एक दुर्लभ प्रकार की आकाशगंगा वैज्ञानिकों की उम्मीद से कम अपवाद हो सकती है

खगोलविदों ने एक ऐसी तीसरी ज्ञात आकाशगंगा की पहचान की है जो बहुत कम या बिल्कुल भी डार्क मैटर नहीं रखती प्रतीत होती है, और यह खोज आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान की अधिक असहज विसंगतियों में से एक को और गहरा करती है। DF9 नामक यह वस्तु पहले से पहचानी गई DF2 और DF4 नामक दो अपवादों के साथ जुड़ती है, और ये तीनों पृथ्वी से लगभग 45 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर एक ही रेखीय आकाशगंगा-विन्यास का हिस्सा हैं।

यह खोज Yale-नेतृत्व वाली एक टीम ने W. M. Keck Observatory की टिप्पणियों का उपयोग करके की, और 16 जून को The Astrophysical Journal में प्रकाशित एक अध्ययन में रिपोर्ट की गई। DF9 के भीतर तारों की गति को मापकर शोधकर्ताओं ने आकाशगंगा के कुल द्रव्यमान का अनुमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 100 मिलियन गुना लगाया। रिपोर्ट के अनुसार, इस आंकड़े की व्याख्या पूरी तरह उसके दृश्य पदार्थ से की जा सकती है, बिना उस बड़े छिपे हुए द्रव्यमान के जिसकी सामान्य मॉडल आमतौर पर भविष्यवाणी करते हैं।

इसी वजह से यह परिणाम अलग दिखता है। आकाशगंगा निर्माण की प्रचलित तस्वीर में, डार्क मैटर कोई गौण बात या वैकल्पिक घटक नहीं है। यह आधार-संरचना है। आम तौर पर माना जाता है कि आकाशगंगाएँ डार्क मैटर हेलो के भीतर बनती हैं, जो अधिकांश गुरुत्वीय द्रव्यमान उपलब्ध कराते हैं। तारे, गैस और धूल जैसी दृश्य सामग्री उन हेलो के भीतर बसती है। यदि कोई आकाशगंगा वास्तव में डार्क मैटर से रहित है, तो या तो उसका इतिहास बेहद असामान्य रहा होगा या व्यापक ढांचे के किसी हिस्से को परिष्करण की आवश्यकता है।

DF9 कोई अकेली जिज्ञासा बनकर नहीं आती। उसका महत्व उसके साथियों में है। DF2 और DF4 पहले ही ध्यान खींच चुके थे क्योंकि वे भी डार्क मैटर की कमी वाली प्रतीत हुई थीं। अब DF9 के उसी संरचना में जुड़ने से, साझा उत्पत्ति के तर्क को खारिज करना कठिन हो गया है। रिपोर्ट सात आकाशगंगाओं की एक रेखीय संरचना का वर्णन करती है, जो एक ही हिंसक घटना, संभवतः आकाशगंगाओं की टक्कर, के परिणामस्वरूप बनी हो सकती है।

डार्क मैटर अनुसंधान के लिए यह क्यों महत्वपूर्ण है

मुख्यधारा ब्रह्मांड विज्ञान में डार्क मैटर ब्रह्मांड के केंद्रीय अदृश्य घटकों में से एक बना हुआ है। यह ऐसे तरीकों से प्रकाश उत्सर्जित या अवशोषित नहीं करता जिन्हें टेलीस्कोप सीधे देख सकें, लेकिन इसके प्रभाव गुरुत्वीय व्यवहार से अनुमानित किए जाते हैं। इनमें आकाशगंगा का घूर्णन, गुरुत्वीय लेंसिंग, और बड़े पैमाने की ब्रह्मांडीय संरचना का एकजुट रहना शामिल है। स्रोत पाठ के अनुसार, डार्क मैटर को ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान का लगभग 85% माना जाता है।

इस पृष्ठभूमि में, स्पष्ट रूप से डार्क मैटर-रहित आकाशगंगा सिर्फ असामान्य नहीं है। यह सिद्धांत के लिए एक तनाव-परीक्षण बन जाती है। यदि अधिकांश आकाशगंगाओं को बनने के लिए डार्क मैटर हेलो की आवश्यकता है, तो उनके बिना बनी एक पुष्टि की गई आबादी का अर्थ होगा कि कई निर्माण-मार्ग मौजूद हो सकते हैं। इससे डार्क मैटर प्रतिमान समाप्त नहीं होगा, लेकिन आकाशगंगा निर्माण के लिए वैज्ञानिक एक-से-सभी जैसे मॉडलों पर जो भरोसा रख सकते हैं, उसे सीमित कर देगा।

DF9 का माप विशेष रूप से प्रभावशाली बताया गया है क्योंकि तारों की गति से निकला द्रव्यमान केवल दृश्य पदार्थ से मेल खाता है। रिपोर्ट के अनुसार, यदि डार्क मैटर सामान्य अपेक्षाओं के अनुसार मौजूद होता, तो कुल द्रव्यमान लगभग 100 गुना अधिक होता। इसके बजाय, तारों की गति ऐसे पिंड से मेल खाती दिखती है जिसका गुरुत्व केवल सामान्य पदार्थ से आता है।

इस निष्कर्ष की जांच-पड़ताल होगी, जैसा पहले डार्क-मैटर-गरीब आकाशगंगाओं के दावों के साथ हुआ है। दूरी के अनुमान, गतिशील मान्यताएँ, और प्रेक्षणीय सीमाएँ सभी द्रव्यमान गणनाओं को प्रभावित कर सकती हैं। लेकिन यहाँ महत्व सामूहिक है। उसी दिखाई देने वाली श्रृंखला में तीसरी वस्तु जुड़ने से, पहले के मामलों को एकल मापन-त्रुटि की तरह प्रस्तुत करना कठिन हो जाता है।

एक संभावित संकेत: सामान्य निर्माण के बजाय हिंसक गठन

सबसे दिलचस्प संकेत सिर्फ यह नहीं है कि DF9 में डार्क मैटर नहीं है, बल्कि यह कि इसका गठन उस प्रक्रिया से अलग हुआ हो सकता है जो अधिकांश आकाशगंगाएँ बनाती है। रिपोर्ट उस विचार की ओर इशारा करती है कि यह रेखीय संरचना एक हिंसक आकाशगंगा टक्कर का परिणाम हो सकती है। उस परिदृश्य में, घटना के दौरान अलग हुआ पदार्थ कम या बिल्कुल भी डार्क मैटर से बंधे बौनी आकाशगंगाओं में संघनित हो सकता है।

यह समझाने में मदद करेगा कि DF9, DF2, और DF4 एक ही बड़ी संरचना के साथ क्यों स्थित हैं। यह इन आकाशगंगाओं को उपयोगी प्रयोगशालाएँ भी बनाएगा। यदि वे किसी चरम घटना से बनी थीं, तो खगोलविद उन्हें अधिक पारंपरिक बौनी आकाशगंगाओं से तुलना करके बेहतर समझ सकते हैं कि कौन-से आकाशगंकीय गुण डार्क मैटर हेलो पर निर्भर करते हैं और कौन-से केवल बैरियॉनिक पदार्थ से उत्पन्न हो सकते हैं।

एक व्यापक रणनीतिक मूल्य भी है। डार्क मैटर अनुसंधान अक्सर उन जगहों का अध्ययन करके आगे बढ़ता है जहाँ सिद्धांत अच्छी तरह काम करता है और उन जगहों का जहाँ वह संघर्ष करता है। डार्क मैटर-रहित प्रतीत होने वाली आकाशगंगाएँ इसलिए मूल्यवान हैं क्योंकि वे असहज हैं। यदि वे वास्तविक हैं और यदि उनकी उत्पत्ति को पुनर्निर्मित किया जा सकता है, तो वे असामान्य परिस्थितियों में वर्तमान निर्माण मॉडलों की मजबूती को परखने का तरीका देती हैं।

इसलिए यह खोज यह साबित नहीं करती कि ब्रह्मांड में डार्क मैटर नहीं है, और न ही यह अन्य प्रणालियों से दशकों के प्रमाणों को पलटती है। यह एक संकीर्ण प्रश्न को जरूर स्पष्ट करती है: किन परिस्थितियों में एक आकाशगंगा उस प्रमुख द्रव्यमान घटक के बिना मौजूद रह सकती है जिसे अधिकांश मॉडल अनिवार्य मानते हैं?

आगे क्या

द्रव्यमान अनुमान की पुष्टि करने, संरचना के इतिहास को परिष्कृत करने, और यह तय करने के लिए कि क्या ऐसे समान तंत्र कहीं और मौजूद हैं, और अधिक टिप्पणियों की आवश्यकता होगी। यदि खगोलविद DF9 जैसी और आकाशगंगाएँ, विशेषकर संबंधित ज्यामितीय विन्यासों में, खोजते हैं, तो एक असामान्य लेकिन दोहराई जा सकने वाली निर्माण-प्रणाली के पक्ष में तर्क और मजबूत होगा।

अभी के लिए, DF9 उन सबसे स्पष्ट उदाहरणों में से एक दिखती है जिनमें आकाशगंगा का द्रव्यमान केवल सामान्य पदार्थ से समझाया जा सकता है। इसलिए यह सिर्फ एक नवाचार नहीं है। यह खगोलभौतिकी में एक बुनियादी मान्यता पर दबाव डालने वाला डेटा बिंदु है: कि आकाशगंगाएँ और डार्क मैटर हेलो व्यावहारिक रूप से अलग नहीं किए जा सकते।

कभी-कभी सबसे महत्वपूर्ण खोजें वे नहीं होतीं जो किसी सिद्धांत की पुष्टि करें, बल्कि वे होती हैं जो दिखाएँ कि वह कहाँ अधूरा हो सकता है। DF9 डार्क मैटर बहस को समाप्त नहीं करती। लेकिन यह पहेली को अनदेखा करना और कठिन बना देती है।

यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.

Originally published on universetoday.com