कभी-कभी अपने सिर को लपेटना एक कठिन बात है। हालांकि यह स्थिर लग सकता है, ग्रह पृथ्वी वास्तव में 29.78 किमी / घंटा (107,00 किमी / घंटा; 66600 मील प्रति घंटे) के औसत वेग से आगे बढ़ रही है। और फिर भी, हमारे ग्रह का सूर्य पर कुछ भी नहीं है, जो हमारी आकाशगंगा के केंद्र में 220 किमी / एस (792,000 किमी / घंटा; 492,000 मील प्रति घंटे) के वेग से घूमता है।
लेकिन जैसा कि अक्सर हमारे ब्रह्मांड के साथ होता है, चीजें केवल और अधिक चौंका देने वाली होती हैं। खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम के एक नए अध्ययन के अनुसार, ब्रह्मांड में सबसे विशाल "सुपर स्पाइरल" आकाशगंगाएं मिल्की वे के रूप में दो बार तेजी से घूमती हैं। कारण, वे तर्क देते हैं, डार्क मैटर के बड़े पैमाने पर बादल (या प्रकटीकरण) हैं जो इन आकाशगंगाओं को घेरते हैं।
अध्ययन, जो हाल ही में सामने आया एस्ट्रोफिजिकल जर्नल पत्र, स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट (STSI), केप टाउन विश्वविद्यालय, द कॉलेज ऑफ न्यू जर्सी, द स्विनबर्न यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी, वेस्टर्न केप यूनिवर्सिटी और कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से खगोलविदों द्वारा आयोजित किया गया था।
सुपर सर्पिल आकाशगंगाएँ खगोलविदों के लिए एक अपेक्षाकृत नई घटना है, जिन्हें केवल स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) और नासा / आईपीएसी एक्सट्राग्लाक्टिक डेटाबेस (एनईडी) द्वारा प्राप्त आंकड़ों के परिणामस्वरूप खोजा गया है। केवल 100 के बारे में आज तक ज्ञात है, लेकिन हमने इन कुछ में से जो देखा है उससे पता चलता है कि ये वस्तुएं असाधारण से कम नहीं हैं।
मिल्की वे की तुलना में बहुत बड़ा होने के अलावा, वे बहुत चमकीले भी हैं और उनमें बहुत अधिक सितारे हैं। व्यास में लगभग 450,000 प्रकाश-वर्ष का सबसे बड़ा उपाय (मिल्की वे की तुलना में, जो अनुमानित 100,000 प्रकाश-वर्ष तक फैला है) और लगभग 20 गुना बड़े पैमाने पर है। और अध्ययन के आधार पर एसटीएसआई के शोधकर्ताओं द्वारा नेतृत्व किया गया था, वे भी बहुत तेजी से घूमते दिखाई देते हैं।
अपने अध्ययन के लिए, टीम ने 23 ज्ञात बड़े सर्पिल आकाशगंगाओं के लिए घुमाव घटता को मापने के लिए दक्षिणी अफ्रीकी बड़े टेलीस्कोप (SALT) के साथ एकत्र किए गए नए आंकड़ों पर भरोसा किया। पालोमर वेधशाला में 5-मीटर हेल टेलीस्कोप द्वारा अतिरिक्त डेटा प्रदान किया गया, जबकि नासा के वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) मिशन ने आकाशगंगाओं के द्रव्यमान और स्टार गठन की दरों पर महत्वपूर्ण डेटा प्रदान किया।
दक्षिण अफ्रीका के केपटाउन विश्वविद्यालय के टॉम जेरेट ने अध्ययन के बारे में कहा:
“यह काम आकाशगंगाओं के ऑप्टिकल और अवरक्त अवलोकनों के बीच शक्तिशाली तालमेल को दिखाता है, SDSS और SALT स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ तारकीय गतियों को प्रकट करता है, और अन्य तारकीय गुण - विशेष रूप से मेजबान आकाशगंगाओं के तारकीय द्रव्यमान या back रीढ़’ - WISE मध्य अवरक्त इमेजिंग के माध्यम से । "
उन्होंने पाया कि ये आकाशगंगाएं मिल्की वे की तुलना में बहुत अधिक तेजी से घूमती हैं, सबसे बड़ी कताई 570 किमी / एस (350 mps) तक की दर से - लगभग तीन गुना तेज। क्या अधिक है, टीम ने पाया कि सुपर सर्पिल घूर्णी गति उनके घटक सितारों, गैस और धूल के द्रव्यमान से बहुत अधिक हो गई। यह इस बात को ध्यान में रखते हुए है कि वैज्ञानिकों ने दशकों से क्या देखा है, जो यह बताता है कि डार्क मैटर जिम्मेदार है।
“सुपर स्पाइरल कई उपायों से चरम पर हैं। वे रोटेशन स्पीड के रिकॉर्ड तोड़ते हैं, “पैट्रिक ओगल, एसटीएसआई के एक शोधकर्ता और अध्ययन के प्रमुख लेखक। "ऐसा प्रतीत होता है कि आकाशगंगा का स्पिन अपने डार्क मैटर हेलो के द्रव्यमान से निर्धारित होता है ... यह पहली बार है जब हमने सर्पिल आकाशगंगाओं को पाया है जो कभी भी बड़े हो सकते हैं।"
अनिवार्य रूप से, ओगल और उनके सहयोगियों ने निष्कर्ष निकाला कि सुपर सर्पिल औसत डार्क मैटल हैलोज से बड़े से घिरे हैं। वास्तव में, ओगल और उनकी टीम ने निर्धारित किया कि सबसे भारी प्रभामंडल लगभग 40 ट्रिलियन सौर द्रव्यमान के बराबर था। खगोलशास्त्री आमतौर पर आकाशगंगाओं के एक समूह के चारों ओर एक ही नहीं, बल्कि इस बहुत गहरे पदार्थ को खोजने की उम्मीद करते हैं।
यह अध्ययन गुरुत्वाकर्षण के वैकल्पिक सिद्धांतों के खिलाफ सबूत का एक और टुकड़ा है जो अंधेरे पदार्थ की उपस्थिति को बाहर करने का प्रयास करता है। एक लोकप्रिय उदाहरण को संशोधित न्यूटनियन डायनेमिक्स (MOND) के रूप में जाना जाता है, जो प्रस्तावित करता है कि जब यह ब्रह्मांड (आकाशगंगाओं और आकाशगंगा समूहों) में सबसे विशाल संरचनाओं की बात आती है तो गुरुत्वाकर्षण न्यूटन या आइंस्टीन द्वारा भविष्यवाणी की गई तुलना में थोड़ा मजबूत होता है।
हालाँकि, MOND सुपर सर्पिल की देखी गई घूर्णी गति का हिसाब नहीं दे सकता है, जो बताता है कि किसी गैर-न्यूटोनियन गतिकी की आवश्यकता नहीं है। इन अवलोकनों से एक और संकेत यह था कि सुपर सर्पिल में बहुत कम तारे होते हैं, जिसकी अपेक्षा की जाती है, बड़े पैमाने पर काले पदार्थ के बारे में जो उन्हें घेर लेते हैं। इससे पता चलता है कि गहरे रंग की बहुतायत वास्तव में आकाशगंगाओं में स्टार गठन को रोक सकती है।
अनुसंधान दल यह क्यों है इसके लिए दो संभावनाएं सुझाता है। एक तरफ, यह हो सकता है कि आकाशगंगा में खींची जाने वाली किसी भी अतिरिक्त गैस को तेजी से रोटेशन से इस बिंदु तक गर्म किया जाता है कि शीतलन और क्लंपिंग (और इसलिए, गुरुत्वाकर्षण पतन) की संभावना कम होती है। दूसरी ओर, यह संभव है कि आकाशगंगा का तेज स्पिन गैस बादलों के लिए विघटनकारी है जो उनके लिए ढहना और गिरना कठिन बनाता है।
इसके बावजूद, जो सुपर सर्पिल देखे गए हैं, वे अभी भी स्टार गठन का अनुभव करने में सक्षम हैं - एक वर्ष में लगभग 30 सौर द्रव्यमान (या मिल्की वे के 30 गुना) की दर से। आगे देखते हुए, ओगल और उनकी टीम सुपर सर्पिल के डिस्क के भीतर गैस और सितारों की गति के बारे में अधिक जानने की उम्मीद में और अधिक टिप्पणियों का संचालन करने की उम्मीद करती है।
सुपर सर्पिल से संबंधित ये और अन्य प्रश्न जेम्स-वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) और वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड स्पेस टेलीस्कोप (WFIRST) जैसे अगली पीढ़ी के उपकरणों द्वारा संबोधित किए जाने की संभावना है। एक बार तैनात होने के बाद, ये टेलीस्कोप अधिक दूरी पर अधिक सुपर सर्पिल का अध्ययन करने में सक्षम होंगे, जो कि पहले चरण में होगा
