दशकों से, डार्क मैटर को अदृश्य ढाँचे के रूप में माना जाता रहा है जिसके चारों ओर आकाशगंगाएँ आकार लेती हैं। यहां तक कि सबसे छोटी आकाशगंगाओं को भी आम तौर पर इसके विशाल प्रभामंडल के अंदर लपेटा हुआ माना जाता है, जिसमें अदृश्य सामग्री सितारों से काफी अधिक भारी होती है। इस धारणा को पहले DF2 और DF4 नामक दो धुंधली आकाशगंगाओं द्वारा चुनौती दी गई है, जिनमें से दोनों में अपेक्षा से बहुत कम डार्क मैटर मौजूद था। अब उस असामान्य समूह में एक तीसरी वस्तु भी शामिल हो गई है। DF9 नाम की इस आकाशगंगा में डार्क मैटर भी गायब है। अधिक दिलचस्प बात यह है कि यह अन्य दो आकाशगंगाओं की तरह ही संकीर्ण श्रृंखला में स्थित है, जिससे इस विचार को बल मिलता है कि तीनों का जन्म एक ही विघटनकारी घटना से हुआ था जिसने सामान्य पदार्थ को उसके अंधेरे समकक्ष से अलग कर दिया था।
वैज्ञानिकों ने डार्क मैटर की कमी की खोज कैसे की? आकाशगंगा DF9
द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, जिसका शीर्षक है “एनजीसी 1052 फील्ड में आकाशगंगाओं के पथ पर एक तीसरी आकाशगंगा गायब डार्क मैटर”, हवाई में डब्लूएम केक वेधशाला से अवलोकनों का उपयोग करते हुए, टीम ने एनजीसी 1052 क्षेत्र में स्थित एक धुंधली विसरित आकाशगंगा डीएफ9 की जांच की। उनके माप से पता चलता है कि आकाशगंगा के द्रव्यमान को लगभग पूरी तरह से इसमें मौजूद सितारों द्वारा समझाया जा सकता है, जिससे अंधेरे पदार्थ के लिए बहुत कम जगह बचती है जो आमतौर पर इसके आकार की प्रणाली पर हावी होनी चाहिए।जो चीज़ DF9 को विशेष रूप से दिलचस्प बनाती है वह है इसकी स्थिति। यह कोई पृथक विचित्रता नहीं है। आकाशगंगा कम-चमकदार आकाशगंगाओं के उसी उल्लेखनीय सीधे पथ पर स्थित है जिसमें पहले से ही DF2 और DF4 शामिल हैं। पहले के काम से पता चला था कि इस पथ पर आकाशगंगाएँ भी गति का एक सुसंगत पैटर्न साझा करती हैं, जिससे संकेत मिलता है कि वे अरबों वर्षों में स्वतंत्र रूप से बनने के बजाय एक साथ उत्पन्न हुई होंगी। अनुसंधान दल के अनुसार, यह खोज इस विचार को बल देती है कि पूरी संरचना संयोग संरेखण के बजाय एक सामान्य घटना से उभरी है।
खगोलविदों ने DF9 के लुप्त डार्क मैटर को कैसे मापा
डार्क मैटर को सीधे नहीं देखा जा सकता है, इसलिए खगोलशास्त्री गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से इसकी उपस्थिति का अनुमान लगाते हैं। बड़ी मात्रा में काले पदार्थ वाली आकाशगंगा में तारों को उस छिपे हुए द्रव्यमान के प्रभाव में तेजी से आगे बढ़ते हुए दिखाना चाहिए।DF9 की जांच करने के लिए, शोधकर्ताओं ने केक II टेलीस्कोप पर केक कॉस्मिक वेब इमेजर (KCWI) का उपयोग किया। तारों की रोशनी में सूक्ष्म बदलावों का विश्लेषण करके, उन्होंने मापा कि तारे आकाशगंगा के भीतर कितनी तेजी से चलते हैं। परिणाम अप्रत्याशित रूप से कम था.टीम ने गणना की कि DF9 में सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 100 मिलियन गुना द्रव्यमान है, जो अकेले इसके दृश्यमान सितारों से अपेक्षित मात्रा से काफी मेल खाता है। यदि DF9 में एक विशिष्ट डार्क मैटर प्रभामंडल होता, तो इसका कुल द्रव्यमान लगभग सौ गुना बड़ा होना चाहिए था।डब्ल्यूएम केक वेधशाला के अनुसार, लगभग हर ज्ञात आकाशगंगा में डार्क मैटर का प्रभुत्व है, जबकि DF2, DF4 और अब DF9 दुर्लभ अपवाद प्रतीत होते हैं। उन्होंने कहा कि निष्कर्ष अब तक के कुछ सबसे मजबूत सबूत प्रदान करते हैं कि तीन आकाशगंगाओं का निर्माण एक हिंसक घटना के दौरान एक साथ हुआ था जिसने सामान्य पदार्थ को काले पदार्थ से अलग कर दिया था।
कैसे तेज़ गति की टक्कर ने डार्क मैटर-मुक्त आकाशगंगाओं का निर्माण किया होगा
सबसे अधिक ध्यान आकर्षित करने वाले विचार को कभी-कभी “बुलेट बौना” परिदृश्य के रूप में वर्णित किया जाता है। इस चित्र में, दो गैस-समृद्ध बौनी आकाशगंगाएँ अत्यधिक तेज़ गति से टकराईं। प्रभाव के दौरान, आसपास के काले पदार्थ के प्रभामंडल से साधारण गैस छीन ली जा सकती थी।वह विस्थापित गैस फिर संघनित होकर नई आकाशगंगाओं में बदल गई होगी जिनमें तारे तो होंगे लेकिन बहुत कम काला पदार्थ होगा। कंप्यूटर सिमुलेशन ने पहले ही सुझाव दिया था कि इस तरह की टक्करों से आकाशगंगाओं की लंबी श्रृंखलाएं उत्पन्न हो सकती हैं, जैसा कि एनजीसी 1052 के आसपास देखी गई थीं।DF9 के नए मापे गए गुण उस भविष्यवाणी को आश्चर्यजनक रूप से अच्छी तरह से फिट करते हैं। आकाशगंगा का विस्तार से अध्ययन करने से पहले, टकराव मॉडल ने अनुमान लगाया था कि पथ के अन्य सदस्यों को भी एक ही अलग गैस बादल से बने होने पर अंधेरे पदार्थ की कमी दिखानी चाहिए।अध्ययन के अनुसार, परिणाम इस बात का पुख्ता सबूत देता है कि डार्क मैटर केवल गुरुत्वाकर्षण के वैकल्पिक सिद्धांतों द्वारा उत्पन्न प्रभाव होने के बजाय एक वास्तविक भौतिक पदार्थ के रूप में व्यवहार करता है। उन्होंने कहा कि बौनी आकाशगंगाएँ सबसे महत्वपूर्ण स्थानों में से हैं जहाँ ऐसे प्रतिस्पर्धी विचारों का परीक्षण किया जाता है।
खगोलशास्त्री डीएफ9 के रहस्य की जांच जारी रखे हुए हैं
खगोलशास्त्री सतर्क रहते हैं। एनजीसी 1052 ट्रेल पहले देखी गई किसी भी चीज़ से भिन्न है, और सिस्टम वास्तव में कैसे बना, इसके बारे में सवाल बने हुए हैं। ज्वार-भाटे की परस्पर क्रिया या आकाशगंगा मुठभेड़ के दौरान बाहर निकली सामग्री से संबंधित वैकल्पिक स्पष्टीकरणों पर भी चर्चा की गई है।फिर भी, तीसरी डार्क-मैटर-कमी वाली आकाशगंगा की खोज से तस्वीर बदल जाती है। एक भी असामान्य आकाशगंगा को एक विसंगति के रूप में खारिज किया जा सकता है। दो उभरी हुई भौहें. समान संरचना और व्यवहार साझा करने वाली तीन जुड़ी हुई वस्तुएं एक व्यापक भौतिक प्रक्रिया की ओर इशारा करती हैं।भविष्य के अवलोकन प्राचीन टक्कर से जुड़ी बची हुई गैस की खोज और पथ के साथ शेष आकाशगंगाओं की जांच पर केंद्रित होंगे। कई DF9 की तुलना में बहुत कमजोर हैं, जो उन्हें कठिन लक्ष्य बनाते हैं, लेकिन वे यह बता सकते हैं कि क्या पूरी श्रृंखला समान असामान्य विशेषताओं को साझा करती है।अभी के लिए, DF9 इस बात का नवीनतम प्रमाण है कि आकाशगंगाएँ कभी-कभी उन तरीकों से बन सकती हैं, जिनकी खगोलविदों को शायद ही कभी उम्मीद होती है। ऐसे ब्रह्मांड में जहां डार्क मैटर आमतौर पर आकाशगंगा निर्माण से अविभाज्य प्रतीत होता है, आकाशगंगाओं की यह अनोखी रेखा बताती है कि सही परिस्थितियों में, दोनों को अलग किया जा सकता है।
