चन्द्र फ्यूरियर को डार्क एनर्जी के बारे में समझना

चित्र साभार: चंद्रा
काली ऊर्जा। क्या यह मौजूद है, और इसके गुण क्या हैं? नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला से आकाशगंगा-क्लस्टर छवियों का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने अंधेरे ऊर्जा का पता लगाने और जांचने के लिए एक शक्तिशाली, नई विधि लागू की है। परिणाम अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति और ब्रह्मांड के भाग्य के बारे में पेचीदा सुराग प्रदान करते हैं। चन्द्र कार्यक्रम का प्रबंधन मार्शल सेंटर करता है।
फोटो: आकाशगंगा क्लस्टर एबेल 2029 (ऑप्टिकल: NOAO / किट पीक / जे.यू.सन, D.Dale; एक्स-रे: NASA / CXC / IoA / S.Allen et al।) की समग्र छवि।

खगोलविदों ने नासा की चंद्र एक्स-रे वेधशाला द्वारा बनाई गई आकाशगंगा समूहों की छवियों का उपयोग करते हुए एक शक्तिशाली, नई विधि का उपयोग करके अंधेरे ऊर्जा का पता लगाया और जांच की है। परिणाम कई अरब साल पहले एक त्वरित चरण के लिए एक विघटित होने से ब्रह्मांड के विस्तार के संक्रमण का पता लगाते हैं, और अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति और ब्रह्मांड के भाग्य के बारे में पेचीदा सुराग देते हैं।

"डार्क एनर्जी शायद भौतिकी में सबसे बड़ा रहस्य है," इंग्लैंड के कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी (IoA) के स्टीव एलेन और अध्ययन के नेता ने कहा। "इस प्रकार, अपने अस्तित्व और गुणों का एक स्वतंत्र परीक्षण करना बेहद महत्वपूर्ण है।"

एलन और उनके सहयोगियों ने चंद्रा का उपयोग एक से आठ अरब वर्षों के बीच की प्रकाश यात्रा के समय की दूरी पर आकाशगंगाओं के 26 समूहों का अध्ययन करने के लिए किया। ये डेटा उस समय को फैलाते हैं जब ब्रह्मांड अपने मूल विस्तार से धीमा हो जाता है, इससे पहले कि फिर से तेज ऊर्जा ऊर्जा के प्रतिकारक प्रभाव के कारण।

"हम सीधे देख रहे हैं कि यूनिवर्स का विस्तार इन आकाशगंगा समूहों की दूरियों को माप कर तेज हो रहा है," अध्ययन के सह-लेखक आईओए के एंडी फेबियन ने भी कहा। नए चंद्र परिणामों का सुझाव है कि अंधेरे ऊर्जा घनत्व समय के साथ जल्दी से नहीं बदलता है और यहां तक ​​कि निरंतर हो सकता है, अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा पहली बार पेश की गई "कॉस्मोलॉजिकल निरंतर" अवधारणा के अनुरूप है। यदि ऐसा है, तो यूनिवर्स से हमेशा के लिए विस्तार जारी रखने की उम्मीद की जाती है, ताकि कई अरबों वर्षों में ज्ञात आकाशगंगाओं का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही देखने योग्य होगा।

यदि अंधेरे ऊर्जा घनत्व स्थिर है, तो ब्रह्मांड के लिए अधिक नाटकीय भाग्य से बचा जाएगा। इनमें "बिग रिप" शामिल है, जहां आकाशगंगाओं, सितारों, ग्रहों तक अंधेरे ऊर्जा बढ़ जाती है और अंततः परमाणु अंततः फट जाते हैं। "बिग क्रंच", जहां ब्रह्मांड अंततः अपने आप ही ढह जाता है, उसे भी खारिज कर दिया जाएगा।

अंधेरे ऊर्जा की चंद्र की जांच आकाशगंगा समूहों में गर्म गैस का पता लगाने और उसका अध्ययन करने की एक्स-रे टिप्पणियों की अद्वितीय क्षमता पर निर्भर करती है। इन आंकड़ों से, गर्म गैस के द्रव्यमान और एक क्लस्टर में अंधेरे पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात को निर्धारित किया जा सकता है। गैस अंश के देखे गए मान क्लस्टर की अनुमानित दूरी पर निर्भर करते हैं, जो बदले में अंतरिक्ष की वक्रता और ब्रह्मांड में अंधेरे ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है।

क्योंकि आकाशगंगा समूह इतने बड़े हैं, इसलिए उन्हें ब्रह्मांड में पदार्थ के एक निष्पक्ष नमूने का प्रतिनिधित्व करने के लिए सोचा जाता है। यदि ऐसा है, तो गर्म गैस और अंधेरे पदार्थ की सापेक्ष मात्रा प्रत्येक क्लस्टर के लिए समान होनी चाहिए। इस धारणा का उपयोग करते हुए, एलन और सहयोगियों ने यह निर्धारित करने के लिए दूरी के पैमाने को समायोजित किया कि कौन सा डेटा सबसे अच्छा है। इन दूरियों से पता चलता है कि यूनिवर्स का विस्तार पहले क्षीण हो रहा था और फिर लगभग छह अरब साल पहले तेजी लाने लगा।

चंद्रा की टिप्पणियों में हबल स्पेस टेलीस्कोप (एचएसटी) के लोगों सहित सुपरनोवा परिणामों से सहमत हैं, जिन्होंने पहले ब्रह्मांड के त्वरण पर अंधेरे ऊर्जा का प्रभाव दिखाया था। चंद्रा के परिणाम सुपरनोवा तकनीक से पूरी तरह से स्वतंत्र हैं - दोनों तरंगदैर्ध्य और देखी गई वस्तुओं में। ऐसा स्वतंत्र सत्यापन विज्ञान की आधारशिला है। इस मामले में यह किसी भी शेष संदेह को दूर करने में मदद करता है कि सुपरनोवा तकनीक त्रुटिपूर्ण है।

"हमारे चंद्रा पद्धति का अन्य तकनीकों से कोई लेना-देना नहीं है, इसलिए वे निश्चित रूप से नोटों की तुलना नहीं कर रहे हैं, इसलिए बोलने के लिए," जर्मनी में यूनिवर्सिटी ऑफ पॉट्सडैम के रॉबर्ट श्मिट ने कहा, अध्ययन पर एक अन्य उप-लेखक।

डार्क एनर्जी की मात्रा पर बेहतर सीमाएं और यह समय के साथ कैसे बदलता है, यह नासा के विल्किंसन माइक्रोवेव एनीसोट्रॉफी प्रोब (डब्ल्यूएमएपी) के डेटा के साथ एक्स-रे परिणामों के संयोजन से प्राप्त होता है, जिसने डार्क एनर्जी के सबूत खोजने के लिए कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड रेडिएशन का अवलोकन किया। बहुत प्रारंभिक ब्रह्मांड में। संयुक्त आंकड़ों का उपयोग करते हुए, एलन और उनके सहयोगियों ने पाया कि अंधेरे ऊर्जा ब्रह्मांड का लगभग 75%, काले पदार्थ के बारे में 21%, और दृश्यमान 4% के बारे में बनाती है।

एलन और उनके सहयोगियों ने जोर दिया कि माप में अनिश्चितताएं ऐसी हैं कि डेटा एक निरंतर मूल्य वाले अंधेरे ऊर्जा के अनुरूप हैं। वर्तमान में, चंद्रा डेटा, इस संभावना के लिए अनुमति देता है कि समय के साथ अंधेरे ऊर्जा घनत्व बढ़ रहा है। चंद्रा, एचएसटी, डब्लूएमएपी और भविष्य के मिशन नक्षत्र-एक्स के साथ और अधिक विस्तृत अध्ययन डार्क एनर्जी पर अधिक सटीक अवरोध प्रदान करना चाहिए।

"जब तक हम ब्रह्मांडीय त्वरण और अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति को बेहतर ढंग से समझते हैं, हम यूनिवर्स की नियति को समझने की उम्मीद नहीं कर सकते हैं," शिकागो विश्वविद्यालय के स्वतंत्र टिप्पणीकार माइकल टर्नर ने कहा।

शोध करने वाली टीम में हवाई विश्वविद्यालय के हेराल्ड इबलिंग और हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स के दिवंगत लियोन वैन स्पायब्रोक भी शामिल थे। ये परिणाम रॉयल एस्ट्रोनॉमी सोसायटी के मासिक नोटिस के आगामी अंक में दिखाई देंगे।

नासा का मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर, हंट्सविले, अला।, नासा के अंतरिक्ष विज्ञान के कार्यालय के लिए चंद्रा कार्यक्रम का प्रबंधन करता है। रेडोंडो बीच, कैलिफ़ोर्निया के नॉर्थ्रॉप ग्रुमैन, पूर्व में TRW, Inc., वेधशाला के लिए मुख्य विकास ठेकेदार थे। स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिकल वेधशाला कैम्ब्रिज, मास में चंद्र एक्स-रे केंद्र से विज्ञान और उड़ान संचालन को नियंत्रित करता है।

अतिरिक्त जानकारी और चित्र यहां उपलब्ध हैं:

http://chandra.harvard.edu/
तथा
http://chandra.nasa.gov/

मूल स्रोत: NASA न्यूज़ रिलीज़