কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেল পরামর্শ দেয় যে অন্ধকার পদার্থের কণার একটি হ্যালো বেশিরভাগ ছায়াপথকে ঘিরে থাকে। যাইহোক, অন্ধকার পদার্থের এই হ্যালো অদৃশ্য, কিন্তু এর ভর আশেপাশের ছায়াপথগুলির উপর একটি শক্তিশালী মহাকর্ষীয় টান প্রয়োগ করে।
দ্বারা একটি নতুন গবেষণা বন বিশ্ববিদ্যালয় (জার্মানি) এবং সেন্ট অ্যান্ড্রুজ বিশ্ববিদ্যালয় (স্কটল্যান্ড) এই মহাবিশ্বের দৃশ্যকে চ্যালেঞ্জ করে। ফলাফলগুলি সুপারিশ করে যে পৃথিবীর দ্বিতীয় নিকটতম গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের বামন ছায়াপথগুলি - যা ফরনাক্স ক্লাস্টার নামে পরিচিত - এই ধরনের অন্ধকার পদার্থের হ্যালো থেকে মুক্ত।
বিজ্ঞানীরা, বিশেষ করে, কতের উপর ভিত্তি করে স্ট্যান্ডার্ড মডেল পরীক্ষা করার একটি উদ্ভাবনী উপায় চালু করেছেন বামন ছায়াপথ কাছাকাছি বৃহত্তর ছায়াপথ থেকে মহাকর্ষীয় জোয়ারের দ্বারা বিরক্ত হয়।
এলেনা এসেনসিও, একজন পিএইচ.ডি. বন বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্র এবং গল্পের প্রধান লেখক বলেছেন, “এক শরীরের মাধ্যাকর্ষণ অন্য শরীরের বিভিন্ন অংশে ভিন্নভাবে টানলে জোয়ারের সৃষ্টি হয়। এগুলি পৃথিবীর জোয়ার-ভাটার মতোই, যা উৎপন্ন হয় কারণ চাঁদ পৃথিবীর যে দিকে চাঁদের মুখোমুখি হয় তার দিকে আরও জোরালোভাবে টানে।"
প্রাগের বন ও চার্লস বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক পাভেল ক্রুপা বলেন, “ফোরনাক্স ক্লাস্টারে বামন ছায়াপথের সমৃদ্ধ জনসংখ্যা রয়েছে। সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণগুলি দেখায় যে এই বামনগুলির মধ্যে কিছু বিকৃত দেখায় যেন ক্লাস্টার পরিবেশ তাদের বিরক্ত করেছে।"
"ফরনাক্স বামনদের মধ্যে এই ধরনের বিশৃঙ্খলা স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুযায়ী প্রত্যাশিত নয়। এই কারণে, অনুযায়ী আদর্শ মডেল, দ্য অন্ধকার ব্যাপার এই বামনদের halos আংশিকভাবে তাদের ক্লাস্টার দ্বারা উত্থাপিত জোয়ার থেকে রক্ষা করা উচিত।"
অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য এবং মহাকর্ষীয়ভাবে শক্তিশালী ক্লাস্টার কেন্দ্র থেকে দূরত্বের উপর ভিত্তি করে, লেখকরা বামনদের ব্যাঘাতের প্রত্যাশিত স্তর গণনা করেছেন। ক্লাস্টার কোরের চারপাশের বড় কিন্তু কম নাক্ষত্রিক ভরের ছায়াপথ এবং গ্যালাক্সিগুলি ব্যাহত বা ধ্বংসের জন্য বেশি সংবেদনশীল। তারা ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরির ভিএলটি সার্ভে টেলিস্কোপ দ্বারা সংগৃহীত চিত্রগুলিতে লক্ষ্য করা ব্যাঘাতের মাত্রার সাথে ফলাফলের বৈপরীত্য।
এলেনা অ্যাসেনসিও বলেছেন, "তুলনা দেখিয়েছে যে যদি কেউ স্ট্যান্ডার্ড মডেলে পর্যবেক্ষণগুলি ব্যাখ্যা করতে চায়। ফরনাক্স বামনগুলিকে ইতিমধ্যেই ক্লাস্টার সেন্টার থেকে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা ধ্বংস করা উচিত, এমনকি যখন এটি একটি বামনের উপর যে জোয়ার নিয়ে আসে তা বামনের স্ব-মাধ্যাকর্ষণ থেকে চৌষট্টি গুণ দুর্বল হয়।"
"শুধুমাত্র এই পাল্টা স্বজ্ঞাতই নয়, এটি পূর্ববর্তী গবেষণারও বিরোধিতা করে, যা দেখেছে যে একটি বামন ছায়াপথকে বিরক্ত করার জন্য যে বাহ্যিক শক্তি প্রয়োজন তা বামনের স্ব-মাধ্যাকর্ষণের সমান।"
এর উপর ভিত্তি করে, বিজ্ঞানীরা উপসংহারে পৌঁছেছেন যে ফরনাক্স বামনের পর্যবেক্ষিত রূপবিদ্যাগুলিকে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মধ্যে স্ব-সংগতিপূর্ণ উপায়ে ব্যাখ্যা করা অসম্ভব।
তারা মিলগ্রোমিয়ান ডায়নামিক্স (MOND) ব্যবহার করে বিশ্লেষণটি পুনরাবৃত্তি করেছে। ছায়াপথের আশেপাশে অন্ধকার পদার্থের হ্যালো অনুমান করার পরিবর্তে, MOND তত্ত্ব নিউটনিয়ান গতিবিদ্যার একটি সংশোধনের প্রস্তাব করে যার মাধ্যমে মাধ্যাকর্ষণ কম ত্বরণের শাসনে বৃদ্ধি অনুভব করে।
ইউনিভার্সিটি অফ সেন্ট অ্যান্ড্রুজ থেকে ড. ইন্দ্রনীল বণিক বলেন, "আমরা নিশ্চিত ছিলাম না যে বামন ছায়াপথগুলি MOND-এ একটি গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের চরম পরিবেশে টিকে থাকতে পারবে, এই মডেলে প্রতিরক্ষামূলক অন্ধকার পদার্থের হ্যালোর অনুপস্থিতির কারণে৷ কিন্তু আমাদের ফলাফল ফরনাক্স বামনদের ব্যাঘাতের মাত্রার জন্য পর্যবেক্ষণ এবং MOND প্রত্যাশার মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য চুক্তি দেখায়।"
ইউনিভার্সিটি অফ ওলু (ফিনল্যান্ড) থেকে আকু ভেনহোলা এবং ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরি থেকে স্টেফেন মিসকে বলেছেন, "এটি দেখতে উত্তেজনাপূর্ণ যে আমরা ভিএলটি জরিপ টেলিস্কোপের মাধ্যমে প্রাপ্ত তথ্যগুলি মহাজাগতিক মডেলগুলির এমন একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ পরীক্ষার অনুমতি দিয়েছে।"
পাভেল ক্রুপা, বন বিশ্ববিদ্যালয়ের ট্রান্সডিসিপ্লিনারি গবেষণা ক্ষেত্র, মডেলিং এবং বিষয়ের সদস্য, বলেছেন, "এটি প্রথমবার নয় যে একটি গবেষণা গতিবিদ্যা এবং ডার্ক ম্যাটারের প্রভাব পরীক্ষা করে ছায়াপথের বিবর্তন উপসংহারে পৌঁছেছেন যে পর্যবেক্ষণগুলিকে আরও ভালভাবে ব্যাখ্যা করা হয় যখন তারা অন্ধকার পদার্থ দ্বারা বেষ্টিত হয় না। পর্যবেক্ষণ এবং ডার্ক ম্যাটার প্যারাডাইমের মধ্যে অসঙ্গতি দেখানো প্রকাশনার সংখ্যা প্রতি বছর বৃদ্ধি পাচ্ছে। এটি আরও প্রতিশ্রুতিশীল তত্ত্বগুলিতে আরও সংস্থান বিনিয়োগ শুরু করার সময়।
সেন্ট অ্যান্ড্রুজ বিশ্ববিদ্যালয়ের ড. হংশেং ঝাও যে যোগ করা হয়েছে তাদের "ফলাফল মৌলিক পদার্থবিদ্যার জন্য প্রধান প্রভাব আছে. আমরা অন্যান্য ক্লাস্টারে আরও বিরক্তিকর বামন খুঁজে পাওয়ার আশা করি, একটি ভবিষ্যদ্বাণী যা অন্য দলগুলিকে যাচাই করা উচিত।”
জার্নাল রেফারেন্স:
- এলেনা এসেনসিও, ইন্দ্রনীল বনিক প্রমুখ। ফরনাক্স ক্লাস্টার বামন ছায়াপথের বন্টন এবং রূপবিদ্যা থেকে বোঝা যায় যে তাদের মধ্যে অন্ধকার পদার্থের অভাব রয়েছে। রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক নোটিশ, ভলিউম 515, সংখ্যা 2, সেপ্টেম্বর 2022। DOI: 10.1093/mnras/stac1765
