क्वासरों से प्रकाश के अवशोषण की माप के आधार पर, क्योंकि प्रकाश आकाशगंगा के करीब से गुजरता है हमें। हालांकि, अन्य खगोलविदों ने एक ही तकनीक का उपयोग करते हुए ऐसा कोई परिवर्तन नहीं पाया है।

DEEP2 सर्वेक्षण टीम द्वारा नई टिप्पणियों में निरंतरता का एक स्वतंत्र माप प्रदान करने के लिए एक अधिक प्रत्यक्ष विधि का उपयोग किया जाता है, और 30,000 में एक भाग के भीतर कोई परिवर्तन नहीं दिखाया जाता है।

“ठीक संरचना निरंतर विद्युत चुम्बकीय बल की ताकत निर्धारित करती है, जो प्रभावित करती है कि परमाणु एक साथ कैसे पकड़ते हैं और एक परमाणु के भीतर ऊर्जा का स्तर। कुछ स्तर पर, यह परमाणुओं से बने सभी सामान्य पदार्थों के पैमाने को निर्धारित करने में मदद कर रहा है, ”न्यूमैन ने कहा। "इस अशक्त परिणाम का अर्थ है कि सिद्धांतकारों को इस बात का स्पष्टीकरण खोजने की आवश्यकता नहीं है कि यह इतना बदल क्यों जाएगा।"

ग्रीक अक्षर अल्फा द्वारा निर्दिष्ट ठीक संरचना स्थिरांक, प्रकृति के अन्य "स्थिरांक" का एक अनुपात है, जो कुछ सिद्धांतों में, ब्रह्मांडीय समय में बदल सकता है। हाल ही के एक सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश के समय में परिवर्तन होने पर ही, प्लैंक के स्थिरांक की गति से विभाजित इलेक्ट्रॉन के आवेश के वर्ग के बराबर। न्यूमैन ने कहा कि विशेष रूप से अंतरिक्ष और समय के चार से परे कई अतिरिक्त आयामों को शामिल करने वाले डार्क एनर्जी या भव्य एकीकरण के कुछ सिद्धांत, ठीक संरचना के क्रमिक विकास की भविष्यवाणी करते हैं, न्यूमैन ने कहा।

DEEP2 7 से 8-बिलियन-प्रकाश वर्ष दूर स्थित आकाशगंगाओं का पांच-वर्षीय सर्वेक्षण है, जिसका प्रकाश ब्रह्मांड के विस्तार से इसकी मूल तरंगदैर्घ्य को दोगुना करने के लिए बाहर खींचा गया है या फिर से जोड़ा गया है। यद्यपि राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित सहयोगी परियोजना को ठीक संरचना में भिन्नता की तलाश के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था, लेकिन यह स्पष्ट हो गया कि अब तक देखी गई 40,000 आकाशगंगाओं का एक उप समूह उस उद्देश्य की पूर्ति करेगा।

"इस विशाल सर्वेक्षण में, यह पता चला है कि डेटा का एक छोटा सा अंश जेफ के सवाल का जवाब देने के लिए एकदम सही प्रतीत होता है," डीईईपी 2 के मुख्य अन्वेषक मार्क डेविस, खगोल विज्ञान के प्रोफेसर और यूसी बर्कले में भौतिकी के प्रोफेसर ने कहा। "यह सर्वेक्षण वास्तव में सामान्य उद्देश्य है और एक मिलियन उपयोग करेगा।"

कई साल पहले, इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी के खगोलशास्त्री जॉन बहकाल ने बताया कि ठीक संरचना में बदलाव की तलाश में, दूर की आकाशगंगाओं से उत्सर्जन लाइनों को मापना अधिक प्रत्यक्ष और कम त्रुटि वाला होगा जो अवशोषण लाइनों को मापता है। न्यूमैन ने जल्दी से महसूस किया कि ऑक्सीजन उत्सर्जन लाइनों वाले डीईईपी 2 आकाशगंगा किसी भी बदलाव का सटीक माप प्रदान करने के लिए पूरी तरह से अनुकूल थे।

"जब विरोधाभासी परिणाम अवशोषण लाइनों से दिखाई देने लगते हैं, तो मुझे लगता है कि, चूंकि हमारे पास ये सभी उच्च रेडशिफ्ट आकाशगंगा हैं, शायद हम अवशोषण लाइनों के साथ नहीं, बल्कि हमारे नमूने के भीतर उत्सर्जन लाइनों के साथ कुछ कर सकते हैं," न्यूमैन ने कहा। यदि ठीक संरचना स्थिर बदली गई तो उत्सर्जन लाइनें बहुत अलग होंगी। "

DEEP2 डेटा ने न्यूमैन और उसके सहयोगियों को आयनित ऑक्सीजन (OIII, ऑक्सीजन, जिसने दो इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है) की तरंग दैर्ध्य को मापने के लिए 5,000 Angstroms में से 0.01 Angstroms की तुलना में बेहतर की सटीकता को मापने की अनुमति दी। एक हाइड्रोजन परमाणु की चौड़ाई के बारे में एक एंगस्ट्रॉम, 10 नैनोमीटर के बराबर है।

"यह केवल ग्रहों की तलाश करने की कोशिश कर रहे लोगों द्वारा पार की गई एक सटीकता है," उन्होंने कहा, तारों पर तारों के टकराव के कारण तारों में बेहोश तारों का पता लगाने का जिक्र है।

DEEP2 की टीम ने विभिन्न दूरी या रेडशिफ्ट्स पर 300 व्यक्तिगत आकाशगंगाओं के लिए दो OIII उत्सर्जन लाइनों की तरंग दैर्ध्य की तुलना लगभग 0.4 (लगभग 4 बिलियन साल पहले) की रीडशिफ्ट से 0.8 (लगभग 7 बिलियन साल पहले) की है। मापा ठीक संरचना स्थिरांक आज के मूल्य से अलग नहीं था, जो लगभग 1/137 है। इस 4 बिलियन-वर्ष की समयावधि में अल्फा के मूल्य में कोई ऊपर या नीचे की ओर प्रवृत्ति नहीं थी।

"हमारा अशक्त परिणाम सबसे सटीक माप नहीं है, लेकिन एक और विधि (अवशोषण रेखाओं को देखते हुए) जो अधिक सटीक परिणाम देती है, इसमें व्यवस्थित त्रुटियां शामिल हैं जो विभिन्न लोगों को अलग-अलग परिणामों के साथ आने के लिए विधि का उपयोग करती हैं," न्यूमैन ने कहा।

न्यूमैन ने एईएस को डीईईपी 2 सर्वेक्षण से डेटा (2002) के पहले सीज़न के सार्वजनिक रिलीज की घोषणा की, जो कि 50,000 दूर की आकाशगंगाओं का 10 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करता है जो टीम सर्वेक्षण करने की उम्मीद करती है। DEEP2 मुख्य रूप से अब गैलेक्सी बनाम क्लस्टरिंग की तुलना करने के लिए, मुख्य रूप से इन दूर आकाशगंगाओं के रेडशिफ्ट, चमक और रंग स्पेक्ट्रम को रिकॉर्ड करने के लिए हवाई में कीक II टेलीस्कोप पर DEIMOS स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करता है। सर्वेक्षण, अब 80 प्रतिशत से अधिक पूरा हो गया है, 2007 तक पूर्ण डेटा रिलीज के साथ, इस गर्मी को खत्म करना चाहिए।

"यह वास्तव में दोनों आकाशगंगाओं के विकास के लिए एक अनूठा डेटा सेट है कि कैसे आकाशगंगाएं विकसित हुई हैं और समय के साथ ब्रह्मांड कैसे विकसित हुआ है," न्यूमैन ने कहा। “स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वेक्षण पिछले 2-3 बिलियन वर्षों से पीछे हटकर 0.2 के बारे में माप कर रहा है। हम वास्तव में really.० या start.० से चोटी पर शुरू करते हैं, ,.० या ०.० पर, years- years अरब साल पहले के बराबर, एक समय जब ब्रह्मांड आज भी उतना ही पुराना था। "

सर्वेक्षण ने माप भी पूरा कर लिया है जो अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति पर प्रकाश डाल सकता है - एक रहस्यमय ऊर्जा जो ब्रह्मांड की अनुमति देती है और लगता है कि ब्रह्मांड के विस्तार में तेजी ला सकता है। टीम अब नई DEEP2 मापों के साथ सैद्धांतिक भविष्यवाणियों की तुलना करने के लिए अंधेरे ऊर्जा के विभिन्न सिद्धांतों को मॉडलिंग कर रही है।

जैसा कि डेविस ने स्पष्ट किया है, ब्रह्मांड में सभी ऊर्जा का 70 प्रतिशत होने का अनुमान है, जो अब तक की ऊर्जा है, आकाशगंगाओं और आकाशगंगाओं के समूहों के विकास को निर्धारित करती है। अंतरिक्ष के सुदूर परिमाण में छोटे समूहों और आकाशगंगाओं के विशाल समूहों की संख्या को उनके पुनर्वितरण और द्रव्यमान के कार्य के रूप में गिनाकर, उस राशि को मापना संभव है जिसके द्वारा ब्रह्मांड का वर्तमान समय में विस्तार हुआ है, जो प्रकृति पर निर्भर करता है अंधेरे ऊर्जा के।

"मूल रूप से, आप समूहों को गिनते हैं और पूछते हैं, count क्या बहुत हैं, या कुछ हैं?" डेविस ने कहा। "यह सब यह राशि है यदि बहुत कम समूह हैं, तो इसका मतलब है कि ब्रह्मांड का विस्तार काफी तरीके से हुआ है। और अगर बहुत सारे क्लस्टर हैं तो ब्रह्मांड का उतना विस्तार नहीं हुआ है।]

डेविस वर्तमान में डीईईपी 2 माप की तुलना सबसे सरल अंधेरे ऊर्जा सिद्धांत की भविष्यवाणियों के साथ कर रहा है, लेकिन अधिक विदेशी अंधेरे ऊर्जा सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए अन्य सिद्धांतकारों के साथ सहयोग करने की उम्मीद करता है।

यूसी बर्कले के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी मार्टिन व्हाइट, खगोल विज्ञान के प्रोफेसर और डेविस के साथ काम कर चुके भौतिक विज्ञान के प्रोफेसर मार्टिन बर्क ने कहा, "वे वास्तव में क्या पाने की कोशिश कर रहे हैं कि ब्रह्मांड के विस्तार के रूप में अंधेरे ऊर्जा घनत्व कैसे बदल रहा है।" “अगर डार्क एनर्जी डेंसिटी आइंस्टीन की कॉस्मोलॉजिकल स्थिरांक है, तो सैद्धांतिक भविष्यवाणी है कि यह परिवर्तन नहीं करता है। पवित्र कब्र को अब कुछ सबूत मिलना है कि यह ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक नहीं है, कि यह वास्तव में बदल रहा है। ”

मूल स्रोत: यूसी बर्कले