DESI ने आतापर्यंतचा सर्वात मोठा 3D नकाशा पूर्ण केला आणि डार्क एनर्जीबद्दलचे प्रश्न अधिक खोल केले

एका महत्त्वाच्या नकाशामागे मोठा विश्वविज्ञानाचा प्रश्न

Dark Energy Spectroscopic Instrument, म्हणजेच DESI, ने आपल्या मुख्य मोहिमेचा आधार असलेला पाच वर्षांचा सर्व्हे पूर्ण केला आहे आणि आतापर्यंतचा सर्वात मोठा आणि सर्वात तपशीलवार त्रिमितीय विश्वाचा नकाशा सादर केला आहे. या प्रकल्पाने मूळ नियोजनापेक्षा खूप अधिक वस्तूंची नोंद केली आणि आता तो 2028 पर्यंत वाढवण्यात आला आहे, पण हा नकाशा केवळ कहाणीचा एक भाग आहे. याहून अधिक महत्त्वाचा निष्कर्ष म्हणजे डार्क एनर्जीबाबत डेटा जे सूचित करत राहतो ते असू शकते.

DESI अॅरिझोनातील Kitt Peak वरून सुमारे 5,000 रोबोटिक फायबर-ऑप्टिक पोझिशनर्सचा वापर करून कार्य करते, जे दूरच्या वस्तूंमधून प्रकाश गोळा करतात. या सर्व्हेदरम्यान या उपकरणाने 47 दशलक्ष आकाशगंगा आणि quasars, तसेच Milky Way मधील 20 दशलक्ष तार्‍यांचे नकाशीकरण केले. मूळ योजनेनुसार पाच वर्षांत 34 दशलक्षांहून अधिक आकाशगंगांचे नकाशीकरण करायचे होते. 14 एप्रिलला मुख्य मोहिमेची निरीक्षणे संपेपर्यंत प्रकल्पाने हा उद्दिष्ट मोठ्या फरकाने ओलांडला होता.

हा नकाशा का महत्त्वाचा आहे

विश्वाचे त्रिमितीय नकाशे केवळ दृश्य उपलब्धी नसतात. ते संशोधकांना अवकाश आणि काळामध्ये पदार्थ कसा पसरलेला आहे हे मोजण्यास मदत करतात, आणि त्यामुळे विश्वाच्या विस्ताराचा इतिहास पुन्हा उभा करता येतो. DESI चे प्रमाण cosmologists ना विश्व कसे विकसित झाले आणि तो विस्तार कसा बदलला हे तपासण्यासाठी खूपच अधिक तपशीलवार डेटा संच देते.

या प्रकल्पाचे यश कार्यवाहीच्या पातळीवरही महत्त्वाचे आहे. DESI चे संचालक Michael Levi यांच्या मते, उपकरणाने अपेक्षेपेक्षा चांगले काम केले आणि या प्रचंड कामाच्या मानाने सर्व्हे अत्यंत वेगाने पुढे गेला. इतक्या मोठ्या व्याप्तीचा नकाशा तयार करणे स्वतःमध्ये तांत्रिक यश आहे, पण त्याचे वैज्ञानिक मूल्य संशोधक त्या वितरणातील नमुन्यांतून काय काढतात यावर अवलंबून असते.

मुख्य रहस्य: डार्क एनर्जी बदलत आहे का?

डार्क एनर्जी हे त्या अज्ञात घटकाचे नाव आहे, जो विश्वाच्या वेगाने होत असलेल्या विस्तारामागे आहे असे मानले जाते. ती बहुधा cosmological constant म्हणून घेतली जाते, म्हणजे काळानुसार न बदलणारी गोष्ट. ही गृहितक आधुनिक विश्वविज्ञानाचा मोठा भाग घडवत आली आहे.

DESI च्या पहिल्या तीन वर्षांतील प्राथमिक निष्कर्षांनी या कल्पनेला आव्हान दिले, कारण डार्क एनर्जी विश्वाचे वय वाढत असताना बदलू शकते, असा संकेत त्यातून मिळाला. नुकताच पूर्ण झालेला पाच वर्षांचा डेटासेट हा प्रश्न अधिक तीव्र करेल अशी अपेक्षा आहे. जर मोठा डेटासेट आधीचा नमुना पुष्टी करत असेल, तर त्याचे परिणाम लक्षणीय असतील.

स्थिर डार्क एनर्जी मॉडेलपासून दूर जाणे सिद्ध झाले, तर विश्वविज्ञानातील काही सर्वात मूलभूत गृहितकांचा पुनर्विचार करावा लागेल. याचा वैज्ञानिकांच्या विश्वाच्या दीर्घकालीन वर्तनाच्या मॉडेलांवर परिणाम होईल आणि Big Rip, Big Freeze, Big Bounce, किंवा अद्याप विद्यमान सिद्धांतांनी स्पष्ट न केलेल्या एखाद्या गोष्टीसारख्या संभाव्य अंतिम अवस्थांवरील चर्चाही बदलू शकतील.

cosmologists याकडे का लक्ष देत आहेत

या शक्यतेचे महत्त्व सहयोगातील प्रतिसादातून दिसते. DESI चे संस्थापक सदस्य आणि University of Michigan चे प्राध्यापक Gregory Tarlé यांनी या उदयोन्मुख निष्कर्षाचे वर्णन थक्क करणाऱ्या शोधाप्रमाणे केले, ज्यामुळे शास्त्रज्ञांना डार्क एनर्जीबद्दल जे समजले होते त्याचा नव्याने विचार करावा लागला आहे.

अशी टिप्पणी म्हणजे प्रश्न निकाली निघाला आहे असे नाही. मूळ मजकूर स्पष्टपणे सांगतो की शास्त्रज्ञ अजूनही संपूर्ण पाच वर्षांच्या डेटासेटवर काम करत आहेत. पण यावरून एवढे नक्की कळते की आधीच्या संकेतांनंतरही हा सिग्नल इतका गंभीर आहे की तो केवळ सांख्यिकीय अपघात म्हणून नाहीसा झालेला नाही.

मोहिम संपली, पण सर्व्हे सुरू आहे

या टप्प्याच्या सर्वात लक्षवेधी बाबींपैकी एक म्हणजे DESI आपले मूळ काम पूर्ण केल्यानंतर थांबत नाही. त्याची मुख्य मोहीम आधीच 2028 पर्यंत वाढवण्यात आली आहे. म्हणजेच पहिल्या पाच वर्षांत तयार झालेला नकाशा हा एकाच वेळी परिपूर्णताही आहे आणि पुढील निरीक्षणांचा पाया देखील आहे.

डेटा संकलन सुरू ठेवणे महत्त्वाचे आहे, कारण डार्क एनर्जीचे प्रश्न मूलतः सांख्यिकीय आणि तुलनात्मक असतात. मोठ्या नमुन्यांमुळे विश्वास वाढतो, अनिश्चितता कमी होते, आणि अपेक्षित मानकांपासून दिसणारी विचलने वेळ आणि वस्तूंच्या प्रकारांमध्ये खरोखरच ठोस आहेत का हे समजू शकते.

तत्त्वज्ञानात्मक परिणाम असलेला डेटा उत्पादन

विश्वविज्ञान वेगळे आहे, कारण चांगला catalog या क्षेत्राच्या अत्युच्च पातळीवरील कहाणी बदलू शकतो. DESI चा नवा नकाशा केवळ आकाशगंगांचा मोठा डेटाबेस नाही. तो तपासण्याचे साधन आहे की क्षेत्राचा एक मध्यवर्ती स्पष्टीकरणात्मक आधार अपूर्ण आहे का.

जर डार्क एनर्जी गतिशील असल्याचे सिद्ध झाले, तर त्याचे परिणाम एका सर्व्हेपुरते किंवा एका सिद्धांतपत्रापुरते मर्यादित राहणार नाहीत. याचा अर्थ विश्वीय त्वरणाचे वर्णन करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्रमुख चौकटीत सुधारणा करावी लागेल. त्यामुळे structure formation, expansion history, आणि विश्वाच्या अंतिम भवितव्याच्या मॉडेलांवरही परिणाम होईल.

सध्या DESI ने एक उल्लेखनीय निरीक्षणात्मक यश दिले आहे: आतापर्यंत तयार झालेल्या सर्वात व्यापक 3D विश्वचित्रात कोट्यवधी आकाशगंगा आणि quasars नोंदवले गेले आहेत. जर हा नकाशा हे दाखविण्यात मदत करतो की विश्वीय विस्तार घडवणारी शक्ती प्रत्यक्षात स्थिर नाही, तर वैज्ञानिक लाभ आणखी मोठा असेल.

हा लेख Universe Today च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.