अमेरिका में खगोलविदों ने करोड़ों प्रकाश वाली आकाशगंगाओं की सापेक्ष स्थिति में एक अप्रत्याशित विषमता की खोज की है-वर्षों का अंतर. इस घटना को प्रकृति के नियमों की समरूपता के टूटने से समझाया जा सकता है, जिसके बारे में माना जाता है कि यह बिग बैंग के तुरंत बाद हुआ था। नतीजतन, अवलोकन यह समझाने में मदद कर सकता है कि अवलोकन योग्य ब्रह्मांड में एंटीमैटर की तुलना में बहुत अधिक पदार्थ क्यों प्रतीत होता है।
द्वारा देखी गई दस लाख से अधिक आकाशगंगाओं के डेटाबेस का विश्लेषण करके यह खोज की गई थी बैरियन ऑसीलेशन स्पेक्ट्रोस्कोपिक सर्वेक्षण (मालिक)। शोध किसके द्वारा किया गया था? जिआमिन हौ और ज़ाचरी स्लीपियन फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में, और रॉबर्ट कान कैलिफ़ोर्निया में लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में, जिन्होंने अप्रत्याशित पैटर्न पाया।
अवलोकन समता समरूपता से संबंधित है, जो कण भौतिकी के मानक मॉडल में लंबी दूरी के विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण इंटरैक्शन पर लागू होता है। समता के लिए आवश्यक है कि एक भौतिक प्रणाली अपनी दर्पण छवि के समान ही व्यवहार करेगी। उदाहरण के लिए, मानव हाथ एक-दूसरे की दर्पण छवियां हैं, लेकिन भौतिकी के नियम दाएं और बाएं हाथों पर समान रूप से लागू होते हैं।
समता का उल्लंघन
हालाँकि, सूक्ष्म दुनिया में, समता समरूपता का उल्लंघन कमजोर अंतःक्रिया और संभवतः मजबूत अंतःक्रिया द्वारा किया जा सकता है - जो दोनों बहुत कम दूरी पर कार्य करते हैं।
तीनों ने 65 मिलियन और 500 मिलियन प्रकाश के बीच की दूरी से अलग होने वाली आकाशगंगाओं के चतुर्भुजों के बीच रेखाएँ खींचकर बहुत बड़े पैमाने पर समता समरूपता की खोज की।-साल। जैसा कि उन्होंने हाल ही में एक पेपर में दिखाया है फिजिकल रिव्यू लेटर्स, इस अभ्यास द्वारा बनाए गए टेट्राहेड्रोन का समता उल्लंघन के साक्ष्य के लिए विश्लेषण किया जा सकता है।
अब, वे ऐसे अध्ययन के नतीजे की रिपोर्ट करते हैं, जिसे स्लेपियन "बहुत बड़ा आश्चर्य" बताते हैं।
टीम ने दाएं और बाएं हाथ के गैलेक्टिक टेट्राहेड्रोन को इस आधार पर परिभाषित किया कि आकाशगंगाएं अपने निकटतम और सबसे दूर के साझेदारों से कैसे जुड़ी थीं। उन्होंने पाया कि एक प्रकार की सहजता वाली अन्य आकाशगंगाओं की तुलना में काफी अधिक आकाशगंगाएँ थीं।
गांगेय चतुष्फलक
स्लेपियन बताते हैं, "किसी भी आकाशगंगा वितरण के लिए हम मानते हैं कि क्लस्टरिंग किसी भी आकाशगंगा के चारों ओर घूर्णन के तहत अपरिवर्तनीय है।" “तो, अगर मैं एक आकाशगंगा में बैठा हूं, तो मुझे देखना चाहिए कि जहां भी मैं अपना सिर घुमाता हूं और देखता हूं, क्लस्टरिंग का पैटर्न औसतन एक जैसा होता है। फिर भी इसके बजाय हम उनकी दर्पण छवियों पर टेट्राहेड्रा की अधिकता देखते हैं।
प्रभाव की प्रबलता के बावजूद, इस सहजता का कारण एक रहस्य बना हुआ है। गुरुत्वाकर्षण एकमात्र ज्ञात बल है जो आकाशगंगाओं को अलग करने वाली विशाल दूरी पर कार्य कर सकता है, और इसे समता का उल्लंघन नहीं करना चाहिए। इसके बजाय, स्लेपियन का कहना है कि विषमता, "ब्रह्मांड के इतिहास में पहले भी अंकित रही होगी जब अन्य ताकतें काम कर रही थीं"।
यह हमें ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति के दौर में ले जाता है, जो लगभग 10 साल पहले हुआ था-33 बिग बैंग के बाद. इस बिंदु पर ब्रह्मांड ने अत्यंत तीव्र विस्तार की एक संक्षिप्त अवधि का अनुभव किया। भौतिकविदों का मानना है कि मुद्रास्फीति के दौरान क्वांटम में उतार-चढ़ाव तब से विस्तारित होकर ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना बन गया है। इसलिए, मुद्रास्फीति के दौरान मौजूद कोई भी समता उल्लंघन इस बात पर अंकित हो सकता है कि 13.7 अरब साल बाद ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं को कैसे वितरित किया जाता है।
इस समता उल्लंघन की उत्पत्ति अज्ञात बनी हुई है। स्लेपियन कहते हैं, "यह एक नई शक्ति या एक नया कण हो सकता है, जो उस समय क्वांटम पैमाने पर काम कर रहा था।"
एंटीमैटर गायब
आकाशगंगाओं के वितरण में समता उल्लंघन का यह संभावित अवलोकन रोमांचक समाचार है। मानक मॉडल से परे भौतिकी के अस्तित्व का सुझाव देने के साथ-साथ, भौतिकी के सबसे गहरे रहस्यों को सुलझाने में भी मदद मिल सकती है: ब्रह्मांड में एंटीमैटर से कहीं अधिक पदार्थ क्यों है।
मानक मॉडल भविष्यवाणी करता है कि बिग बैंग में समान मात्रा में पदार्थ और एंटीमैटर का निर्माण होना चाहिए था। यदि ऐसा हुआ होता, तो पदार्थ और एंटीमैटर एक-दूसरे को नष्ट कर देते और ब्रह्मांड को किसी के पास नहीं छोड़ते। सौभाग्य से हमारे लिए ऐसा प्रतीत होता है कि वहां बहुत अधिक मात्रा में पदार्थ बचा हुआ है - एक घटना जिसे बैरियोजेनेसिस कहा जाता है।
यह संभव है कि जिस तंत्र के कारण समता का उल्लंघन हुआ, जिसके कारण यह नवीनतम खगोलीय अवलोकन हुआ, वह बैरियोजेनेसिस से भी संबंधित हो सकता है।
पांचवीं शक्ति बौनी आकाशगंगाओं की गूढ़ कक्षाओं की व्याख्या कर सकती है
स्लेपियन का कहना है, "ऐसे कई तंत्र हैं जो समता उल्लंघन का कारण बन सकते हैं, यह सब काफी काल्पनिक है।" वह एक्सियन नामक काल्पनिक कणों का हवाला देते हैं, या बिग बैंग की उच्च ऊर्जा में अलग-अलग व्यवहार करने वाले मूलभूत बलों में से एक का हवाला देते हैं। "हालांकि इसकी गारंटी नहीं है कि जो भी तंत्र आकाशगंगाओं में इस समता उल्लंघन का उत्पादन कर रहा है, वह बैरियोजेनेसिस की व्याख्या भी कर सकता है, मुझे लगता है कि निश्चित रूप से एक रिश्ता हो सकता है।"
हालांकि इस गैलेक्टिक विषमता का अस्तित्व बिना किसी संदेह के स्थापित नहीं किया गया है, लेकिन निष्कर्ष मानक मॉडल से परे मुद्रास्फीति और भौतिकी के लिए मजबूत सबूत प्रदान करते हैं। हालाँकि, डेटा में एक व्यवस्थित त्रुटि अवलोकन के लिए जिम्मेदार हो सकती है। स्लेपियन कहते हैं, "जब एक ही सिग्नल अलग-अलग सॉफ्टवेयर और अलग-अलग लोगों के साथ एक अलग उपकरण द्वारा लिए गए अलग-अलग डेटासेट में देखा जाएगा तो मुझे बहुत बेहतर महसूस होगा।"
स्लेपियन, होउ और काह्न सभी विज्ञान टीम के सदस्य हैं डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरण (DESI) किट पीक राष्ट्रीय वेधशाला में। यह 35 मिलियन से अधिक आकाशगंगाओं का निरीक्षण करेगा, और तीनों अपने निष्कर्षों की पुष्टि के लिए आगे के अवलोकन करने के लिए DESI का उपयोग करने का इरादा रखते हैं।
परिणाम में वर्णित हैं रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस.
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- स्रोत: https://physicsworld.com/a/symmetry-breaking-in-galactic-tetrahedrons-linked-to-parity-violation/
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