डार्क एनर्जी: डार्क एनर्जी का ये सच उड़ा देगा आपके होश, क्या है इसकी शक्ति, ब्रह्मांड में छिपा है लाखों साल पुराना रहस्य

सिडनी. ब्रह्माण्ड किससे बना है? यह प्रश्न सैकड़ों वर्षों से खगोलविदों को परेशान करता रहा है। पिछली चौथाई सदी से, वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि परमाणु और अणु जैसी ‘सामान्य’ चीजें जो आपको, मुझे, पृथ्वी और लगभग हर चीज को बनाती हैं जिसे हम देख सकते हैं, ब्रह्मांड का केवल 5 प्रतिशत हिस्सा बनाती हैं।

अन्य 25 प्रतिशत ‘डार्क मैटर’ है, एक अज्ञात पदार्थ जिसे हम देख नहीं सकते हैं लेकिन हम यह पता लगा सकते हैं कि यह गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से सामान्य पदार्थ को कैसे प्रभावित करता है। ब्रह्माण्ड का शेष 70 प्रतिशत भाग ‘डार्क एनर्जी’ से बना है। 1998 में खोजा गया, यह ऊर्जा का एक अज्ञात रूप है जिसके बारे में माना जाता है कि यह ब्रह्मांड का लगातार बढ़ती दर से विस्तार कर रहा है।

एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में जल्द ही प्रकाशित होने वाले एक नए अध्ययन में, हमने डार्क एनर्जी के गुणों को पहले से कहीं अधिक विस्तार से मापा है। हमारे नतीजे बताते हैं कि यह एक काल्पनिक वैक्यूम ऊर्जा हो सकती है जिसे सबसे पहले आइंस्टीन ने प्रस्तावित किया था – या यह कुछ अजीब और अधिक जटिल हो सकता है जो समय के साथ बदलता रहता है।

डार्क एनर्जी क्या है? : जब आइंस्टीन ने एक सदी पहले सापेक्षता का अपना सामान्य सिद्धांत विकसित किया, तो उन्होंने महसूस किया कि उनके समीकरणों से पता चलता है कि ब्रह्मांड या तो विस्तारित हो रहा होगा या सिकुड़ रहा होगा। यह उन्हें गलत लगा, इसलिए उन्होंने गुरुत्वाकर्षण बल को संतुलित करने और ब्रह्मांड को स्थिर रखने के लिए एक “ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक” – खाली स्थान में निहित एक प्रकार की ऊर्जा – जोड़ा।

बाद में, जब हेनरीएटा स्वान लेविट और एडविन हबल के काम से पता चला कि ब्रह्मांड वास्तव में विस्तार कर रहा था, तो आइंस्टीन ने इसे अपनी “सबसे बड़ी गलती” बताते हुए ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक को त्याग दिया। हालाँकि, 1998 में, शोधकर्ताओं की दो टीमों ने पाया कि ब्रह्मांड का विस्तार वास्तव में तेज़ हो रहा था। इसका मतलब यह है कि आइंस्टीन के ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक के समान कुछ अस्तित्व में हो सकता है – जिसे अब हम डार्क एनर्जी कहते हैं।

उन प्रारंभिक मापों के बाद से, हम डार्क एनर्जी की प्रकृति को मापने के लिए सुपरनोवा और अन्य जांचों का उपयोग कर रहे हैं। अब तक, इन परिणामों से पता चला है कि ब्रह्मांड में डार्क एनर्जी का घनत्व स्थिर प्रतीत होता है। इसका मतलब यह है कि जैसे-जैसे ब्रह्मांड बढ़ता है, डार्क एनर्जी की ताकत वैसी ही बनी रहती है – जैसे-जैसे ब्रह्मांड बड़ा होता जाता है, यह अधिक सूक्ष्मता से बिखरती नहीं दिखती है। हम इसे डब्ल्यू नामक संख्या से मापते हैं। आइंस्टीन का ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक प्रभाव में -1 पर सेट है, और पहले के अवलोकनों से पता चला है कि यह लगभग सही था।

ब्रह्मांडीय मापने वाली छड़ियों के रूप में विस्फोटित तारे: हम कैसे मापें कि ब्रह्मांड में क्या है और यह कितनी तेजी से फैल रहा है? हमारे पास बड़े टेप माप या बड़े पैमाने नहीं हैं, इसलिए इसके बजाय हम “मानक मोमबत्तियाँ” का उपयोग करते हैं। ये अंतरिक्ष में मौजूद वो वस्तुएं हैं जिनकी चमक हम जानते हैं। कल्पना कीजिए कि रात हो चुकी है और आप एक लंबी सड़क पर कुछ बिजली के खंभों के साथ खड़े हैं। इन सभी खंभों पर एक ही तरह का बल्ब लगा है, लेकिन सबसे दूर वाले खंभे पास वाले खंभों की तुलना में अधिक चमकदार हैं।

ऐसा इसलिए है क्योंकि दूरी के अनुपात में प्रकाश कम हो जाता है। यदि हम बल्ब की शक्ति जानते हैं, और माप सकते हैं कि बल्ब कितना चमकीला दिखाई देता है, तो हम प्रकाश ध्रुव की दूरी की गणना कर सकते हैं। खगोलविदों के लिए, एक विशिष्ट ब्रह्मांडीय प्रकाश बल्ब एक प्रकार का विस्फोटित तारा होता है जिसे टाइप Ia सुपरनोवा कहा जाता है। ये सफेद बौने तारे हैं जो अक्सर पड़ोसी तारे से पदार्थ चूसते हैं और तब तक बढ़ते हैं जब तक कि वे हमारे सूर्य के द्रव्यमान के 1.44 गुना तक नहीं पहुंच जाते, जिस बिंदु पर वे फट जाते हैं। यह मापकर कि विस्फोट कितनी जल्दी फीका पड़ जाता है, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि यह कितना उज्ज्वल था और इसलिए यह हमसे कितनी दूर है।

डार्क एनर्जी सर्वेक्षण: डार्क एनर्जी सर्वे डार्क एनर्जी को मापने का अब तक का सबसे बड़ा प्रयास है। कई महाद्वीपों के 400 से अधिक वैज्ञानिकों ने दक्षिणी आकाश के कुछ हिस्सों का बार-बार निरीक्षण करने के लिए लगभग एक दशक तक एक साथ काम किया। बार-बार अवलोकन करके हम नए विस्फोटित तारों जैसे परिवर्तनों की तलाश करते हैं। जितनी अधिक बार आप निरीक्षण करेंगे, उतना बेहतर आप इन परिवर्तनों को माप सकते हैं, और जितना बड़ा क्षेत्र आप खोजेंगे, उतना अधिक सुपरनोवा आप पा सकते हैं।

डार्क एनर्जी के अस्तित्व का संकेत देने वाले पहले परिणामों में केवल कुछ दर्जन सुपरनोवा का उपयोग किया गया था। डार्क एनर्जी सर्वे के नवीनतम परिणामों में लगभग 1,500 विस्फोटित तारों का उपयोग किया गया, जो बहुत उच्च परिशुद्धता प्रदान करते हैं। चिली में सेरो-टोलोलो इंटर-अमेरिकन वेधशाला में 4-मीटर ब्लैंको टेलीस्कोप पर स्थापित एक विशेष रूप से निर्मित कैमरे का उपयोग करते हुए, सर्वेक्षण में विभिन्न प्रकार के हजारों सुपरनोवा पाए गए।

यह पता लगाने के लिए कि IA किस प्रकार का है (दूरियां मापने के लिए हमें किस प्रकार की आवश्यकता है), हमने न्यू साउथ वेल्स में साइडिंग स्प्रिंग वेधशाला में 4-मीटर एंग्लो ऑस्ट्रेलियन टेलीस्कोप का उपयोग किया। एंग्लो ऑस्ट्रेलियन टेलीस्कोप ने माप लिया जिसने सुपरनोवा से प्रकाश के रंगों को तोड़ दिया। यह हमें विस्फोट में विभिन्न तत्वों के “फिंगरप्रिंट” को देखने की अनुमति देता है।

टाइप एलए सुपरनोवा में कुछ अनूठी विशेषताएं होती हैं, जैसे कि कोई हाइड्रोजन और कोई सिलिकॉन नहीं। और पर्याप्त सुपरनोवा के साथ, मशीन लर्निंग ने हमें हजारों सुपरनोवा को कुशलतापूर्वक वर्गीकृत करने की अनुमति दी। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक से अधिक जटिल अंततः, एक दशक से अधिक के काम और लगभग 1,500 प्रकार के एलए सुपरनोवा का अध्ययन करने के बाद, डार्क एनर्जी सर्वे ने डब्ल्यू का एक नया सर्वोत्तम माप तैयार किया है। हमने पाया कि डब्ल्यू = -0.80 ± 0.18, तो यह कहीं है -0.62 और -0.98 के बीच.

यह बहुत दिलचस्प परिणाम है. यह -1 के करीब है, लेकिन वहां तक ​​नहीं। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक, या खाली स्थान की ऊर्जा होने के लिए, इसे बिल्कुल -1 होना आवश्यक होगा। इसके कारण हम किन परिस्थितियों में पहुंचते हैं? इस विचार के साथ कि डार्क एनर्जी के एक अधिक जटिल मॉडल की आवश्यकता हो सकती है, शायद एक ऐसा मॉडल जिसमें यह रहस्यमय ऊर्जा ब्रह्मांड के जीवन में बदल जाती है।

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