डार्क मैटर एक अदृश्य प्रकार का पदार्थ है, जो यूनिवर्स में सभी मामलों के अधिकांश हिस्से को बनाने के लिए सिद्धांतबद्ध है। इसमें द्रव्यमान है, लेकिन इसे देखा नहीं जा सकता है और यह सामान्य पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करता है।
कितना डार्क मैटर है?
ब्रह्मांड विज्ञान के हमारे मानक मॉडल के अनुसार, डार्क मैटर यूनिवर्स के सभी मामलों में 85 प्रतिशत और यूनिवर्स की कुल द्रव्यमान-ऊर्जा का 27 प्रतिशत बनाता है।
डार्क मैटर की खोज किसने की?
1933 में, स्विस खगोलशास्त्री फ्रिट्ज़ ज़्विकी कोमा क्लस्टर में आकाशगंगाओं की गति का अध्ययन किया, यह उस द्रव्यमान की तुलना करता है जिसमें व्यक्तिगत आकाशगंगाओं की कक्षा की गति होती है। वह जो खोजने की उम्मीद कर रहा था, वह यह था कि गुरुत्वाकर्षण की मात्रा आकाशगंगाओं को क्लस्टर के केंद्रों में खींचती है और इस बात का हिसाब देती है कि वे कितनी तेजी से परिक्रमा कर रहे थे।
सूर्य के सामने एक धूमकेतु की कल्पना करें। धूमकेतु का मार्ग सूर्य की ओर कितना झुकेगा यह दो बातों पर निर्भर करता है: यह कितनी तेजी से यात्रा कर रहा है, और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण की ताकत। यदि गुरुत्वाकर्षण पर्याप्त मजबूत है, तो धूमकेतु एक कक्षा में फंस जाएगा; यदि नहीं, या यदि यह बहुत तेज़ी से यात्रा कर रहा है, तो धूमकेतु अंतरिक्ष में चला जाएगा।
Zwicky ने पाया कि क्लस्टर के बाहरी किनारों पर आकाशगंगाएं गुरुत्वाकर्षण के लिए कक्षा में उन्हें पकड़ने के लिए बहुत तेज़ी से यात्रा कर रही थीं। तो क्या उन्हें वहाँ रखा जा सकता है?
क्लस्टर में आकाशगंगाओं की संख्या और चमक का अनुमान लगाते हुए, ज़्विकी को द्रव्यमान का एक अनुमान दिया गया, जिसका उपयोग उन्होंने गुरुत्वाकर्षण की गणना के लिए किया था। चूँकि उनका अनुमान बहुत छोटा था, इसलिए उन्होंने सिद्ध किया कि ऐसा द्रव्यमान होना चाहिए जिसे वह देख न सकें। उसने यह फोन किया डंकल मेटरनी, या ‘डार्क मैटर’।
इस काले पदार्थ में कुछ विचित्र गुण होते। इसमें द्रव्यमान होता है, इसलिए इसका गुरुत्वाकर्षण बल होता है। लेकिन हम इसे नहीं देख सकते हैं, जिसका अर्थ है कि यह प्रकाश को नहीं देता या प्रतिबिंबित नहीं करता है।
डार्क मैटर के लिए और क्या सबूत हैं?
पृथ्वी से लगभग 3.8 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्थित आकाशगंगा समूहों की जोड़ी है। बुलेट क्लस्टर के रूप में जाना जाने वाला दो का छोटा, बड़े के माध्यम से अपने तरीके से छेद कर रहा है।
ऊपर की छवि में, क्लस्टर बनाने वाली आकाशगंगाओं को नारंगी और सफेद रंग में दिखाया गया है, और क्लस्टर की गर्म गैस, जो एक्स-रे का उत्सर्जन करती है, को गुलाबी रंग में दिखाया गया है। ये आकाशगंगा समूहों में ‘सामान्य’ पदार्थ बनाते हैं।
बाहरी किनारों पर छवि के नीले क्षेत्र, समूहों में बड़े पैमाने पर होते हैं। इस द्रव्यमान का गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के रूप में ज्ञात प्रभाव के कारण पता लगाया गया था।
आइंस्टीन का सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत हमें बताता है कि स्पेसटाइम स्वयं द्रव्यमान से विकृत होता है, जो एक ऐसा प्रभाव है जिसे हम गुरुत्वाकर्षण के रूप में देखते हैं। यूनिवर्स में हर चीज इससे प्रभावित होती है – यहां तक कि प्रकाश भी। इसलिए, भले ही हम इस मामले को स्वयं नहीं देख सकते हैं, हम प्रकाश को अपनी उपस्थिति के तरीके से देख सकते हैं।
तो, इन टकराने वाले समूहों में अधिकांश मामला न तो आकाशगंगाओं और न ही गर्म गैसों का है, लेकिन द्रव्यमान के साथ कुछ ऐसा जो हम नहीं देख सकते हैं।
द बुलेट क्लस्टर हमें डार्क मैटर के एक अन्य पहलू की जानकारी देता है। डार्क गैस की तुलना में डार्क मैटर ने बहुत आगे की यात्रा की है, और यदि क्लस्टर है तो अब बाहरी इलाके में है। जबकि गर्म गैस को वायु प्रतिरोध की तरह टकराव के दौरान एक ड्रैग फोर्स लगा, डार्क मैटर नहीं था। इसका मतलब है कि यह अपने आप से या सामान्य पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करता है – जब तक कि गुरुत्वाकर्षण द्वारा।
डार्क मैटर किस चीज से बना है?
अपने नाम के बावजूद यह केवल मृत सितारों, गैस और धूल से बना नहीं हो सकता है। डार्क मैटर को सुनिश्चित करने के लिए मानक परमाणु कणों की तुलना में कुछ अधिक विदेशी से मिलकर बनता है महा विस्फोट हम जो देखते हैं, उसके समान ही एक ब्रह्मांड का निर्माण करता है।
इस तरह के अवलोकन संबंधी बाधाओं ने सिद्धांतकारों को अंधेरे मामलों के लिए मुट्ठी भर उम्मीदवारों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए मजबूर किया है।
मुख्य दावेदारों में तथाकथित कमजोर रूप से भारी कणों (‘WIMPs’) और ग्रेविटिनो को शामिल करना शामिल है, जिनके अस्तित्व की भविष्यवाणी सभी मूलभूत बलों और प्रकृति के कणों और अक्षों को एकजुट करने के उद्देश्य से की गई है, यह भविष्यवाणी करते हैं कि परमाणु नाभिक कैसे होते हैं। साथ में। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में अब प्रयोग चल रहे हैं, जल्द ही सच्चाई का पता चल सकता है। – एलेक्जेंड्रा फ्रैंकलिन-चेउंग
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