चित्र साभार: एस.डी.एस.
गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग तब होती है जब दूर की वस्तु, जैसे कि क्वासर, से प्रकाश किसी नजदीकी वस्तु के गुरुत्वाकर्षण द्वारा विकृत हो जाता है। खगोलविदों ने सिर्फ ऐसे लेंस की खोज की है, जहां विकृतियां इतनी महान हैं, उन्हें एक महत्वपूर्ण मात्रा में काले पदार्थ के कारण होना चाहिए - अकेले दिखाई देने वाली सामग्री जिम्मेदार नहीं हो सकती है। ब्रह्माण्ड में आकाशगंगाओं और तारों पर इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण डार्क मैटर की भविष्यवाणी की जाती है, लेकिन अभी तक, खगोलविदों को वास्तव में यकीन नहीं है कि यह क्या है; क्या यह सिर्फ नियमित मामला है जो पृथ्वी से बहुत ठंडा है, या किसी प्रकार का विदेशी कण है।
स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे के वैज्ञानिकों ने अब तक दर्ज किए गए सबसे बड़े पृथक्करण के साथ एक गुरुत्वाकर्षण लेंसयुक्त क्वासर की खोज की है, और अपेक्षाओं के विपरीत, पाया है कि सबसे दूर के चार, सबसे चमकदार क्वैसर जिन्हें गुरुत्वाकर्षण लेंस नहीं कहा जाता है।
अल्बर्ट आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी इस बात की भविष्यवाणी करती है कि एक विशाल पिंड का गुरुत्वीय खिंचाव लेंस के रूप में कार्य कर सकता है, दूर की वस्तु के प्रकाश को झुका और विकृत कर सकता है। एक दूर के कसार और पृथ्वी के बीच एक विशाल संरचना, एक क्वैसर के प्रकाश को "लेंस" कर सकती है, जिससे छवि काफी हद तक चमकीली हो जाती है और एक वस्तु की कई छवियों का निर्माण होता है।
नेचर पत्रिका के दिसंबर 18/25 संस्करण में प्रकाशित एक पेपर में, टोक्यो विश्वविद्यालय के छात्रों Naohisa Inada और Masamune Oguri के नेतृत्व में एक स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे (SDSS) टीम ने रिपोर्ट दी है कि निकटता में चार क्वासर हैं, वास्तव में, प्रकाश गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग द्वारा एक क्वासर को चार छवियों में विभाजित किया गया।
1979 में पहला उदाहरण पाए जाने के बाद से 80 से अधिक गुरुत्वीय लेंस वाले क्वासर खोजे गए हैं। सूचीबद्ध लेंस वाले क्वासर में से एक दर्जन एसडीएसएस की खोज हैं, जिनमें से आधे इनडा और उनकी टीम के काम का नतीजा हैं।
लेकिन जो बात इस नवीनतम खोज को इतना नाटकीय बनाती है, वह यह है कि चार छवियों के बीच का अलगाव किसी भी पहले से ज्ञात गुरुत्वाकर्षण लेंसार क्वासर से दोगुना है। इस चतुष्कोणीय लेंस क्वासर की खोज तक, गुरुत्वाकर्षण लेंस वाले क्वासर में ज्ञात सबसे बड़ा पृथक्करण 7 आर्सेकंड था। SDSS टीम द्वारा पाया गया क्वासर नक्षत्र लियो माइनर में निहित है; इसमें 14.62 आर्सेकंड द्वारा अलग किए गए चार चित्र शामिल हैं।
इतने बड़े पृथक्करण का निर्माण करने के लिए, लेंसिंग को जन्म देने वाले पदार्थ की सांद्रता विशेष रूप से अधिक होनी चाहिए। इस गुरुत्वाकर्षण लेंस के अग्रभाग में आकाशगंगाओं का एक समूह है; क्लस्टर से जुड़े काले पदार्थ अभूतपूर्व बड़े अलगाव के लिए जिम्मेदार होने चाहिए।
इनाडा बताते हैं, "सुबारू 8.2 मीटर टेलीस्कोप और केके टेलिस्कोप में प्राप्त अतिरिक्त टिप्पणियों ने पुष्टि की कि यह प्रणाली वास्तव में एक गुरुत्वाकर्षण लेंस है।" "क्वैसर ने गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग द्वारा इसे बहुत कम विभाजित किया है, इसकी भविष्यवाणी बहुत ही दुर्लभ है, और इस प्रकार इसे केवल SDSS जैसे बहुत बड़े सर्वेक्षणों में ही खोजा जा सकता है।"
ओगुरी ने कहा: “30,000 से अधिक SDSS क्वासरों में से एक ऐसे व्यापक गुरुत्वीय लेंस की खोज करना, जो आज तक मॉडल के सैद्धांतिक अपेक्षाओं के अनुरूप है, जिसमें ठंडे अंधेरे पदार्थ पर ब्रह्मांड का प्रभुत्व है। यह इस तरह के मॉडल के लिए अतिरिक्त मजबूत सबूत प्रदान करता है। ” (ठंडा डार्क मैटर, गर्म डार्क मैटर के विपरीत, तंग गुच्छे बनाता है, जिस प्रकार से इस तरह का गुरुत्वाकर्षण लेंस बनता है)।
"गुरुत्वीय लेंस हमने खोजा है जो ब्रह्मांड में दृश्य वस्तुओं और अदृश्य काले पदार्थ के बीच संबंध का पता लगाने के लिए एक आदर्श प्रयोगशाला प्रदान करेगा," ओगुरी ने समझाया।
मार्च 2004 में एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में प्रकाशित होने वाले एक दूसरे पेपर में, प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के गॉर्डन रिचर्ड्स की अगुवाई वाली एक टीम ने गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के संकेतों के लिए एसडीएसएस द्वारा खोजे गए सबसे दूर के ज्ञात क्वास के चार की जांच करने के लिए हबल स्पेस टेलीस्कोप के उच्च रिज़ॉल्यूशन का इस्तेमाल किया। ।
खगोल विज्ञान में महान दूरियों को देखते हुए समय में वापस देखा जा रहा है। इन क्वासरों को ऐसे समय में देखा जाता है जब ब्रह्मांड अपनी वर्तमान आयु से 10 सेंटीमीटर कम था। ये क्वासर जबरदस्त रूप से चमकदार हैं, और माना जाता है कि सूर्य के साथ कई अरब गुना बड़े पैमाने पर ब्लैक होल द्वारा संचालित होते हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि यह एक वास्तविक रहस्य है कि इतने बड़े पैमाने पर ब्लैक होल ब्रह्मांड में इतनी जल्दी कैसे बन सकते थे। फिर भी अगर इन वस्तुओं को गुरुत्वाकर्षण से लेंस किया जाता है, तो SDSS शोधकर्ता काफी छोटे प्रकाशकों और इसलिए ब्लैक होल द्रव्यमानों का पता लगा लेते हैं, जिससे उनके गठन की व्याख्या करना आसान हो जाता है।
“एक क्वासर जितना अधिक दूर होगा, उतनी ही अधिक आकाशगंगा उसके और दर्शक के बीच स्थित होगी। यही कारण है कि हम सबसे दूर के क्वासर को लेंस किए जाने की उम्मीद करते हैं, “एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एसडीएसएस शोधकर्ता ज़ियाओहुई फैन ने समझाया। हालांकि, उम्मीदों के विपरीत, चार में से कोई भी कई छवियों का कोई संकेत नहीं दिखाता है जो लेंसिंग की पहचान है।
“केवल क्वैसर का एक छोटा अंश गुरुत्वाकर्षण रूप से लेंसयुक्त होता है। हालांकि, दूर के ब्रह्मांड में इस उज्ज्वल क्वैसर बहुत दुर्लभ हैं। चूंकि लेंसिंग क्वैसर को उज्जवल दिखाई देता है और इसलिए इसका पता लगाना आसान होता है, इसलिए हमें उम्मीद थी कि हमारे दूर के कैसर सबसे ज्यादा लैंस होने की संभावना रखते थे, ”कोलंबिया विश्वविद्यालय के टीम के सदस्य ज़ोल्टन हैमन ने सुझाव दिया।
"तथ्य यह है कि इन कैसर को लेंस नहीं किया जाता है, खगोलविदों को इस विचार को गंभीरता से लेना होगा कि बिग बैंग के बाद अरबों अरब साल से भी कम समय में सूर्य के द्रव्यमान का गठन कुछ अरब बार होता है", रिचर्ड्स ने कहा। "अब हम एसडीएसएस में उच्च-रेडशिफ्ट क्वासर्स के और अधिक उदाहरणों की तलाश कर रहे हैं ताकि सिद्धांतकारों को समझाने के लिए और भी शानदार ब्लैक होल दिए जा सकें।"
मूल स्रोत: SDSS समाचार रिलीज़
