1929 में, एडविन हबल ने हमेशा ब्रह्मांड की हमारी समझ को यह दिखा कर बदल दिया कि ब्रह्मांड विस्तार की स्थिति में है। 1990 के दशक तक, खगोलविदों ने निर्धारित किया कि जिस दर से इसका विस्तार हो रहा है वह वास्तव में तेजी से बढ़ रहा है, जिसके परिणामस्वरूप "डार्क एनर्जी" के सिद्धांत का जन्म हुआ। उस समय से, खगोलविदों और भौतिकविदों ने ब्रह्मांड पर पड़ने वाले प्रभाव को मापकर इस बल के अस्तित्व को निर्धारित करने की मांग की है।
इन प्रयासों में नवीनतम स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे III (एसडीएसएस III) से आता है, जहां शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने घोषणा की है कि उन्होंने आज तक यूनिवर्स के सबसे सटीक माप का निर्माण किया है। Baryon Oscillation स्पेक्ट्रोस्कोपिक सर्वेक्षण (BOSS) के रूप में जाना जाता है, उनके मापन ने डार्क एनर्जी के गुणों पर नए अवरोधों को रखा है।
अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की हालिया बैठक में हार्वर्ड विश्वविद्यालय के खगोलविद डैनियल ईसेनस्टीन द्वारा नए माप प्रस्तुत किए गए। स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे III (SDSS-III) के निदेशक के रूप में, उन्होंने और उनकी टीम ने पिछले दस वर्षों में ब्रह्मांड को मापने और सामान्य मामले के घनत्व में आवधिक उतार-चढ़ाव को देखा है कि कैसे पूरे ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं को वितरित किया जाता है।
और एक दशक के शोध के बाद, बीओएसएस टीम ब्रह्मांड के तीन आयामी नक्शे का निर्माण करने में सक्षम थी जो छह अरब से अधिक प्रकाश-वर्ष को कवर करता है। और जब हाल के अन्य सर्वेक्षणों में 9 और 13 बिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी तक आगे की ओर देखा गया है - बॉस का नक्शा इस मायने में अनूठा है कि यह किसी भी कॉस्मोलॉजिकल नक्शे की उच्चतम सटीकता का दावा करता है।
वास्तव में, बीओएसएस टीम ब्रह्मांड के वितरण को मापने में सक्षम थी, और 6 बिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर, त्रुटि के अभूतपूर्व 1% के भीतर। महान दूरी पर ब्रह्मांडीय वस्तुओं की प्रकृति का निर्धारण करना कोई आसान बात नहीं है, इसका संबंध सापेक्षता के प्रभाव से है। जैसा कि डॉ। ईसेनस्टीन ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:
“खगोल विज्ञान में दूरियाँ एक लंबी चुनौती है। जबकि हमारी दूरबीन दृष्टि के कारण मनुष्य अक्सर दूरी तय कर सकता है, मिल्की वे से आगे की आकाशगंगाएं बहुत दूर तक इसका उपयोग करने के लिए हैं। और क्योंकि आकाशगंगाएं आंतरिक आकार की एक विस्तृत श्रृंखला में आती हैं, इसलिए उनकी दूरी को आंकना कठिन है। यह दूर के पहाड़ को देखना पसंद है; इसकी दूरी का एक निर्णय इसकी ऊंचाई के एक निर्णय के साथ जुड़ा हुआ है।
अतीत में, खगोलविदों ने राडार से रेडशिफ्ट की हर चीज पर भरोसा करके स्थानीय ब्रह्मांड (यानी ग्रह, पड़ोसी तारे, तारा समूह) के भीतर वस्तुओं का सटीक मापन किया है - जिस स्तर पर प्रकाश की तरंग दैर्ध्य लाल छोर की ओर स्थानांतरित होती है। स्पेक्ट्रम। हालांकि, एक वस्तु की दूरी जितनी अधिक होगी, अनिश्चितता की डिग्री उतनी ही अधिक होगी।
और अब तक, केवल ऐसी वस्तुएं जो पृथ्वी से कुछ हज़ार प्रकाश वर्ष की दूरी पर हैं - यानी मिल्की वे आकाशगंगा के भीतर - उनकी दूरी एक प्रतिशत के अंतर के भीतर मापी गई है। स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे III (SDSS-III) बनाने वाली चार परियोजनाओं में से सबसे बड़ी बात यह है कि बीओएसएस को अलग करने वाले तथ्य यह है कि यह मुख्य रूप से "बैरोन ध्वनिक दोलन" (बीएओओ) कहे जाने वाले माप पर निर्भर करता है।
ब्रह्मांड में दृश्यमान बैरोनिक (यानी सामान्य) पदार्थ के वितरण में ये अनिवार्य रूप से सूक्ष्म आवधिक तरंग हैं। डैनियल ईसेनस्टीन ने समझाया:
“BOSS दो प्राथमिक तरीकों से ब्रह्मांड के विस्तार को मापता है। पहला बेरोन ध्वनिक दोलनों (इसलिए सर्वेक्षण का नाम) का उपयोग करके है। बिग बैंग के बाद पहले 400,000 वर्षों में यात्रा करने वाली ध्वनि तरंगें आकाशगंगाओं के जोड़े के अलगाव के लिए एक पसंदीदा पैमाना बनाती हैं। कई आकाशगंगाओं के नमूने में इस पसंदीदा जुदाई को मापने से, हम नमूने की दूरी का अनुमान लगा सकते हैं।
"दूसरी विधि यह मापना है कि कैसे आकाशगंगाओं की क्लस्टरिंग दृष्टि की रेखा की तुलना में दृष्टि की रेखा के साथ उन्मुख जोड़े के बीच भिन्न होती है। यूनिवर्स का विस्तार इस क्लस्टरिंग को असममित बना सकता है यदि कोई दूरी के लिए रेडशिफ्ट को परिवर्तित करते समय गलत विस्तार इतिहास का उपयोग करता है। ”
इन नए, उच्च-सटीक दूरी मापों के साथ, बीओएसएस खगोलविद डार्क मैटर के प्रभाव का कहीं अधिक सटीक अध्ययन कर पाएंगे। "विभिन्न डार्क एनर्जी मॉडल अलग-अलग हैं कि समय के साथ यूनिवर्स के विस्तार का त्वरण कैसे होता है," आइज़ेंस्टीन ने कहा। “बॉस विस्तार इतिहास को माप रहा है, जो हमें त्वरण दर का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। हम ऐसे परिणाम प्राप्त करते हैं जो ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिर मॉडल की भविष्यवाणियों के साथ अत्यधिक सुसंगत हैं, अर्थात्, वह मॉडल जिसमें अंधेरे ऊर्जा में समय के साथ एक निरंतर घनत्व होता है। ”
डार्क एनर्जी के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए सामान्य पदार्थ के वितरण को मापने के अलावा, SDSS-III सहयोग मिल्की वे को मैप करने और एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की खोज करने के लिए काम कर रहा है। बीओएसएस माप लेखों की एक श्रृंखला में विस्तृत होते हैं जो बीओएसएस सहयोग द्वारा पिछले महीने पत्रिकाओं को प्रस्तुत किए गए थे, जो सभी अब ऑनलाइन उपलब्ध हैं।
और बीओएसएस हमारे ब्रह्मांड की बड़े पैमाने पर संरचना को समझने का एकमात्र प्रयास नहीं है, और इसके सभी रहस्यमय बलों ने इसे कैसे आकार दिया है। अभी पिछले महीने, प्रोफेसर स्टीफन हॉकिंग ने घोषणा की कि कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में COSMOS सुपरकंप्यूटिंग सेंटर ब्रह्मांड का अब तक का सबसे विस्तृत 3 डी मानचित्र बना रहा है।
ईएसए के प्लैंक उपग्रह द्वारा प्राप्त सीएमबी डेटा और डार्क एनर्जी सर्वे से मिली जानकारी के आधार पर, वे हमारे यूनिवर्स में पदार्थ के वितरण पर डार्क एनर्जी के प्रभाव को मापने की भी उम्मीद करते हैं। कौन जाने? कुछ वर्षों में, हमें यह अच्छी तरह से समझ में आ सकता है कि यूनिवर्स पर शासन करने वाली सभी मूलभूत ताकतें एक साथ कैसे काम करती हैं।
