दो टकराती आकाशगंगाओं के एक कलाकार की छाप। छवि क्रेडिट: ईएसओ विस्तार करने के लिए क्लिक करें
डार्क मैटर एक रहस्यमय पदार्थ है जो यूनिवर्स के द्रव्यमान का 25% हिस्सा है। यूरोपीय खगोलविदों ने कई आकाशगंगाओं में काले पदार्थ की मात्रा को मापा है, और पाया कि उनमें से एक बड़ा हिस्सा संतुलन से बाहर है; उनके आंतरिक गति बहुत परेशान हैं। इसका मतलब यह है कि कई आकाशगंगाएँ - जितना कि 40% - हाल ही में विलय या निकट टक्करों के माध्यम से गई हैं।
कई दसियों दूर की आकाशगंगाओं का अध्ययन करते हुए, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पाया कि 6 अरब साल पहले सितारों के सापेक्ष आकाशगंगाओं में काले पदार्थ की मात्रा समान थी। यदि पुष्टि की जाती है, तो यह पहले से विश्वास किए गए की तुलना में अंधेरे और सामान्य मामले के बीच एक बहुत करीब से पता चलता है। वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि 10 में से 4 आकाशगंगाएँ संतुलन से बाहर हैं। ये परिणाम इस बात पर एक नई रोशनी डालते हैं कि कैसे आकाशगंगाएं बनती हैं और विकसित होती हैं क्योंकि ब्रह्मांड की वर्तमान आयु केवल आधी थी।
"यह अनुमान लगाया जा सकता है कि टकराव और विलय आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास में महत्वपूर्ण हैं", फ्रेंकोइस हैमर, पेरिस ऑब्जर्वेटरी, फ्रांस और टीम के नेताओं में से एक ने कहा।
वैज्ञानिक यह पता लगाने में रुचि रखते थे कि कितनी दूर की आकाशगंगाएँ हैं - इस प्रकार से देखा जाता है कि जब वे छोटे थे तब - पास के लोगों में विकसित हुए थे। विशेष रूप से, वे आकाशगंगाओं में काले पदार्थ के महत्व का अध्ययन करना चाहते थे।
"डार्क मैटर, जो लगभग 25% यूनिवर्स का निर्माण करता है, एक ऐसा सरल शब्द है जिसका वर्णन हम वास्तव में समझते हैं," हेक्टर फ्लोर्स ने किया। "यह देखने से कि आकाशगंगा कैसे घूमती है, हम जानते हैं कि अंधेरे पदार्थ मौजूद होना चाहिए, अन्यथा ये विशाल संरचनाएं बस भंग हो जाएंगी।"
पास की आकाशगंगाओं में, और उस मामले के लिए हमारे अपने मिल्की वे में, खगोलविदों ने पाया है कि अंधेरे पदार्थ और साधारण सितारों की मात्रा के बीच एक संबंध है: एक स्टार के भीतर प्रत्येक किलोग्राम सामग्री के लिए लगभग 30 किलोग्राम डार्क मैटर होता है। लेकिन क्या अंधेरे और सामान्य मामलों के बीच यह संबंध अभी भी यूनिवर्स के अतीत में है?
दूर की आकाशगंगाओं के विभिन्न हिस्सों में वेग को मापने की आवश्यकता है, बल्कि एक कठिन प्रयोग: पिछले माप वास्तव में पर्याप्त विवरणों में इन आकाशगंगाओं की जांच करने में असमर्थ थे, क्योंकि उन्हें आकाशगंगा के पार एक एकल भट्ठा यानी एक ही दिशा का चयन करना था।
बहु-वस्तु GIRAFFE स्पेक्ट्रोग्राफ की उपलब्धता के साथ चीजें बदल गईं, अब परानल वेधशाला (चिली) में ESO के वेरी लार्ज टेलीस्कोप (VLT) के 8.2-मीटर क्यूयेन यूनिट टेलीस्कोप पर स्थापित किया गया है।
एक मोड में, "3-डी स्पेक्ट्रोस्कोपी" या "एकीकृत क्षेत्र" के रूप में जाना जाता है, यह उपकरण आकाशगंगाओं या नेबुला जैसी विस्तारित वस्तुओं के छोटे क्षेत्रों के एक साथ स्पेक्ट्रा प्राप्त कर सकता है। इसके लिए, 15 तैनाती योग्य फाइबर बंडलों, तथाकथित इंटीग्रल फील्ड यूनिट्स (IFUs), सीएफ। ईएसओ पीआर 01/02, दूर आकाशगंगाओं के सावधानीपूर्वक माप बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रत्येक IFU आकाश पर 3 x 2 arcsec2 के एपर्चर के साथ एक सूक्ष्म, अत्याधुनिक दो आयामी लेंस सरणी है। यह एक कीट की आंख की तरह है, जिसमें ऑप्टिकल फाइबर के साथ बीस माइक्रो-लेंस युग्मित होते हैं, जो प्रकाश क्षेत्र के एंट्री स्लिट के लिए क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु पर दर्ज प्रकाश का नेतृत्व करते हैं।
"ESO की VLT पर GIRAFFE दुनिया का एकमात्र उपकरण है जो एक साथ 15 आकाशगंगाओं से आने वाली रोशनी का विश्लेषण करने में सक्षम है, जो कि पूर्ण चंद्रमा के रूप में लगभग बड़े रूप में बड़े क्षेत्र को कवर करती है," मैथ्यू पुएच ने प्रस्तुत किए गए एक पत्र के प्रमुख लेखक ने कहा परिणाम है। "इस मोड में देखी जाने वाली प्रत्येक आकाशगंगा को निरंतर छोटे क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है जहां स्पेक्ट्रा एक ही समय में प्राप्त होता है।"
खगोलविदों ने कई दसियों दूर आकाशगंगाओं के वेग क्षेत्रों को मापने के लिए GIRAFFE का उपयोग किया, जिससे आश्चर्यजनक खोज हुई कि 40% से अधिक दूर की आकाशगंगाएं "संतुलन से बाहर" थीं - उनके आंतरिक गतियों में बहुत गड़बड़ी थी - एक संभावित संकेत है कि वे हैं अभी भी आकाशगंगाओं के बीच टकराव का परिणाम दिखा रहा है।
जब उन्होंने खुद को केवल उन आकाशगंगाओं तक सीमित कर दिया, जो स्पष्ट रूप से उनके संतुलन तक पहुंच गई हैं, तो वैज्ञानिकों ने पाया कि अंधेरे पदार्थ और तारकीय सामग्री के बीच संबंध पिछले 6 अरब वर्षों के दौरान विकसित नहीं हुए थे।
अपने उत्कृष्ट वर्णक्रमीय संकल्प की बदौलत, GIRAFFE पहली बार ऐसी दूर की आकाशगंगाओं में घनत्व के कार्य के रूप में गैस के वितरण का अध्ययन करने की अनुमति देता है। सबसे शानदार परिणाम गैस और ऊर्जा के संभावित बहिर्वाह को प्रकट करते हैं जो आकाशगंगा के भीतर तीव्र तारे-गठन से प्रेरित होते हैं और बहुत गर्म गैस (HII क्षेत्र) के एक विशाल क्षेत्र जो एक तारे में उत्पन्न होते हैं, कई सितारों का निर्माण करते हैं।
"इस तकनीक का विस्तार दूर के आकाशगंगाओं की कई भौतिक और रासायनिक विशेषताओं के नक्शे प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, जो हमें विस्तार से अध्ययन करने में सक्षम बनाता है कि उन्होंने अपने पूरे जीवन के दौरान अपने द्रव्यमान को कैसे इकट्ठा किया," फ्रेंक ओइस हैमर ने कहा। "कई मायनों में, GIRAFFE और इसके बहु-अभिन्न क्षेत्र मोड हमें भविष्य की बहुत बड़ी दूरबीनों के साथ जो हासिल होगा उसका पहला स्वाद देता है।"
मूल स्रोत: ESO समाचार रिलीज़
