মহাজাগতিক যুদ্ধ: অন্ধকার পদার্থ এবং পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

কল্পনা করুন, যদি এক ধাক্কায়, মাধ্যাকর্ষণ নিয়মে একটি ছোট খামচি দিয়ে, আপনি মহাবিশ্বের সমস্ত অন্ধকার পদার্থের প্রয়োজনীয়তাকে দূরে সরিয়ে দিতে পারেন। আপনি নিজেকে একটি বিরক্তিকর কণা থেকে পরিত্রাণ করতে চান যা শুধুমাত্র অস্তিত্বের অনুমান করা হয় এবং এখনও পর্যন্ত আবিষ্কারকে অস্বীকার করেছে। পরিবর্তে, আপনি এটিকে একটি মার্জিত তত্ত্ব দিয়ে প্রতিস্থাপন করবেন যা আইজ্যাক নিউটন এবং আলবার্ট আইনস্টাইনের মৌলিক কাজকে সংশোধন করে।

অন্তত এটি পরিবর্তিত নিউটনিয়ান গতিবিদ্যা, বা MOND এর স্বপ্ন। ইসরায়েলি পদার্থবিদ দ্বারা বিকশিত মোরদেহাই মিলগ্রম এবং মেক্সিকান বংশোদ্ভূত আমেরিকান-ইসরায়েলি তাত্ত্বিক জ্যাকব বেকেনস্টাইন 1980 এর দশকের গোড়ার দিকে, এটি তাদের জনপ্রিয় "ডার্ক ম্যাটার" দৃষ্টান্তের প্রতিষেধক ছিল। তাদের কাছে, ডার্ক ম্যাটার একটি অপ্রয়োজনীয় এবং আনাড়ি ছিল মহাজাগতিকতা যা বাস্তব হলে, এর অর্থ হল মহাজাগতিক পদার্থের 80% অদৃশ্য।

এটি তৈরি হওয়ার 40 বছরে, MOND-এর কৃতিত্বগুলি অন্ধকার পদার্থের সাথে মহাজাগতিকতার প্রেমের দ্বারা আবৃত হয়ে চলেছে৷ MOND পৃথক গ্যালাক্সির চেয়ে বড় এবং ছোট স্কেলে ঘটনা ব্যাখ্যা করতেও সংগ্রাম করেছে। তাহলে MOND কি এমন কিছু যা আমাদের সর্বোপরি গুরুত্ব সহকারে নেওয়া উচিত?

কৌতূহলী বক্ররেখা

আমাদের গল্পটি 1960-এর দশকের শেষের দিকে শুরু হয় এবং 1970-এর দশকে, মার্কিন জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভেরা রুবিন এবং কেন্ট ফোর্ড বুঝতে পেরেছিলেন যে গ্যালাক্সির উপকণ্ঠের নক্ষত্রগুলি কেন্দ্রের কাছাকাছি নক্ষত্রের মতোই দ্রুত প্রদক্ষিণ করছে, জোহানেস কেপলারের কক্ষপথের গতির নিয়মের স্পষ্ট অমান্য করে . তারা এটিকে গ্যালাক্সির ঘূর্ণন বক্ররেখায় চিত্রিত করেছে, মূলত কেন্দ্র থেকে ব্যাসার্ধ বনাম কক্ষপথের বেগের একটি গ্রাফ। একটি নেতিবাচক ঢাল দেখানোর পরিবর্তে, গ্রাফগুলি একটি সমতল রেখা ছিল। কোথাও, কিছু অতিরিক্ত মাধ্যাকর্ষণ সেই বাইরের নক্ষত্রগুলিকে চারপাশে টানছিল।

ডার্ক ম্যাটার - পদার্থের একটি অদেখা ফর্ম এতটাই প্রচুর যে এটি মহাবিশ্বের প্রভাবশালী মহাকর্ষ বল হবে - জনপ্রিয় সমাধান ছিল। আজ, ডার্ক ম্যাটারের ধারণাটি আমাদের কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেলে নিবিড়ভাবে জড়িত এবং মহাবিশ্বের গঠন কীভাবে তৈরি হয় তা আমাদের বোঝার অন্তর্নিহিত।

ডার্ক ম্যাটার যে ছবিটি তৈরি করে তা ঝরঝরে, কিন্তু পদার্থবিজ্ঞানী এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের একটি ছোট সম্প্রদায়ের জন্য যথেষ্ট ঝরঝরে নয় যারা ডার্ক ম্যাটার কসমোলজি এড়িয়ে গেছে এবং পরিবর্তে MOND গ্রহণ করেছে। আসলে, তাদের মামলার পক্ষে প্রচুর প্রমাণ রয়েছে। 2016 সালে কেস ওয়েস্টার্ন রিজার্ভ ইউনিভার্সিটির স্টেসি ম্যাকগগ 153টি ছায়াপথের ঘূর্ণন বক্ররেখা পরিমাপ করেছে (শারীরিক। রেভ। লেট 117 201101) এবং পাওয়া গেছে, একটি অভূতপূর্ব নির্ভুলতার সাথে, যে তাদের ঘূর্ণন বক্ররেখাগুলি MOND দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে, প্রতিটি ছায়াপথের চারপাশে অন্ধকার পদার্থের একটি হ্যালো অবলম্বন করার প্রয়োজন ছাড়াই। এটি করে, তিনি মিলগ্রমের ভবিষ্যদ্বাণীকে সমর্থন করেছিলেন।

"আমি জোর দিয়ে বলব যে MOND এই জিনিসগুলিকে অন্ধকার পদার্থের চেয়ে ভাল ব্যাখ্যা করে, এবং এর কারণ হল এর ভবিষ্যদ্বাণী করার ক্ষমতা," বলেছেন ম্যাকগগ - একজন প্রাক্তন ডার্ক-ম্যাটার গবেষক যিনি এখন একজন MOND অ্যাডভোকেট, একটি এপিফ্যানি অনুসরণ করে যা তাকে পক্ষ পরিবর্তন করতে দেখেছিল৷ তিনি এই বিষয়টি উল্লেখ করছেন যে আপনি যদি একটি ছায়াপথের দৃশ্যমান ভর (এর সমস্ত তারা এবং গ্যাস) জানেন তবে MOND প্রয়োগ করে আপনি ঘূর্ণন বেগ কী হতে চলেছে তা গণনা করতে পারেন। ডার্ক ম্যাটার প্যারাডাইমে, আপনি ডার্ক ম্যাটারের উপস্থিতির উপর ভিত্তি করে গতির ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারবেন না। পরিবর্তে, আপনাকে গ্যালাক্সির ঘূর্ণন বক্ররেখা পরিমাপ করতে হবে কতটা ডার্ক ম্যাটার আছে। ম্যাকগফ যুক্তি দেন যে এটি বৃত্তাকার যুক্তি, এবং অন্ধকার পদার্থের প্রমাণ নয়।

মাধ্যাকর্ষণ পরিবর্তন কিভাবে

মাধ্যাকর্ষণ আইন পরিবর্তন করা অনেক পদার্থবিদদের কাছে অপ্রীতিকর হতে পারে - এটি নিউটন এবং আইনস্টাইনের শক্তি - তবে এটি করা এমন বিচিত্র জিনিস নয়। সর্বোপরি, আমরা একটি রহস্যময় মহাবিশ্বে বাস করি, বৈজ্ঞানিক জটিলতায় ভরা। মহাবিশ্বের প্রসারণের ত্বরণের জন্য দায়ী অন্ধকার শক্তি কী? মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হারের বিভিন্ন পরিমাপে কেন টান থাকে? প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে কীভাবে ছায়াপথগুলি এত দ্রুত তৈরি হচ্ছে, যেমনটি সাক্ষী হাবল এবং জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ? গবেষকরা উত্তর প্রদানের জন্য ক্রমবর্ধমান পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বগুলি দেখছেন, কিন্তু সমস্ত পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ মডেল সমান নয়।

MOND সহ পরিবর্তিত মহাকর্ষের প্রতিটি তত্ত্বকে যা করতে হবে তা ব্যাখ্যা করে যে কেন এটি দৈনন্দিন স্কেলে আমাদের কাছ থেকে লুকিয়ে থাকে, শুধুমাত্র কিছু শর্তে কাজ করে

টেসা বেকার, যুক্তরাজ্যের পোর্টসমাউথ বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন কসমোলজিস্ট এবং পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ গুরু, তার ক্যারিয়ার তৈরি করেছেন মাধ্যাকর্ষণ আইন পরীক্ষা করে এবং পরিবর্তনগুলি অনুসন্ধান করার জন্য, তার ক্ষেত্রে অন্ধকার শক্তি ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করার জন্য। "মন্ড, যা একটি পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের একটি উদাহরণ, এটি অস্বাভাবিক যে এটি একটি তত্ত্ব যা অন্ধকার পদার্থকে প্রতিস্থাপন করার চেষ্টা করে," বেকার ব্যাখ্যা করেন। "সংশোধিত মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের অধিকাংশই তা করে না।"

MOND সহ পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের প্রত্যেকটি তত্ত্বকে যা করতে হবে তা ব্যাখ্যা করে যে কেন এটি দৈনন্দিন স্কেলে আমাদের কাছ থেকে লুকিয়ে থাকে, শুধুমাত্র কিছু শর্তের অধীনে কাজ করে। পদার্থবিদরা এই স্থানান্তরটিকে "স্ক্রিনিং" হিসাবে অভিহিত করেন এবং এটি সমস্ত স্কেলের সমস্যা।

"কঠিন অংশটি হল, আপনি কীভাবে স্কেলে পরিবর্তনটি লুকাবেন যেখানে আমরা জানি যে সাধারণ আপেক্ষিকতা খুব ভাল কাজ করে?" বেকার জিজ্ঞেস করে। শুরু করার সুস্পষ্ট জায়গাটি বিবেচনা করা হতে পারে যে মাধ্যাকর্ষণ দূরত্বের স্কেলে পরিবর্তিত হয় কিনা, তাই আমাদের সৌরজগতে মাধ্যাকর্ষণ বিপরীত-বর্গক্ষেত্রের নিয়মের সাথে ম্লান হয়ে যায়, কিন্তু গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের স্কেলে এটি ভিন্ন হারে হ্রাস পায়। "এটি স্পষ্টভাবে কাজ করে না," McGaugh বলেছেন, আরও কিছু স্কেল আছে যা কাজ করে।

উদাহরণস্বরূপ, পরিবর্তিত মহাকর্ষের একটি তত্ত্ব যা বেকারের সাথে কাজ করে – নামে পরিচিত f(R) মাধ্যাকর্ষণ - আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বকে সাধারণীকরণ করে। অধীন f(R), মহাকর্ষ মহাকাশের এমন অঞ্চলে অন্ধকার-শক্তির প্রভাব চালু করে যেখানে পদার্থের ঘনত্ব যথেষ্ট কম হয়ে যায়, যেমন মহাজাগতিক শূন্যতায়। MOND-এর জন্য, স্ক্রীনিং মেকানিজমের স্কেল হল ত্বরণ। নীচে একটি চরিত্রগত মহাকর্ষীয় ত্বরণ হিসাবে উল্লেখ করা হয় a₀ - যা প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 0.1 ন্যানোমিটার - মাধ্যাকর্ষণ ভিন্নভাবে কাজ করে।

বিপরীত-বর্গীয় নিয়ম অনুসরণ করার পরিবর্তে, নীচের ত্বরণে a₀ মাধ্যাকর্ষণ দূরত্বের বিপরীতে আরও ধীরে ধীরে নেমে আসে। তাই দূরত্বের চারগুণে প্রদক্ষিণ করা কিছু মহাকর্ষের এক চতুর্থাংশ অনুভব করবে, 16তম নয়। এর জন্য প্রয়োজনীয় নিম্ন মাধ্যাকর্ষণ ত্বরণগুলি ঠিক সেইগুলিই যা গ্যালাক্সির উপকণ্ঠে নক্ষত্ররা অনুভব করে। "তাই MOND কম ত্বরণে সেই পরিবর্তনগুলিকে একইভাবে চালু করে যেভাবে f(R) মাধ্যাকর্ষণ কম ঘনত্বে তার পরিবর্তনগুলি চালু করে,” বেকার ব্যাখ্যা করেন।

দ্বন্দ্ব ও বিবাদ

MOND পৃথক গ্যালাক্সির জন্য উৎকর্ষ, কিন্তু আপনি কার সাথে কথা বলছেন তার উপর নির্ভর করে, এটি সম্ভবত অন্যান্য পরিবেশে এতটা ভালো করছে না। এবং বিশেষ করে একটি ব্যর্থতা ইতিমধ্যেই তত্ত্বের বিরুদ্ধে MOND-এর কট্টর সমর্থকদের একজনকে পরিণত করেছে।

একটি আদর্শ পরীক্ষাগার যেখানে MOND পরীক্ষা করা যায় এমন একটি যেখানে ডার্ক ম্যাটার কোনো প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত থাকবে বলে আশা করা যায় না, যার অর্থ কোনো মহাকর্ষীয় অসামঞ্জস্যগুলি শুধুমাত্র মাধ্যাকর্ষণ আইন থেকে আসা উচিত। ওয়াইড বাইনারি স্টার সিস্টেমগুলি এমনই একটি পরিবেশ যা 500 AU বা তার বেশি তারার জোড়া নিয়ে গঠিত apart (যেখানে একটি জ্যোতির্বিদ্যা ইউনিট বা AU হয় পৃথিবী এবং সূর্যের মধ্যে গড় দূরত্ব)। এই ধরনের বিশাল বিভাজনে, প্রতিটি তারা দ্বারা অনুভূত মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র দুর্বল।

কে ধন্যবাদ ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির গায়া অ্যাস্ট্রোমেট্রিক স্পেস মিশন, MOND গবেষকদের দল এখন MOND-এর প্রমাণের সন্ধানে প্রশস্ত বাইনারিগুলির গতি পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছে৷ একটি বৈধ তত্ত্ব হিসাবে MOND এর বেঁচে থাকার পরিপ্রেক্ষিতে ফলাফলগুলি বিতর্কিত এবং বিরোধপূর্ণ হয়েছে।

নেতৃত্বে একটি দল সিউলের সেজং ইউনিভার্সিটির কিউ-হিউন চে, 26,500টি প্রশস্ত বাইনারিগুলির একটি সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ চালিয়েছে এবং কক্ষপথের গতি খুঁজে পেয়েছে যা MOND-এর পূর্বাভাসের সাথে মিলেছে (এপিজে 952 128) এটি ইউনিভার্সিডাড ন্যাসিওনাল অটোনোমা ডি মেক্সিকো-এর জেভিয়ার হার্নান্দেজের পূর্বের কাজ দ্বারা সমর্থিত হয়েছিল, যিনি চেয়ের ফলাফল কতটা "উত্তেজনাপূর্ণ" ছিল তা প্রশংসা করেছিলেন। কিন্তু সবাই আশ্বস্ত হয় না।

যুক্তরাজ্যের সেন্ট অ্যান্ড্রুজ বিশ্ববিদ্যালয়ে, ইন্দ্রনীল বণিক বিস্তৃত বাইনারিতে MOND পরিমাপ করার জন্য তার নিজের ছয় বছরের প্রকল্পে কাজ করছিলেন। তিনি তার পরিমাপ নেওয়ার আগে তার পরিকল্পনাগুলি প্রকাশ করেছিলেন, অন্য বিশেষজ্ঞদের সাথে কথা বলার জন্য এবং প্রতিক্রিয়া পাওয়ার জন্য সময় নেওয়া নিশ্চিত করে, তার পদ্ধতিটি সূক্ষ্ম-টিউনিং করে যাতে সবাই একমত হতে পারে। বনিক তার ফলাফলগুলিকে সম্পূর্ণরূপে প্রত্যাশিত করেছিল যে MOND বাস্তব ছিল। "আমি স্পষ্টতই আশা করেছিলাম যে MOND দৃশ্যকল্প কাজ করবে," তিনি বলেছেন। "সুতরাং এটি আসলেই একটি খুব বড় আশ্চর্য ছিল যখন এটি হয়নি।"

2023 সালের শেষের দিকে প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে বণিক স্ট্যান্ডার্ড নিউটনিয়ান মাধ্যাকর্ষণ থেকে কোনও বিচ্যুতি খুঁজে পাননি (রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক নোটিশ 10.1093/mnras/stad3393) ফলাফলগুলি তার জন্য এমন একটি হাতুড়ির আঘাত ছিল যে এটি বণিকের বিশ্বকে নাড়া দিয়েছিল এবং তিনি প্রকাশ্যে ঘোষণা করেছিলেন যে MOND ভুল ছিল - যা তাকে কিছুটা আপত্তি জানিয়েছিল। কেন, যদিও, তার ফলাফল চে এবং হার্নান্দেজের থেকে এত আলাদা হওয়া উচিত? "অবশ্যই, তারা এখনও তর্ক করে যে সেখানে কিছু আছে," বণিক বলেছেন। যাইহোক, তিনি তাদের ফলাফল সম্পর্কে সন্দিহান, তারা তাদের পরিমাপের অনিশ্চয়তার সাথে কীভাবে মোকাবিলা করেছিল তার পার্থক্য উল্লেখ করে।

বিতর্কের এই পয়েন্টগুলি অত্যন্ত প্রযুক্তিগত, তাই এটি সম্ভবত মোট আশ্চর্যের বিষয় নয় যে বিভিন্ন ব্যাখ্যা এসেছে। প্রকৃতপক্ষে, বহিরাগতদের জন্য কে সঠিক এবং কে নয় তা জানা কঠিন। "এটি কীভাবে বিচার করা যায় তা জানা খুব কঠিন," ম্যাকগ স্বীকার করেন। "আমি এমনকি এই দাঁড়িপাল্লায় বিচার করার জন্য সম্পূর্ণ যোগ্য বোধ করি না, এবং আমি বেশিরভাগ লোকের চেয়ে অনেক বেশি যোগ্য!"

এটি কেবল বিস্তৃত বাইনারি নয় যেখানে বনিক মন্ডকে ব্যর্থ হতে দেখেন। তিনি আমাদের নিজস্ব সৌরজগতের ক্ষেত্রেও উল্লেখ করেছেন। MOND-এর কেন্দ্রীয় নীতিগুলির মধ্যে একটি হল "বাহ্যিক ক্ষেত্র প্রভাব" এর ঘটনা, যেখানে মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির সামগ্রিক মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি আমাদের সৌরজগতের মতো ছোট সিস্টেমগুলিতে নিজেকে ছাপিয়ে রাখতে সক্ষম। আমাদের এই ছাপ দেখা উচিত, বিশেষ করে বাইরের গ্রহের কক্ষপথে। থেকে রেডিও-ট্র্যাকিং ডেটার মাধ্যমে এই প্রভাবের জন্য অনুসন্ধান করা হচ্ছে নাসার ক্যাসিনি মহাকাশযান, যা 2004 এবং 2017 এর মধ্যে শনিকে প্রদক্ষিণ করেছিল, শনির কক্ষপথে বাহ্যিক ক্ষেত্রের প্রভাবের জন্য কোনও প্রমাণ পাওয়া যায়নি।

"লোকেরা বুঝতে শুরু করেছে যে ক্যাসিনি ডেটাতে প্রভাবগুলি সনাক্ত না করার সাথে MOND এর সাথে সমন্বয় করার কোন উপায় নেই এবং যে MOND একটি আলোকবর্ষের নিচের স্কেলে কাজ করবে না," বণিক বলেছেন। যদি বণিক সঠিক হয়, তবে এটি মন্ডকে খুব খারাপ জায়গায় রেখে যায় – তবে এটি একমাত্র যুদ্ধক্ষেত্র নয় যেখানে ডার্ক ম্যাটারের বিরুদ্ধে মন্ডের যুদ্ধ চলছে।

ক্লাস্টার কনডার্মস

2006 সালে নাসা একটি প্রকাশ করেছে গ্যালাক্সির দুটি সংঘর্ষকারী ক্লাস্টারের দর্শনীয় চিত্র, তাদের সম্মিলিত আকারে বুলেট ক্লাস্টার হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে. হাবল স্পেস টেলিস্কোপ গ্যালাক্সিগুলির অবস্থান সম্পর্কে উচ্চ-রেজোলিউশনের দৃষ্টিভঙ্গি প্রদান করেছে, যখন সেই ছায়াপথগুলির মধ্যে গরম গ্যাসের এক্স-রে পর্যবেক্ষণগুলি চন্দ্র এক্স-রে অবজারভেটরি থেকে এসেছে। গ্যালাক্সি এবং গ্যাসের অবস্থানের উপর ভিত্তি করে, সেইসাথে ক্লাস্টার বাঁকানো স্থানে পদার্থ হিসাবে মহাকর্ষীয় লেন্সিংয়ের ডিগ্রি, বিজ্ঞানীরা ক্লাস্টারে অন্ধকার পদার্থের অবস্থান গণনা করতে সক্ষম হন।

"এটি দাবি করা হয়েছিল যে বুলেট ক্লাস্টার ডার্ক ম্যাটারের অস্তিত্ব নিশ্চিত করেছে, যা MOND এর বিরুদ্ধে জোরালোভাবে তর্ক করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে," বলেছেন পাভেল কৃপা, বন বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন জ্যোতির্পদার্থবিদ। "ঠিক আছে, দেখা যাচ্ছে যে পরিস্থিতি ঠিক বিপরীত।"

Kroupa MOND-এর প্রতি তার উৎসাহে হিংস্র, এবং সম্ভাব্য সবচেয়ে বড় স্কেল - বৃহৎ-স্কেল গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলিতে এটিকে অন্বেষণ করার জন্য তার দৃষ্টিভঙ্গি নির্ধারণ করেছে৷ তার ক্রসহেয়ারে কসমোলজির আদর্শ মডেলের চেয়ে কম কিছু নয়, যা কথোপকথনে "ল্যাম্বডা-সিডিএম" বা Λসিডিএম (Λ বোঝায় মহাজাগতিক ধ্রুবক, বা মহাবিশ্বের অন্ধকার শক্তি উপাদান, এবং সিডিএম হল ঠান্ডা অন্ধকার পদার্থ)।

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/cosmic-combat-delving-into-the-battle-between-dark-matter-and-modified-gravity-physics-world-3.jpg" data-caption="আদিম নক্ষত্র গঠনের আকস্মিক বিস্ফোরণের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় খুব প্রথম দিকের মহাবিশ্ব (1 হাজার মিলিয়ন বছরেরও কম পুরানো) কেমন হতে পারে সে সম্পর্কে একজন ESA শিল্পীর ধারণা। (সৌজন্যে: A Schaller/STScI)” title=”পপআপে ছবি খুলতে ক্লিক করুন” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/cosmic-combat-delving-into-the- যুদ্ধ-এর মধ্যে-অন্ধকার-বস্তু-এন্ড-পরিবর্তিত-মাধ্যাকর্ষণ-পদার্থবিজ্ঞান-বিশ্ব-3.jpg”>

এক জিনিসের জন্য, ক্রোপা বিশ্বাস করে যে এত বিশাল গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলির অস্তিত্বও থাকা উচিত নয়, উচ্চ রেডশিফ্টে সংঘর্ষের সময় ছিল না। ΛCDM ধারণা করে যে কাঠামোগুলি ধীরে ধীরে বাড়তে হবে, এবং ক্রোপা যুক্তি দেয় যে আমাদের টেলিস্কোপগুলি আমাদের যা দেখাচ্ছে তার জন্য এটি খুব ধীর হবে: প্রাথমিক মহাবিশ্বে বিশাল গ্যালাক্সি এবং বিশাল ক্লাস্টার। আরও প্রাসঙ্গিকভাবে, এটি ক্লাস্টার সংঘর্ষের গতিশীলতা যা ক্রোপাকে আশা দেয়। বিশেষ করে, ΛCDM ভবিষ্যদ্বাণী করে যে সম্মিলিত ক্লাস্টারের মহাকর্ষীয় কূপে পতিত ছায়াপথগুলির বেগ যা পর্যবেক্ষণ করা হয় তার চেয়ে অনেক কম হওয়া উচিত।

"গ্যালাক্সি ক্লাস্টার সংঘর্ষগুলি ΛCDM-এর সাথে সম্পূর্ণ মতানৈক্যের মধ্যে রয়েছে যখন MOND-এর সাথে স্বাভাবিক চুক্তিতে রয়েছে," ক্রোপা বলেছেন৷ Kroupa এর উত্সাহ সত্ত্বেও, McGaugh এতটা নিশ্চিত নন। প্রকৃতপক্ষে, তিনি মনে করেন গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলি ΛCDM এবং MOND উভয়ের জন্য একটি বাস্তব সমস্যা।

"এটি একটি জগাখিচুড়ি," তিনি স্বীকার করেন. "ডার্ক ম্যাটারের জন্য, সংঘর্ষের বেগ অনেক বেশি। ডার্ক-ম্যাটারের লোকে পিছিয়ে গেছে, তর্ক করছে বেগ কি খুব দ্রুত, নাকি? MOND-এর জন্য, এটি হল যে গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলি আপনি MOND প্রয়োগ করার পরেও একটি ব্যাপক বৈষম্য দেখায়৷ ক্লাস্টারগুলি আমাকে উদ্বিগ্ন করে কারণ আমি এর থেকে বেরিয়ে আসার একটি ভাল উপায় দেখতে পাচ্ছি না।"

সবকিছুর একটি তত্ত্ব?

ক্লাস্টার এবং ওয়াইড বাইনারি নিয়ে বিতর্ক হতে পারে আনন্দের বিজ্ঞাপন যতক্ষণ না এক পক্ষ পরাজয় স্বীকার করে। কিন্তু সম্ভবত MOND-তে সবচেয়ে গুরুতর সমালোচনা করা হয়েছে এটি একটি কার্যকরী মহাজাগতিক মডেলের সম্পূর্ণ অভাব। ছায়াপথগুলিতে অন্ধকার পদার্থকে পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ দিয়ে প্রতিস্থাপন করার চেষ্টা করা সবকিছুই ভাল এবং ভাল, তবে তত্ত্বটি শেষ পর্যন্ত সফল হওয়ার জন্য এটিকে অন্ধকার পদার্থ যা করতে পারে এবং আরও অনেক কিছু ব্যাখ্যা করতে হবে। এর মানে হল আমরা যা দেখতে পাই তা ব্যাখ্যা করার জন্য এটিকে ΛCDM-এর প্রতিদ্বন্দ্বী হতে হবে মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি (CMB) - আদিম মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ যা মহাবিশ্বকে পূর্ণ করে।

সিএমবিকে প্রায়ই "বিগ ব্যাং এর আগুনের বল" হিসাবে চিহ্নিত করা হয়, তবে এটি তার চেয়েও বেশি। বিগ ব্যাং-এর মাত্র 379,000 বছর পর থেকে সূক্ষ্ম তাপমাত্রার তারতম্যের আকারে এটিকে আমরা অ্যানিসোট্রপি বলে থাকি, যা আদিম প্লাজমার মধ্য দিয়ে প্রতিধ্বনিত শাব্দ তরঙ্গ দ্বারা গঠিত সামান্য উচ্চ বা নিম্ন ঘনত্বের অঞ্চলগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এগুলি মহাবিশ্বের কাঠামো গঠনের বীজ। এই বীজগুলি থেকে "মহাজাগতিক ওয়েব" বৃদ্ধি পায় - পদার্থের ফিলামেন্টের একটি নেটওয়ার্ক যার সাথে ছায়াপথগুলি বৃদ্ধি পায় এবং যেখানে ফিলামেন্টগুলি মিলিত হয়, সেখানে বড় গ্যালাক্সি ক্লাস্টার।

আইনস্টাইন নয়, নিউটনের উপর রিফিং করে গ্যালাক্সি ঘূর্ণন বক্ররেখা ব্যাখ্যা করার জন্য MOND তৈরি করা হয়েছিল। MOND-এর একটি আপেক্ষিক মডেল নিয়ে আসতে বেকেনস্টাইনের আরও 20 বছর লেগেছিল যা আধুনিক বিশ্ববিদ্যায় প্রয়োগ করা যেতে পারে। টেনসর-ভেক্টর-স্ক্যালার (TeVeS) মাধ্যাকর্ষণ নামে পরিচিত, এটি অজনপ্রিয় প্রমাণিত হয়েছে, অ্যানিসোট্রপিতে তৃতীয় অ্যাকোস্টিক পিকের আকার ব্যাখ্যা করতে সংগ্রাম করছে যে স্ট্যান্ডার্ড মডেলে অন্ধকার পদার্থের জন্য দায়ী, সেইসাথে মহাকর্ষীয় লেন্সিং এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গের মডেলিংয়ের সীমাবদ্ধতা। .

অনেক লোক মনে করেছিল যে MOND-এর আপেক্ষিক মডেলের সমস্যা এত কঠিন যে এটি সম্ভব নয়। তারপর, 2021 সালে কনস্টান্টিনোস স্কোর্ডিস এবং টম Złośnik চেক অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেস সবাইকে ভুল প্রমাণ করেছে। তাদের মডেলে, যুগলটি আধুনিক মহাবিশ্বে নিয়মিত MOND তত্ত্বের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ হওয়ার আগে সময়ের সাথে সাথে বিকশিত হওয়ার আগে, অন্ধকার পদার্থের অনুকরণ করার জন্য মহাকর্ষীয় প্রভাব তৈরি করতে প্রাথমিক মহাবিশ্বে কাজ করে এমন মহাকর্ষ-পরিবর্তনকারী ভেক্টর এবং স্কেলার ক্ষেত্রগুলি চালু করেছিল (শারীরিক। রেভ। লেট 127 161302).

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/cosmic-combat-delving-into-the-battle-between-dark-matter-and-modified-gravity-physics-world-4.jpg" data-caption="আকাশ ধাঁধা প্ল্যাঙ্ক মিশন মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি ম্যাপ করেছে। তথ্যের ব্যাপকভাবে গৃহীত ব্যাখ্যা হল যে মহাবিশ্ব প্রায় 4.9% সাধারণ পদার্থ, 26.8% অন্ধকার পদার্থ এবং 68.3% অন্ধকার শক্তি। মন্ড তত্ত্ব প্রাথমিকভাবে প্ল্যাঙ্কের মতো মিশনের দ্বারা প্রকাশিত তাপমাত্রার তারতম্যগুলি ব্যাখ্যা করতে সক্ষম ছিল না। 2021 সালে Constantinos Skordis এবং Tom Złośnik একটি MOND-অনুপ্রাণিত মডেল তৈরি করেছেন যেটি প্লাঙ্ক ডেটার সাথে সাথে ডার্ক-ম্যাটার মডেলের সাথে মেলে। (সৌজন্যে: ESA and the Planck Collaboration)” title=”পপআপে ছবি খুলতে ক্লিক করুন” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/cosmic-combat-delving-into-the -যুদ্ধ-এর মধ্যে-অন্ধকার-বস্তু-এন্ড-পরিবর্তিত-মাধ্যাকর্ষণ-পদার্থবিজ্ঞান-বিশ্ব-4.jpg”>

MOND-এর আপেক্ষিক মডেল তৈরি করার চেষ্টা করার নির্মম ইতিহাসের পরিপ্রেক্ষিতে, ম্যাকগফ বিশ্বাস করেন যে মাইক্রোওয়েভ পটভূমির সাথে মানানসই এমন একটি তত্ত্ব লিখতে সক্ষম হওয়া এটি একটি "উল্লেখযোগ্য কৃতিত্ব"। Skordis এবং Złośnik মডেল নিখুঁত নয়। TeVeS-এর মতো, মহাবিশ্বে আমরা যে পরিমাণ মহাকর্ষীয় লেন্সিং দেখি তা ব্যাখ্যা করার জন্য এটি সংগ্রাম করে। বণিক মডেলের অসুবিধাগুলিও তুলে ধরেন, বলেছেন যে "এটি অসুবিধার মধ্যে পড়েছিল যে এটি গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলির জন্য একটি ভাল ব্যাখ্যা প্রদান করে না"।

বেকার এই উদ্বেগ প্রতিধ্বনিত. "যদিও এটি করতে সক্ষম হওয়া MOND এর জন্য একটি ভাল পদক্ষেপ ছিল," তিনি বলেছেন, "আমি মনে করি না যে এটি MOND কে মূলধারায় ফিরিয়ে আনার জন্য যথেষ্ট ছিল৷ কারণ [Skordis এবং Złośnik] এতে প্রচুর অতিরিক্ত ক্ষেত্র যোগ করেছে, প্রচুর ঘণ্টা এবং বাঁশি, এবং এটি সত্যিই কমনীয়তা হারায়। এটি সিএমবির সাথে কাজ করে, তবে এটি খুব অপ্রাকৃত বলে মনে হয়।"

সম্ভবত আমরা মডেলের কাঁধে অযৌক্তিক ওজন রাখছি। এটাকে শুধু একটা শুরু, ধারণার প্রমাণ হিসেবে দেখা যেতে পারে। "এটি চূড়ান্ত তত্ত্ব কিনা, বা এমনকি সঠিক পথে, আমি জানি না," ম্যাকগফ বলেছেন। "কিন্তু লোকেরা বলেছে যে এটি করা যাবে না, এবং স্কোর্ডিস এবং জলোসনিক যা দেখিয়েছেন তা হল এটি করা যেতে পারে, এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।"

MOND অন্ধকার পদার্থের শিষ্যদের কাছ থেকে মুগ্ধ, হতাশ এবং প্রতিপালক ঘৃণা অব্যাহত রেখেছে। এটিকে ΛCDM-এর একটি হেভিওয়েট প্রতিদ্বন্দ্বী হিসাবে বিবেচনা করার জন্য বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের এখনও অনেক দূর যেতে হবে, এবং এটি অবশ্যই অপেক্ষাকৃত কম লোকের কাজ করার কারণে বাধাগ্রস্ত হয়েছে, যার অর্থ হল অগ্রগতি ধীর।

কিন্তু এই আপস্টার্ট তত্ত্বের সাফল্যগুলিকে উপেক্ষা করা উচিত নয়, ম্যাকগফ বলেছেন। অন্য কিছু না হলে, এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদেরকে তাদের পায়ের আঙুলে মূলধারার ডার্ক-ম্যাটার মডেলের সাথে কাজ করে রাখা উচিত।

• কিথ কুপারের তিন পর্বের সিরিজের দ্বিতীয় ভাগে, তিনি ডার্ক ম্যাটারের সাম্প্রতিক সাফল্য এবং এটি যে গুরুতর চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হচ্ছে তার কিছু অন্বেষণ করবেন।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/cosmic-combat-delving-into-the-battle-between-dark-matter-and-modified-gravity/