সমতা লঙ্ঘনের সাথে যুক্ত 'গ্যালাকটিক টেট্রাহেড্রন'-এ প্রতিসাম্য ভাঙা - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

সমতা লঙ্ঘনের সাথে যুক্ত 'গ্যালাকটিক টেট্রাহেড্রন'-এ প্রতিসাম্য ভাঙা - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

JWST ছায়াপথ
সমতা লঙ্ঘন: জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ দ্বারা নেওয়া ছায়াপথের ছবি। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা প্রমাণ পেয়েছেন যে প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে সমতা লঙ্ঘন আজ ছায়াপথের বিতরণকে প্রভাবিত করে। (সৌজন্যে: NASA/ESA/CSA/JWST)

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ছায়াপথের আপেক্ষিক অবস্থানে একটি অপ্রত্যাশিত অসমতা আবিষ্কার করেছেন যা কয়েক মিলিয়ন আলো।-বছর আলাদা। বিগ ব্যাং-এর পরপরই ঘটেছিল বলে বিশ্বাস করা হয় যে প্রকৃতির নিয়মের প্রতিসাম্যতা ভাঙার মাধ্যমে ঘটনাটিকে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। ফলস্বরূপ, পর্যবেক্ষণটি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে কেন পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে প্রতিপদার্থের চেয়ে অনেক বেশি পদার্থ রয়েছে বলে মনে হচ্ছে।

1 মিলিয়নেরও বেশি ছায়াপথের ডাটাবেস বিশ্লেষণ করে এই আবিষ্কারটি করা হয়েছিল ব্যারিয়ন অসিলেশন স্পেকট্রোস্কোপিক সার্ভে (বস)। গবেষণাটি করা হয়েছিল জিয়ামিন হাউ এবং জাচারি স্লেপিয়ান ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ে, এবং রবার্ট ক্যান ক্যালিফোর্নিয়ার লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে, যারা অপ্রত্যাশিত প্যাটার্ন খুঁজে পেয়েছেন।

পর্যবেক্ষণটি প্যারিটি প্রতিসাম্যের সাথে সম্পর্কিত, যা কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেলের দীর্ঘ-পরিসরের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। সমতা প্রয়োজন যে একটি শারীরিক সিস্টেম তার মিরর ইমেজ হিসাবে একইভাবে আচরণ করবে। উদাহরণস্বরূপ, মানুষের হাত একে অপরের মিরর ইমেজ কিন্তু পদার্থবিদ্যার আইন ডান এবং বাম হাতে সমানভাবে প্রযোজ্য।

সমতা লঙ্ঘন

আণুবীক্ষণিক জগতে, তবে, সমতা প্রতিসাম্য দুর্বল মিথস্ক্রিয়া দ্বারা এবং সম্ভবত শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া দ্বারা লঙ্ঘন করা যেতে পারে - যা উভয়ই খুব অল্প দূরত্বে কাজ করে।

এই ত্রয়ী 65 মিলিয়ন থেকে 500 মিলিয়ন আলোর মধ্যে দূরত্ব দ্বারা বিভক্ত গ্যালাক্সির চতুষ্কোণগুলির মধ্যে রেখা আঁকার মাধ্যমে খুব বড় স্কেলে সমতা প্রতিসাম্য অন্বেষণ করেছিল-বছর যেমনটি তারা একটি সাম্প্রতিক গবেষণাপত্রে দেখিয়েছে দৈহিক পর্যালোচনা চিঠি, এই অনুশীলনের দ্বারা তৈরি টেট্রাহেড্রনগুলি সমতা লঙ্ঘনের প্রমাণের জন্য বিশ্লেষণ করা যেতে পারে।

এখন, তারা এই ধরনের একটি গবেষণার ফলাফল রিপোর্ট করেছে, যা স্লেপিয়ান একটি "বিশাল আশ্চর্য" হিসাবে বর্ণনা করেছে।

দলটি ডান এবং বাম-হাতে গ্যালাকটিক টেট্রাহেড্রনগুলিকে সংজ্ঞায়িত করেছে কীভাবে গ্যালাক্সিগুলি তাদের নিকটতম এবং দূরতম অংশীদারদের সাথে সংযুক্ত ছিল তার উপর ভিত্তি করে। তারা দেখতে পেল যে অন্যের তুলনায় এক ধরণের হাতের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে আরও বেশি ছায়াপথ রয়েছে।

গ্যালাকটিক টেট্রাহেড্রন

"যে কোনো গ্যালাক্সি বিতরণের জন্য আমরা ধরে নিই যে ক্লাস্টারিং যে কোনো ছায়াপথের ঘূর্ণনের অধীনে অপরিবর্তনীয়," স্লেপিয়ান ব্যাখ্যা করেন। “সুতরাং, আমি যদি একটি গ্যালাক্সিতে বসে থাকি, আমি দেখতে পাব যে ক্লাস্টারিংয়ের প্যাটার্ন গড়ে একই রকম আছে যেখানে আমি আমার মাথা ঘুরিয়ে দেখি। তবুও আমরা তাদের আয়নার প্রতিচ্ছবিতে টেট্রাহেড্রার আধিক্য দেখতে পাই।"

প্রভাবের শক্তি সত্ত্বেও, এই হাতের কারণটি একটি রহস্য রয়ে গেছে। মাধ্যাকর্ষণ হল একমাত্র পরিচিত শক্তি যা ছায়াপথগুলিকে পৃথককারী বিশাল দূরত্বের উপর কাজ করতে পারে এবং এটি সমতা লঙ্ঘন করা উচিত নয়। পরিবর্তে, স্লেপিয়ান বলেছেন যে অসমতা, "অবশ্যই মহাবিশ্বের ইতিহাসে আরও আগে অঙ্কিত হয়েছিল যখন অন্যান্য শক্তি খেলায় ছিল"।

এটি আমাদেরকে মহাজাগতিক মুদ্রাস্ফীতির সময়কালে নিয়ে যায়, যা প্রায় 10 সালে ঘটেছিল-33 বিগ ব্যাং এর পরে। এই মুহুর্তে মহাবিশ্ব অত্যন্ত দ্রুত সম্প্রসারণের একটি সংক্ষিপ্ত সময়কাল অনুভব করেছিল। পদার্থবিদরা বিশ্বাস করেন যে মুদ্রাস্ফীতির সময় কোয়ান্টাম ওঠানামা মহাবিশ্বের বৃহৎ আকারের কাঠামোতে পরিণত হয়েছে। অতএব, মুদ্রাস্ফীতির সময় উপস্থিত যে কোনও সমতা লঙ্ঘন 13.7 বিলিয়ন বছর পরে মহাবিশ্বে ছায়াপথগুলি কীভাবে বিতরণ করা হয় তাতে ছাপিয়ে যেতে পারে।

 এই সমতা লঙ্ঘনের উত্স অজানা রয়ে গেছে। "এটি একটি নতুন শক্তি, বা একটি নতুন কণা হতে পারে, সেই সময়ে একটি কোয়ান্টাম স্কেলে কাজ করে," স্লেপিয়ান বলেছেন।

অনুপস্থিত প্রতিপদার্থ

গ্যালাক্সিগুলি কীভাবে বিতরণ করা হয় তাতে সমতা লঙ্ঘনের এই সম্ভাব্য পর্যবেক্ষণটি উত্তেজনাপূর্ণ খবর। স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে পদার্থবিজ্ঞানের অস্তিত্বের পরামর্শ দেওয়ার পাশাপাশি, পদার্থবিজ্ঞানের আরও একটি গভীর রহস্য সমাধান করতে সাহায্য করতে পারে: কেন মহাবিশ্বে অ্যান্টিম্যাটারের চেয়ে অনেক বেশি পদার্থ রয়েছে।

স্ট্যান্ডার্ড মডেল ভবিষ্যদ্বাণী করে যে বিগ ব্যাং-এ সমান পরিমাণে পদার্থ এবং প্রতিপদার্থ তৈরি হওয়া উচিত ছিল। যদি তা ঘটত, তাহলে পদার্থ এবং প্রতিপদার্থ একে অপরকে ধ্বংস করে ফেলত, মহাবিশ্বকে রেখে যেত না। সৌভাগ্যবশত আমাদের জন্য মনে হয় অতিরিক্ত পদার্থ অবশিষ্ট আছে - ব্যারিওজেনেসিস নামক একটি ঘটনা।

এটা সম্ভব যে এই সর্বশেষ জ্যোতির্বিদ্যাগত পর্যবেক্ষণের দিকে পরিচালিত সমতা লঙ্ঘনের কারণটি ব্যারিওজেনেসিসের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।

স্লেপিয়ান বলেছেন, "এমন একটি পরিসর রয়েছে যা সমতা লঙ্ঘনের কারণ হতে পারে, সবই বেশ অনুমানমূলক।" তিনি অক্ষ নামক অনুমানমূলক কণা বা বিগ ব্যাং-এর উচ্চ শক্তিতে ভিন্নভাবে আচরণকারী মৌলিক শক্তিগুলির মধ্যে একটি উদ্ধৃত করেছেন। "যদিও গ্যালাক্সিতে এই সমতা লঙ্ঘনের যে কোনও প্রক্রিয়া তৈরি করছে তা ব্যারিওজেনেসিসকে ব্যাখ্যা করতে পারে তা নিশ্চিত না হলেও, আমি মনে করি অবশ্যই একটি সম্পর্ক থাকতে পারে।"

যদিও এই গ্যালাকটিক অসাম্যতার অস্তিত্ব কোনো সন্দেহের বাইরে প্রতিষ্ঠিত হয়নি, ফলাফলগুলি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে মুদ্রাস্ফীতি এবং পদার্থবিজ্ঞানের জন্য শক্তিশালী প্রমাণ সরবরাহ করে। যাইহোক, ডেটাতে একটি পদ্ধতিগত ত্রুটি পর্যবেক্ষণের জন্য দায়ী হতে পারে। "ভিন্ন সফ্টওয়্যার এবং বিভিন্ন লোকের সাথে একটি ভিন্ন যন্ত্র দ্বারা নেওয়া একটি ভিন্ন ডেটাসেটে একই সংকেত দেখা গেলে আমি অনেক ভালো বোধ করব," স্লেপিয়ান বলেছেন৷

Slepian, Hou এবং Cahn সবাই বিজ্ঞান দলের সদস্য ডার্ক এনার্জি স্পেকট্রোস্কোপিক যন্ত্র (DESI) কিট পিক জাতীয় মানমন্দিরে। এটি 35 মিলিয়নেরও বেশি ছায়াপথ পর্যবেক্ষণ করবে এবং ত্রয়ী তাদের অনুসন্ধান নিশ্চিত করার জন্য আরও পর্যবেক্ষণ করতে DESI ব্যবহার করতে চায়।

ফলাফল বর্ণনা করা হয় রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক নোটিশ.

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড