डार्क मैटर डिटेक्टिव्स डार्क मैटर के बारे में बमुश्किल कुछ भी जानते हैं, लेकिन अब वे यह जानते हैं: यह नए की तुलना में पुरानी आकाशगंगाओं के किनारे पर अलग तरह से व्यवहार करता है।
डार्क मैटर वह चीज है जिसे हम ब्रह्मांड में नहीं देख सकते। यह ब्रह्मांड में अधिकांश द्रव्यमान बनाता है लेकिन प्रकाश का उत्सर्जन नहीं करता है। हालांकि, यह गुरुत्वाकर्षण के साथ हर चीज पर टग करता है। ब्रह्मांड में सब कुछ ऐसा काम करता है जैसे कि हम जो कुछ नहीं देख सकते हैं उसके बड़े भारी बादलों द्वारा खींचा जा रहा है। खगोलविदों को अभी यकीन नहीं है कि कुछ है।
रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की मासिक सूचना पत्रिका में 3 जनवरी को प्रकाशित एक नया पत्र, हालांकि इसे संकीर्ण करने में मदद करता है।
अधिकांश डार्क मैटर जिनसे वैज्ञानिकों को "हैलोज़", या बादलों के भीतर मौजूद बादल का पता चलता है। लेकिन वहाँ एक समस्या है: उन कोर को कंप्यूटर सिमुलेशन के अनुसार जिस तरह से वे करना चाहिए व्यवहार नहीं करते हैं।
जब शोधकर्ता डार्क मैटर के प्रकटीकरण का व्यवहार करते हैं, तो ये संरचनाएं आमतौर पर कुछ आकार बनाती हैं: आकाशगंगाओं के केंद्रों पर अंधेरे पदार्थ की घनी गेंदें, जो सामान के बादलों से घिरी होती हैं। खगोलविद इसे अंधेरे पदार्थ का "पुच्छल" वितरण कहते हैं। लेकिन वास्तव में, कई आकाशगंगाएं ऐसा व्यवहार करती हैं जैसे कि उनका अंधेरा पदार्थ आकाशगंगा के बाहरी पहुंच में परिक्रमा करता है, एक "कोर" के आसपास जो अनदेखी सामग्री से कम या ज्यादा खाली है। खगोलविद इस विसंगति को "cusp-core" समस्या कहते हैं।
"स्व इंटरेक्टिंग डार्क मैटर" (SIDM) मॉडल कहे जाने वाले पुच्छल-कोर समस्या के लिए लोकप्रिय स्पष्टीकरण, यह सुझाव देता है कि न केवल डार्क मैटर पूरी तरह से भौतिकी के बाहर मौजूद है जिसे हम सीधे पता लगाने और समझने में सक्षम हैं, लेकिन यह भी कार्य करता है खुद अज्ञात ताकतों का उपयोग कर। यदि डार्क मैटर की अंतर्क्रिया अपने आप में सामान्य द्रव्य के साथ परस्पर क्रियाओं से भिन्न होती है, तो यह समझा सकता है कि यह कैसे आकाशगंगाओं के केंद्रों से अपने किनारों की ओर यात्रा करने में कामयाब है।
लेकिन यह स्पष्टीकरण नई चीजों का अधूरा अध्ययन हो सकता है।
एक और बल आकाशगंगाओं के केंद्र से अंधेरे पदार्थ को बाहर निकाल सकता है: डार्क मैटर हीटिंग। यह गहन ऊर्जा और हवा को संदर्भित करता है जो आकाशगंगाओं के केंद्रों (जहां सबसे नए सितारे बनते हैं) के बाहर काले पदार्थ को हिलाते हुए तारा के गठन से निकलती है। लेकिन इस घटना के लिए बहुत कम प्रत्यक्ष सबूत हैं, और यहां तक कि अगर वहाँ थे, तो यह स्पष्ट नहीं है कि इस तरह के हीटिंग डार्क मैटर वितरण के मॉडल और क्या टिप्पणियों को दिखाने के बीच विसंगति को समझाने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली होंगे।
हालांकि, यह नया पेपर बताता है कि डार्क मैटर हीटिंग सही स्पष्टीकरण है।
लेखकों ने 16 बौनी आकाशगंगाओं का अध्ययन किया जो मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित थीं: आकाशगंगाएं जिन्होंने अरबों साल पहले तारों का बनना बंद कर दिया था और आकाशगंगाओं ने हाल ही में तारों का निर्माण बंद कर दिया था या अभी भी तारों का निर्माण कर रही हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि पुरानी, कम-सक्रिय आकाशगंगाओं के पास डार्क मैटर क्यूप्स हैं - उनके केंद्रों पर बहुत सारे डार्क मैटर वाले क्षेत्र। अधिक सक्रिय आकाशगंगाओं में खाली कोर होते हैं।
नए निष्कर्ष बताते हैं कि डार्क मैटर वास्तविक है और डार्क मैटर कैसे व्यवहार करता है, इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, शोधकर्ताओं ने लिखा। आकाशगंगाओं ने बहुत पहले ही तारों को बनाना बंद कर दिया था और गांगेय केंद्र से काले पदार्थ को बाहर निकालने के लिए ऊर्जा कम थी। उन मामलों में, जिस तरह से सरल मॉडल की भविष्यवाणी करना चाहिए, उससे डार्क मैटर का व्यवहार होता है। अधिक सक्रिय तारा बनाने वाली आकाशगंगाओं में अधिक ताप था, और जिसने अंधेरे पदार्थ को मॉडल से विचलित कर दिया।
यदि यह खोज सही है, तो यह इस बात की संभावना को कम कर देता है कि अंधेरा पदार्थ क्या हो सकता है, हालांकि नाटकीय रूप से नहीं: यह सिर्फ कुछ ऐसा होना चाहिए जो बहुत सारे नए सितारों के साथ आकाशगंगा के केंद्र से बाहर उड़ा दिया जाएगा। और इस परिणाम का मतलब यह हो सकता है कि पदार्थ कैसे व्यवहार करता है, यह समझाने के लिए सभी प्रकार के विचित्र अंधेरे पदार्थ गुणों का प्रस्ताव करना अनावश्यक है।
फिर भी, कुछ भी निश्चित नहीं है। शोधकर्ताओं ने अपने पेपर में स्वीकार किया कि वे अंधेरे पदार्थ के अनुकरण के तरीकों पर निर्भर थे जो कुछ आलोचनाओं के तहत आए हैं। वहाँ पुच्छल और कोर मॉडल के बीच कहीं और गुणों के साथ अन्य आकाशगंगाएँ हो सकती हैं, जो नए निष्कर्षों को जटिल बनाती हैं।
हालांकि अभी के लिए, डार्क मैटर डिटेक्टिव लाल बुलेट में कवर किए गए अपने बुलेटिन बोर्ड को सबूत के एक और टुकड़े से निपट सकते हैं।