विदेशी 'फजी' डार्क मैटर ने शुरुआती ब्रह्मांड के पार विशालकाय फिलामेंट्स बनाए हैं

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डार्क मैटर, ब्रह्मांड के द्रव्यमान और ऊर्जा का एक चौथाई हिस्सा बनाने वाला रहस्यमय पदार्थ, बहुत छोटे और हल्के कणों से बनाया जा सकता है, नए शोध बताते हैं। डार्क मैटर के इस "फजी" रूप को यह कहा जाता है कि क्योंकि इन सूक्ष्म कणों के तरंग दैर्ध्य को एक विशाल विशाल क्षेत्र से बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे ब्रह्मांडीय इतिहास का मार्ग बदल जाता है और प्रारंभिक ब्रह्मांड में इसके बजाय लंबे और समझदार तंतुओं का निर्माण होता है। सिमुलेशन के अनुसार।

निष्कर्षों के अवलोकन के परिणाम हैं - आगामी दूरबीनें इस प्रारंभिक समय अवधि में वापस आ सकेंगी और संभावित रूप से विभिन्न प्रकार के काले पदार्थ के बीच अंतर कर सकेंगी, जिससे भौतिकविदों को इसके गुणों को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी।

डार्क मैटर एक अज्ञात विशाल पदार्थ है जो पूरे ब्रह्मांड में पाया जाता है। यह कोई प्रकाश नहीं देता है - इसलिए नाम डार्क मैटर - लेकिन इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव एक साथ गैलेक्टिक समूहों को बांधने में मदद करते हैं और आकाशगंगाओं के किनारों पर तारों को तेजी से स्पिन करने में मदद करते हैं, अन्यथा वे तेजी से घूमते हैं। कई वैज्ञानिकों का मानना है कि सबसे गहरा मामला ठंडा है, जिसका अर्थ है कि यह अपेक्षाकृत धीमी गति से चलता है। लेकिन पूरी तरह से अलग विचार हैं, जैसे कि संभावना है कि यह छोटा और फजी है, इसका मतलब है कि यह जल्दी से आगे बढ़ेगा क्योंकि यह बहुत हल्का है।

प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के एक एस्ट्रोफिजिक्स स्नातक छात्र और एक नए पेपर के सह-लेखक, लछलन लैंकेस्टर ने कहा, "हमारे सिमुलेशन यह दर्शाते हैं कि पहले आकाशगंगाएं और तारे एक ब्रह्मांड में बहुत गहरे रंग के ब्रह्मांड से अलग दिखते हैं।" फिजिकल रिव्यू लेटर्स नामक पत्रिका में लाइव साइंस को बताया।

लैंकेस्टर ने बताया कि डार्क मैटर के बारे में सबसे आम अटकलें हैं कि यह कमजोर रूप से संवादात्मक विशाल कणों (WIMPs) से बना है, जिसमें एक प्रोटॉन के द्रव्यमान का दसियों या सैकड़ों गुना अधिक होगा। इस प्रकार के अंधेरे पदार्थ का उपयोग करने वाले सिमुलेशन ब्रह्मांड के बड़े पैमाने पर संरचना को फिर से बनाने में बहुत अच्छे हैं, जिसमें गैस और धूल के लंबे समय से घिरे खाली स्थान, गैस और धूल के स्पाइडररी फिलामेंट्स, कॉस्मिक वेब के रूप में जाना जाता है। लेकिन छोटे पैमानों पर, ऐसे मॉडलों में कई विसंगतियां होती हैं जो खगोलविद अपनी दूरबीनों से देखते हैं। इस मानक दृष्टिकोण में, अंधेरे पदार्थ को आकाशगंगाओं के केंद्रों में ढेर करना चाहिए, लेकिन किसी ने ऐसा करते हुए नहीं देखा है।

MIT के एक बयान के अनुसार, इसके विपरीत, फ़ज़ी डार्क मैटर, मन-ही-मन हल्का होगा, शायद एक बिलियन के एक बिलियन इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान। क्वांटम यांत्रिकी का कहना है कि तरंगों के रूप में भी कणों के बारे में सोचा जा सकता है, तरंग दैर्ध्य उनके द्रव्यमान के विपरीत आनुपातिक होते हैं। तो ऐसे प्रकाश कण की तरंग दैर्ध्य हजारों प्रकाश वर्ष लंबी होगी।

फजी डार्क मैटर इसलिए ठंड, WIMP डार्क मैटर की तुलना में एक साथ कठिन समय है। सिमुलेशन में, लैंकेस्टर और उनके सह-लेखकों ने दिखाया कि एक ठंडे अंधेरे पदार्थ वाले ब्रह्मांड में आकाशगंगाएं होंगी जो गोलाकार हलो से अपेक्षाकृत जल्दी बनती हैं।

लैंकेस्टर ने कहा कि फज़ी डार्क मैटर लंबे समय तक मैटेरियल के लंबे-लंबे स्ट्रैंथ, मटमैले स्ट्रिंग्स की जगह लेगा। " डार्क मैटर भी आकाशगंगाओं के केंद्रों में एक कठिन समय होगा, संभावित रूप से यह समझाते हुए कि खगोलविदों ने आकाशगंगाओं को देखने पर इस अकड़न का निरीक्षण क्यों नहीं किया।

चिली में लार्ज सिनोप्टिक सर्वे टेलिस्कोप (एलएसएसटी) और दुनिया भर में बनाए जा रहे 30-मीटर-क्लास टेलीस्कोप जैसे उपकरण जल्द ही ब्रह्मांड के कुछ शुरुआती दिनों में वापस लौट पाएंगे। लैंकेस्टर ने कहा, "अगले दशक में डेटा लेने की उम्मीद है, जिसका अर्थ है" हम या तो फ़र्ज़ी डार्क मैटर के प्रभाव को देखना शुरू कर देंगे, या उन्हें सत्तारूढ़ करना शुरू कर देंगे।

हालांकि अन्य शोधकर्ताओं ने फ़ज़ी डार्क मैटर के बारे में अनुमान लगाया है, नए सिमुलेशन इसके कॉस्मोलॉजिकल प्रभावों को काम करने के लिए अधिक सावधान काम करते हैं, कोलंबिया विश्वविद्यालय के एक खगोल भौतिकीविद् जेरेमिया ओस्ट्रिकर ने कहा, जो काम में शामिल नहीं थे।

"यह इस प्रकार के सिद्धांत में संरचना के गठन के विवरण को रेखांकित करने में मदद करता है," OStriker कहा। "और यह सबसे दिलचस्प संस्करण सिद्धांतों में से एक है।"

लैंकेस्टर ने कहा कि उनकी टीम के भावी सिमुलेशन फजी डार्क मैटर के प्रभावों के अधिक विवरणों को कैप्चर करने पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं, संभवतः खगोलविदों को अपने टेलीस्कोप के माध्यम से देखने की उम्मीद कर सकते हैं कि वे क्या कर सकते हैं।