বামন ছায়াপথগুলির মহাকর্ষীয় বিকৃতির একটি অধ্যয়ন অন্ধকার পদার্থের অস্তিত্বের পরিবর্তে পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বকে সমর্থন করে বলে মনে হয় - পরেরটি কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেলের একটি মূল উপাদান।
ডার্ক ম্যাটার হল একটি কাল্পনিক পদার্থ যা মহাবিশ্বের প্রায় 85% পদার্থ নিয়ে গঠিত বলে বিশ্বাস করা হয়। এর মহাকর্ষীয় প্রভাব বৃহৎ বস্তু যেমন ছায়াপথগুলিকে ঘোরার সাথে সাথে উড়তে বাধা দেয় এবং মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ডে ডার্ক ম্যাটারের প্রমাণ পাওয়া যেতে পারে - বিকিরণ যা বিগ ব্যাং এর কিছুক্ষণ পরেই তৈরি হয়েছিল। যাইহোক, ডার্ক ম্যাটারের জন্য প্রচুর পরোক্ষ প্রমাণ থাকা সত্ত্বেও, অন্ধকার পদার্থের কণাগুলি কখনই সনাক্ত করা যায়নি। ফলস্বরূপ, গ্যালাক্সির আচরণ ব্যাখ্যা করার জন্য অন্যান্য তত্ত্ব বিদ্যমান, যার মধ্যে রয়েছে যেগুলি মহাকর্ষের নিয়মকে সংশোধন করে।
ডার্ক ম্যাটার হ্যালোতে একসাথে জড়ো হয় বলে মনে করা হয় - অন্ধকার পদার্থের বড় অঞ্চল যা মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা একসাথে থাকে। আকাশগঙ্গার মতো ছায়াপথগুলির বিকাশ এবং বিবর্তনে হ্যালোগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে বিশ্বাস করা হয়, যা নিজেই একটি অন্ধকার পদার্থের হ্যালো দ্বারা বেষ্টিত বলে মনে হয়।
বিকৃতির জন্য ঝুঁকিপূর্ণ
এই সর্বশেষ গবেষণায়, বন বিশ্ববিদ্যালয়ের এলেনা অ্যাসেনসিও এবং সহকর্মীরা বামন ছায়াপথের চারপাশে অন্ধকার-বস্তুর হ্যালোর প্রমাণের সন্ধান করেছেন। এগুলি হল ক্ষুদ্রতম এবং সবচেয়ে সাধারণ ধরনের ছায়াপথ এবং ক্লাস্টার বা আশেপাশের বৃহত্তর ছায়াপথ যেমন মিল্কিওয়েতে পাওয়া যায়। তাদের কম ভরের কারণে, বামন ছায়াপথগুলি বিশেষ করে একটি ক্লাস্টারের মধ্যে বা কাছাকাছি বৃহত্তর গ্যালাক্সির দ্বারা প্রয়োগ করা মহাকর্ষীয় শক্তি দ্বারা বিকৃতির জন্য ঝুঁকিপূর্ণ। যাইহোক, এই বিকৃতিগুলি হ্রাস পাবে যদি বামন ছায়াপথগুলি অন্ধকার-ম্যাটার হ্যালোতে আবৃত থাকে।
এই ধারণাটি অন্বেষণ করতে, অ্যাসেনসিও এবং সহকর্মীরা ফরনাক্স ক্লাস্টারের টেলিস্কোপ চিত্রগুলি পরীক্ষা করেছিলেন, যা বামন ছায়াপথের সাথে প্রচুর। ছবিগুলো তোলা হয়েছে ইউরোপিয়ান সাউদার্ন অবজারভেটরির ভেরি লার্জ টেলিস্কোপ। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তারপরে কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেলের উপর ভিত্তি করে কম্পিউটার সিমুলেশন ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণগুলি পুনরুত্পাদন করার চেষ্টা করেছিলেন - যার মধ্যে রয়েছে অন্ধকার পদার্থ।
আশ্চর্যজনকভাবে, এই পদ্ধতিটি সফল হয়নি। প্রকৃতপক্ষে, দলের গণনাগুলি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অধীনে সুপারিশ করে, ফরনাক্স বামনগুলি মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা বিচ্ছিন্ন হয়ে যাবে।
মন্ড হাইপোথিসিস
গ্যালাক্সিগুলিকে কী একত্রে ধরে রেখেছে তা আবিষ্কার করতে আগ্রহী, দলটি আরও সিমুলেশন করেছে – এবার ডার্ক ম্যাটার ছাড়াই, এবং পরিবর্তে পরিবর্তিত নিউটনিয়ান ডায়নামিক্স (MOND) হাইপোথিসিস ব্যবহার করেছে৷ 1980-এর দশকে ইসরায়েলি পদার্থবিদ মোর্দেহাই মিলগ্রম দ্বারা প্রথম বিকশিত, MOND নির্দেশ করে যে কম ত্বরণের শাসনে মাধ্যাকর্ষণ শক্তিশালী হয়। এই পরিবর্তনটি গ্যালাক্সিগুলির ঘূর্ণনশীল পর্যবেক্ষণগুলিকে পুনরুত্পাদন করে কিন্তু সৌরজগতের মতো উচ্চ ত্বরণ পরিবেশে নিউটনের নিয়মে ফিরে আসে।
গ্যালাক্সি ঘূর্ণন অধ্যয়ন পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ আউট বাতিল, নাকি এটা করে?
ডার্ক ম্যাটারের বিপরীতে, মন্ড ফরনাক্স পর্যবেক্ষণগুলি পুনরুত্পাদন করতে সক্ষম হয়েছিল, অন্ধকার পদার্থের অস্তিত্বের উপর নতুন সন্দেহ জাগিয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে, এটিই প্রথম গবেষণা নয় যে পরামর্শ দেয় যে কিছু ছায়াপথের গতিশীলতা এবং বিবর্তন অন্ধকার পদার্থের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা যায় না - এবং এই ধরনের পর্যবেক্ষণের সংখ্যা বাড়ছে। যাইহোক, MOND এবং অন্যান্য তত্ত্বগুলি যেগুলি মাধ্যাকর্ষণকে সংশোধন করে তাদের নিজস্ব তাত্ত্বিক এবং পর্যবেক্ষণগত ত্রুটি রয়েছে - তাই অন্ধকার পদার্থকে অন্তর্ভুক্ত করে এমন একটি স্ট্যান্ডার্ড মডেল ছেড়ে দেওয়া সম্ভবত খুব তাড়াতাড়ি।
গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যালের মাসিক বিজ্ঞপ্তি.
