मार्च 29, 2024

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खगोल भौतिकीविदों ने आइंस्टीन के छल्ले की खोज की है जो अक्षतंतु डार्क मैटर की स्थिति को बढ़ाते हैं

खगोल भौतिकीविदों ने आइंस्टीन के छल्ले की खोज की है जो अक्षतंतु डार्क मैटर की स्थिति को बढ़ाते हैं

वैज्ञानिकों का एक दल प्रकाश के “आइंस्टीन के छल्ले” का अध्ययन कर रहा है दूर कॉस्मोलॉजी ने पाया कि रिंगों में हस्ताक्षर उस प्रकार के डार्क मैटर को इंगित करते हैं जो पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं में निवास करता है।

विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने लेंस में देखा फोटो एचएस 0810+2554एक दूर क्वासर, और एक लहर की उपस्थिति पाई-डार्क मैटर की तरह। वे खोज प्रकाशित प्राकृतिक खगोल विज्ञान में आज।

“हमारे काम में,” उन्होंने लिखा, “हम पहली बार लहर जैसे काले पदार्थ द्वारा की गई भविष्यवाणी का परीक्षण कर रहे हैं।” अल्फ्रेड अमरोथ, हांगकांग विश्वविद्यालय, कॉव्लून में एक खगोल भौतिकीविद् और अध्ययन के प्रमुख लेखक, गिजमोदो को एक ईमेल में। “यह लहर जैसे काले पदार्थ की एक अनूठी भविष्यवाणी है, और हम इसका इस्तेमाल करते हैं आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग की भविष्यवाणी की थी हमारे उपकरण के रूप में। “

चलिए एक पल के लिए वापस चलते हैं। डार्क मैटर लगता है लगभग 27% बनाओ ब्रह्मांडलेकिन वैज्ञानिक नहीं करते जानिए यह क्या है। डॉऊर्जा कक्षा लगभग 68% बनाओ ब्रह्मांड, और, काले पदार्थ के साथ, यह एक फाइल में दर्ज है अस्पष्टीकृत बड़ाब्रह्मांड में बाल्टी सामान।

गुरुत्वाकर्षण लेंस वाले क्वासर।  नवीनतम टीम ने ऊपरी-दाएँ क्वासर का अध्ययन किया।

वैज्ञानिक जानते हैं कि डार्क मैटर अपने गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण मौजूद है, जिसे बड़े पैमाने पर देखा जा सकता है; जब हम आकाशगंगाओं की गतियों और उनके चारों ओर प्रकाश की वक्रता को देखते हैं, तो यह स्पष्ट होता है कि जितना हम वास्तव में देख सकते हैं, उससे कहीं अधिक पदार्थ है। जो कुछ भी चीजें हैं, वे हमारे लिए अदृश्य हैं और बमुश्किल दिखाई देती हैं जान पड़ता है सामान्य पदार्थ के साथ बातचीत करने के लिए।

आइंस्टीन के छल्ले विकृत प्रकाश का उत्पाद हैं गुरुत्वाकर्षण द्वारा; जहां प्रकाश अंतरिक्ष के माध्यम से एक दूर के स्रोत से यात्रा करता है और एक विशाल वस्तु को पार करते हुए, प्रतिच्छेदी वस्तु के चारों ओर का प्रकाश बाद के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा मुड़ा हुआ है। कुछ मामलों में, घुमावदार प्रकाश एक बनाता है एक निकट पूर्ण अंगूठी हमारे दृष्टिकोण से वस्तु के बारे में अनुमति है उन चीजों को देखने के लिए जो देखने से छिपी हो सकती हैं।

एक जोड़ा है डार्क मैटर के लिए अग्रणी उम्मीदवार (और यह शून्य-राशि का खेल नहीं है; कई डार्क मैटर उम्मीदवार ब्रह्मांड में योगदान दे सकते हैं।) भारी कणों की कमजोर बातचीत (डब्ल्यूआईएमपी) एक सिद्धांत है चीज़ें जिनका द्रव्यमान होता है और कणों की तरह व्यवहार करते हैं लेकिन शायद ही बातचीत करें साधारण पदार्थ के साथ – यहाँ हमारे पास है उन्हें पहचान नहीं पा रहे हैं।

अन्य प्रमुख उम्मीदवार एक्सियन है, ए एक सैद्धांतिक कण (एक बोसॉन, सटीक होने के लिए) को लॉन्ड्री डिटर्जेंट कहा जाता है. यह एक्सियन होगा ए से बहुत छोटा है डरपोक समझा यह परिकल्पना की गई है कि यह प्रकाश के फोटॉन की तरह एक कण की तुलना में तरंग की तरह अधिक व्यवहार करता है।

नए काम में, शोध दल ने खगोल विज्ञान में एक लंबे समय से चली आ रही दुविधा को समझने की कोशिश की: क्यों क्वासर (दूर के तारे जैसी आकाशगंगाओं) की चमक में उतार-चढ़ाव होता है। अमरोथ ने कहा कि डब्ल्यूआईएमपी पर आधारित मॉडल में मल्टीलेंस्ड क्वासर की चमक को पुन: उत्पन्न करने में कठिनाई होती है। लेकिन शोधकर्ताओं ने पाया कि तरंग जैसा डार्क मैटर नामक क्वासर की चमक विसंगतियों को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम था एचएस 0180+2554.

अमरोथ ने कहा, “नई खोज” निश्चित रूप से डीएम फ़िल्टर के रूप में अक्षों की ओर संतुलन को झुकाती है, “और लोगों को डब्ल्यूआईएमपी मॉडल को छोड़ने के लिए सीखने के लिए मजबूर करती है।” “भले ही, यह हमें कण भौतिकी के मानक मॉडल से परे नई भौतिकी के बारे में सोचने के लिए मजबूर करता है।”

मानक, सर्वव्यापी मॉडल में डार्क मैटर का हिसाब नहीं है चार मूलभूत बलों और हमारे द्वारा ज्ञात सबसे छोटे कणों के व्यवहार का वर्णन करने वाला सिद्धांत। मॉडल गुरुत्वाकर्षण के लिए भी जिम्मेदार नहीं है, जो कि उप-परमाणु पैमानों पर मौजूद नहीं है, जो डार्क मैटर – वेव – को परिभाषित करने के तरीके के बारे में अधिक प्रश्न उठाता है।जैसे या विशाल – गुरुत्वाकर्षण अपने परिवेश को प्रभावित करता है।

डार्क मैटर मॉडल सिमुलेशन में, टीम ने पाया कि WIMP मॉडल ने आइंस्टीन रिंग के लिए स्मूद कर्व्स की भविष्यवाणी की थी। वेव-लाइक डार्क मैटर मॉडल को रिंग में अधिक अराजक, अनाकार किनारा मिला। यह अराजक किनारा क्वासर में देखी गई चमक में उतार-चढ़ाव के अनुरूप है।

WIMP (बाएं) और वेव-लाइक डार्क मैटर मॉडल (दाएं) में आइंस्टीन रिंग के सिम्युलेटेड किनारे।

हालांकि टीम ने सिर्फ एक क्वासर का परीक्षण किया है, “यह इंगित करता है कि तरंग जैसी डीएम आम तौर पर विभिन्न प्रणालियों में दिखाई देने वाली लेंसिंग विसंगतियों की विस्तृत श्रृंखला पर लागू हो सकती है, ” अमरुथ ने कहा। वे मालिक वे अब लेंसिकुलर सुपरनोवा में एक चमक विसंगति में बदल गए हैं, और उनके प्रारंभिक परिणाम संकेत देते हैं कि लहर-जैसे डार्क मैटर जिम्मेदार हो सकता है।

इसका मतलब यह नहीं है कि WIMPy डार्क मैटर मौजूद नहीं है – बस इतना ही ऐसा प्रतीत नहीं होता है कि कम से कम कुछ गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग में डार्क मैटर शामिल है।

अधिक अवलोकन और मॉडलिंग की आवश्यकता है लेकिन अंतरिक्ष में नई वेधशालाओं (वेब ​​स्पेस टेलीस्कोप) और क्षितिज पर (रुबिन ऑब्जर्वेटरी और रोमानियाई स्पेस टेलीस्कोप) के साथ, कुछ डार्क मैटर और इसकी प्रकृति से जुड़े सवालों का जल्द ही समाधान हो सकता है।

अधिक: वेब टेलीस्कोप पेंडोरा क्लस्टर की जांच करने के लिए गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग का उपयोग करता है