खगोलशास्त्रज्ञांना आणखी एक आकाशगंगा सापडली आहे जी डार्क मॅटरशिवाय असल्यासारखी दिसते

डार्क मॅटर नसलेली एक दुर्मिळ आकाशगंगा एका असामान्य खगोलीय प्रकरणाला अधिक बळ देऊ शकते

खगोलशास्त्रज्ञांनी असे आणखी एक आकाशगंगामंडळ ओळखले आहे ज्यात फारसे किंवा अजिबात डार्क मॅटर नाही असे दिसते. त्यामुळे आधुनिक खगोलभौतिकीतील सर्वांत विलक्षण कोड्यांपैकी एकाला नवा डेटा बिंदू मिळाला आहे. DF9 नावाची ही बुटकी आकाशगंगा NGC 1052 क्षेत्रातील बारा लहान आकाशगंगांच्या साखळीत आहे आणि आता DF2 आणि DF4 यांच्यासोबत तिची चर्चा सुरू आहे. त्याच समूहातील ही आणखी दोन आकाशगंगे देखील डार्क मॅटरशिवाय असल्याचे अहवालात म्हटले गेले आहे.

जर ही मांडणी योग्य ठरली, तर हा शोध केवळ अशा आकाशगंगा दुर्मीळ असल्यामुळेच महत्त्वाचा नाही, तर त्या तीन वस्तूंचा उगम एका टोकाच्या घटनेतून समान असू शकतो, हेही सूचित करतो. संशोधकांचे म्हणणे आहे की त्या घटनेत सामान्य पदार्थ आणि डार्क मॅटर यांना हिंसकपणे वेगळे केले गेले असावे, आणि मागे पसरट, भुतासारख्या आकाशगंगा राहिल्या असाव्यात ज्या आकाशगंगा निर्मितीच्या नेहमीच्या चित्राशी जुळत नाहीत.

हे काम १६ जून रोजी The Astrophysical Journal मध्ये प्रकाशित झालेल्या अभ्यासात वर्णन करण्यात आले होते आणि या आठवड्यात त्याकडे अधिक लक्ष वेधले गेले, कारण संशोधकांनी DF9 ही त्या साखळीतील डार्क मॅटर-अभावी दिसणारी तिसरी ज्ञात आकाशगंगा असल्याचे नमूद केले.

डार्क मॅटर इतके महत्त्वाचे का आहे

आकाशगंगा कशा तयार होतात आणि कशा वागतात याच्या सध्याच्या मॉडेल्समध्ये डार्क मॅटर मध्यवर्ती आहे. ते थेट दिसत नाही, पण आकाशगंगा केंद्रांभोवती तार्‍यांच्या हालचालींसह गुरुत्वीय परिणामांवरून खगोलशास्त्रज्ञ त्याची उपस्थिती गृहित धरतात. मूळ मजकुरानुसार, विश्वातील सुमारे ८५% पदार्थ डार्क मॅटर आहे, आणि आकाशगंगा ज्या गुरुत्वीय चौकटीभोवती एकत्र येतात तिला अनेकदा “कॉस्मिक ग्लू” असे संबोधले जाते.

म्हणूनच हे अदृश्य वस्तुमान नसलेली आकाशगंगा इतकी महत्त्वाची ठरते. मानक दृष्टिकोनानुसार, डार्क मॅटर हॅलो वायू आणि पदार्थ गोळा करण्यास मदत करतात, ज्यातून अखेर तारे आणि आकाशगंगा तयार होतात. फारच कमी डार्क मॅटर असलेली प्रणाली आकाशगंगा निर्माण होण्यासाठी आणि टिकण्यासाठी कोणत्या अटी आवश्यक आहेत, याबाबतच्या गृहितकांना आव्हान देते.

इथे रस पुनरावृत्तीमुळे अधिक वाढतो. एक विचित्र आकाशगंगा मोजमापातील त्रुटी किंवा अत्यंत अपवादात्मक outlier म्हणून दुर्लक्षित केली जाऊ शकते. पण अनेक पसरट बुटक्या आकाशगंगा असलेल्या साखळीत, त्यापैकी तीन डार्क मॅटरशिवाय असल्यासारख्या दिसत असतील, तर ते दुर्लक्षित करणे कठीण होते. यामुळे ही समूह रचना एखाद्या एकदाच झालेल्या विचलनाऐवजी स्वतंत्र भौतिक प्रक्रियेची नोंद असण्याची शक्यता निर्माण होते.

DF9 चा निकाल आणि बुटक्या आकाशगंगांची “साखळी”

DF9 ही NGC 1052 क्षेत्रातील मंद बुटक्या आकाशगंगांच्या लांब मालिकेत आहे. हवाईतील मौना कीआवरील W. M. Keck Observatory मधील Keck Cosmic Web Imager वापरून संशोधकांनी या वस्तूचा अभ्यास केला. अहवालानुसार, या शोधातील सर्वांत आश्चर्यकारक बाबींपैकी मोठा नमुना हा एक आहे: DF2, DF4, आणि DF9 हे तिघेही कदाचित एका टोकाच्या घटनेनंतर एकत्र तयार झाले असावेत, ज्यातून तेजस्वी तारागुच्छ, पसरट रूप, आणि डार्क मॅटरचा स्पष्ट अभाव असलेल्या आकाशगंगा निर्माण झाल्या असाव्यात.

अभ्यासाचे पहिले लेखक आणि Yale’s Graduate School of Arts and Sciences येथील खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ Michael Keim यांनी सांगितले की हा शोध सूचित करतो की पूर्वी न पाहिलेल्या परिस्थितींमध्ये संपूर्ण आकाशगंगा-मालिका एकत्र तयार झाली. ही मांडणी महत्त्वाची आहे, कारण ती चर्चेला एकाकी विचित्र उदाहरणांपासून दूर नेऊन व्यापक भौतिक प्रक्रियेच्या दिशेने वळवते.

या आकाशगंगा लहान आणि भुतासारख्या असल्याचे वर्णन केले जाते, आणि ती प्रतिमा निकालाच्या मुळाशी असलेल्या ताणाशी जुळते. त्या अभ्यास करण्याइतपत दिसतात, तरीही त्यांची रचना सामान्यतः आधार देणारा प्रमुख पदार्थ भाग हरवल्यासारखा भासतो. नेमकाच हा विरोधाभास त्यांना वैज्ञानिकदृष्ट्या उपयुक्त बनवतो.

धडक-आधारित स्पष्टीकरणाला पाठिंबा मिळत आहे

मूळ मजकुरात दिलेली प्रमुख मांडणी अशी आहे की हिंसक आकाशगंगा धडकांमुळे डार्क मॅटर दृश्यमान पदार्थापासून अलग होऊ शकते. अशा परिस्थितीत, ऊर्जायुक्त परस्परक्रियेने धडकेत विस्थापित झालेल्या पदार्थातून असामान्य बुटक्या आकाशगंगांची मालिका तयार होऊ शकते, ज्यामुळे काही पुढील पिढीतील आकाशगंगांमध्ये अपेक्षेपेक्षा खूपच कमी डार्क मॅटर उरू शकते.

याचा अर्थ डार्क मॅटर अस्तित्वात नाही असा नाही. प्रत्यक्षात, हा युक्तिवाद डार्क मॅटर खरे आहे आणि सामान्यतः मुबलक असते, यावरच आधारलेला आहे. महत्त्व अधिक विशिष्ट आहे: काही टोकाच्या परिस्थितीत दृश्यमान पदार्थ आणि डार्क मॅटर यांच्यातील संबंध इतका बिघडू शकतो की आकाशगंगा सर्वसाधारण नमुन्यापेक्षा पूर्णपणे वेगळ्या दिसू शकतात.

ही शक्यता महत्त्वाची आहे, कारण खगोलभौतिकी अनेकदा टोकाच्या उदाहरणांमधून पुढे जाते. प्रमाणित अपेक्षांच्या बाहेर असलेल्या वस्तू सिद्धांतातील लपलेली गृहितके उघड करू शकतात, दुर्लक्षित प्रक्रिया दाखवू शकतात, किंवा मोजमाप सुधारण्यासाठी भाग पाडू शकतात. DF9 या तिन्ही कारणांसाठी उपयुक्त ठरू शकते. डार्क मॅटर-कमकुवत आकाशगंगा गतिशीलरीत्या तयार होऊ शकतात का, आणि अशा गटांनी कालांतराने सामायिक घटनेची छाप जपून ठेवली आहे का, यासाठी ती एक नवा कस देऊ शकते.

खगोलशास्त्रज्ञांनी पुढे काय स्पष्ट करणे गरजेचे आहे

या शोधाला मिळणारे लक्ष असूनही, हा निकाल अद्याप विश्वरचनेचे अंतिम पुनर्लेखन नाही; तो एका सक्रिय वैज्ञानिक चर्चेचाच भाग आहे. तातडीचे आव्हान म्हणजे DF9 स्वतःभोवती आणि बुटक्या आकाशगंगांच्या व्यापक साखळीभोवतीच्या निरीक्षणात्मक पुराव्यांना बळकट करणे. संशोधक वस्तुमानाचे अंदाज अधिक अचूक करणे, तार्‍यांच्या हालचाली अधिक जवळून तुलना करणे, आणि या तिन्ही आकाशगंगा खरोखर एकाच निर्मिती इतिहासात बसतात का हे तपासू इच्छितील.

आणखी एक महत्त्वाचा प्रश्न म्हणजे ही व्यवस्था प्रत्यक्षात किती अनोखी आहे. जर अशाच गुणधर्मांच्या आणखी बुटक्या आकाशगंगा इतरत्र आढळल्या, तर धडक-चालित डार्क-मॅटर विभाजनाचा दावा अधिक मजबूत होईल. तसे न झाल्यास, NGC 1052 क्षेत्र दुर्मीळ पण अत्यंत माहितीपूर्ण अपवाद म्हणूनच राहू शकते.

सध्या DF9 चे महत्त्व यासाठी आहे की ती आधीच विलक्षण मानल्या गेलेल्या नमुन्याला अधिक बळकटी देते. मोठ्या प्रमाणावर आकाशगंगांचे वर्तन समजावून सांगण्यासाठी डार्क मॅटर अजूनही प्रमुख चौकट आहे. पण अशा शोधांमुळे सूचित होते की विश्वात आकाशगंगा बनवण्यासाठी पाठ्यपुस्तकातील सर्वात स्वच्छ मॉडेलपेक्षा अधिक मार्ग असू शकतात.

हा या शोधाचा खोल वैज्ञानिक अर्थ आहे. DF9 अखेरीस धडक-आधारित स्पष्टीकरणाची पुष्टी करो किंवा सुधारित अर्थ लावण्यास भाग पाडो, ती आकाशगंगा आपली रचना घडवणारा पदार्थ कसा प्राप्त करतात, कसा गमावतात, किंवा कसा पुनर्वितरित करतात याचा अधिक सखोल अभ्यास करण्यास भाग पाडत आहे. ज्या क्षेत्रात अदृश्य वस्तुमान बरेच काही उचलून धरते, तिथे ते हरवल्यासारखी दिसणारी आकाशगंगा लक्ष वेधून घेणारच.

हा लेख Live Science च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.