ब्रह्माण्ड विज्ञान के मानक मॉडल से पता चलता है कि अधिकांश आकाशगंगाओं के चारों ओर काले पदार्थ के कणों का एक प्रभामंडल है। हालाँकि, डार्क मैटर का यह प्रभामंडल अदृश्य है, लेकिन इसका द्रव्यमान आसपास की आकाशगंगाओं पर एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण खिंचाव डालता है।
द्वारा एक नया अध्ययन बॉन विश्वविद्यालय (जर्मनी) और सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय (स्कॉटलैंड) इस ब्रह्मांड दृष्टिकोण को चुनौती देता है। परिणाम बताते हैं कि पृथ्वी के दूसरे निकटतम आकाशगंगा समूह की बौनी आकाशगंगाएँ - जिन्हें फ़ॉर्नैक्स क्लस्टर के रूप में जाना जाता है - ऐसे काले पदार्थ के प्रभामंडल से मुक्त हैं।
वैज्ञानिकों ने, विशेष रूप से, कितना के आधार पर मानक मॉडल का परीक्षण करने का एक अभिनव तरीका पेश किया है बौनी आकाशगंगाएँ आस-पास की बड़ी आकाशगंगाओं से आने वाले गुरुत्वाकर्षण ज्वार से परेशान हैं।
ऐलेना असेंशियो, पीएच.डी. बॉन विश्वविद्यालय के छात्र और कहानी के मुख्य लेखक ने कहा, “ज्वार-भाटा तब उत्पन्न होता है जब एक पिंड का गुरुत्वाकर्षण दूसरे पिंड के विभिन्न हिस्सों पर अलग-अलग तरह से खींचता है। ये पृथ्वी पर ज्वार के समान हैं, जो इसलिए उत्पन्न होते हैं क्योंकि चंद्रमा पृथ्वी के उस हिस्से को अधिक मजबूती से खींचता है जो चंद्रमा के सामने है।”
प्राग में बॉन विश्वविद्यालय और चार्ल्स विश्वविद्यालय के प्रोफेसर पावेल क्रुपा ने कहा, “फॉरनेक्स क्लस्टर में बौनी आकाशगंगाओं की एक समृद्ध आबादी है। हाल के अवलोकनों से पता चलता है कि इनमें से कुछ बौने विकृत दिखाई देते हैं जैसे कि क्लस्टर वातावरण ने उन्हें परेशान कर दिया हो।
“स्टैंडर्ड मॉडल के अनुसार फ़ॉर्नैक्स ड्वार्फ्स में इस तरह की गड़बड़ी की उम्मीद नहीं की जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि, के अनुसार मानक मॉडल, काले पदार्थ इन बौनों के प्रभामंडल को आंशिक रूप से उन्हें समूह द्वारा उठाए गए ज्वार से बचाना चाहिए।
आंतरिक विशेषताओं और गुरुत्वाकर्षण रूप से मजबूत क्लस्टर केंद्र से दूरी के आधार पर, लेखकों ने बौनों की गड़बड़ी के अपेक्षित स्तर की गणना की। बड़ी लेकिन कम तारकीय द्रव्यमान वाली आकाशगंगाएँ और क्लस्टर कोर के आसपास की आकाशगंगाएँ विघटन या विनाश के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। उन्होंने परिणामों की तुलना यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के वीएलटी सर्वेक्षण टेलीस्कोप द्वारा एकत्र की गई छवियों में देखे गए व्यवधान के स्तर से की।
ऐलेना असेंशियो कहते हैं, “तुलना से पता चला कि यदि कोई मानक मॉडल में टिप्पणियों की व्याख्या करना चाहता है। फ़ॉर्नेक्स बौनों को पहले ही क्लस्टर केंद्र से गुरुत्वाकर्षण द्वारा नष्ट कर दिया जाना चाहिए, भले ही बौने पर उठने वाला ज्वार बौने के आत्म-गुरुत्वाकर्षण से चौंसठ गुना कमजोर हो।
"यह न केवल प्रति-सहज ज्ञान युक्त है, बल्कि यह पिछले अध्ययनों का भी खंडन करता है, जिसमें पाया गया कि बौनी आकाशगंगा को परेशान करने के लिए आवश्यक बाहरी बल बौने के आत्म-गुरुत्वाकर्षण के समान ही है।"
इसके आधार पर, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि मानक मॉडल के भीतर फ़ॉर्नैक्स बौनों की देखी गई आकृतियों को आत्मनिर्भर तरीके से समझाना असंभव है।
उन्होंने मिलग्रोमियन डायनामिक्स (MOND) का उपयोग करके विश्लेषण दोहराया। आकाशगंगाओं के आसपास काले पदार्थ के प्रभामंडल को मानने के बजाय, MOND सिद्धांत न्यूटोनियन गतिशीलता में सुधार का प्रस्ताव करता है जिसके द्वारा गुरुत्वाकर्षण कम त्वरण के शासन में वृद्धि का अनुभव करता है।
सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय के डॉ. इंद्रनील बनिक ने कहा, “इस मॉडल में सुरक्षात्मक डार्क मैटर हेलो की अनुपस्थिति के कारण, हमें यकीन नहीं था कि बौनी आकाशगंगाएँ MOND में आकाशगंगा समूह के चरम वातावरण में जीवित रहने में सक्षम होंगी। लेकिन हमारे नतीजे फोर्नैक्स ड्वार्फ्स की गड़बड़ी के स्तर के लिए अवलोकनों और MOND अपेक्षाओं के बीच एक उल्लेखनीय समझौता दिखाते हैं।
ओलू विश्वविद्यालय (फिनलैंड) से अकु वेनहोला और यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला से स्टीफन मिस्के ने कहा, "यह देखना रोमांचक है कि हमने वीएलटी सर्वेक्षण टेलीस्कोप से जो डेटा प्राप्त किया, उससे ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडलों का इतना गहन परीक्षण संभव हो सका।"
बॉन विश्वविद्यालय में ट्रांसडिसिप्लिनरी अनुसंधान क्षेत्रों, मॉडलिंग और मामले के सदस्य पावेल क्रुपा ने कहा, “यह पहली बार नहीं है कि कोई अध्ययन गतिशीलता पर डार्क मैटर के प्रभाव का परीक्षण कर रहा है आकाशगंगाओं का विकास निष्कर्ष निकाला कि अवलोकन तब बेहतर ढंग से समझाए जा सकते हैं जब वे काले पदार्थ से घिरे न हों। अवलोकनों और डार्क मैटर प्रतिमान के बीच असंगतता दिखाने वाले प्रकाशनों की संख्या हर साल बढ़ती रहती है। अब अधिक आशाजनक सिद्धांतों में अधिक संसाधनों का निवेश शुरू करने का समय आ गया है।"
सेंट एंड्रयूज़ विश्वविद्यालय से डॉ. होंगशेंग झाओ कहा कि जोड़ा गया लेकिन हाल ही “परिणामों का मौलिक भौतिकी पर प्रमुख प्रभाव पड़ता है। हम अन्य समूहों में और अधिक अशांत बौनों को खोजने की उम्मीद करते हैं, एक भविष्यवाणी जिसे अन्य टीमों को सत्यापित करना चाहिए।
जर्नल संदर्भ:
- ऐलेना असेंशियो, इंद्रनील बनिक और अन्य। फ़ॉर्नैक्स क्लस्टर बौनी आकाशगंगाओं के वितरण और आकारिकी से पता चलता है कि उनमें डार्क मैटर की कमी है। रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस, खंड 515, अंक 2, सितंबर 2022। डीओआई: 10.1093/एमएनआरएएस/स्टैक1765
