हबल टेलीस्कोप ने डार्क मैटर-प्रधान 'RELHIC' बादल के अस्तित्व की पुष्टि की

13:39, 08 जनवरी

द्वारा संपादित: Uliana S.

यह एक 'अविकसित आकाशगंगा' है: सितारों से रहित, गैस-समृद्ध डार्क मैटर का बादल, जिसे प्रारम्भिक आकाशगंगा निर्माण के अवशेष के रूप में माना जाता है। यह वस्तु पहली पुष्टि की गई खोज है।

खगोलविदों ने ब्रह्मांड में एक अभूतपूर्व खगोलीय पिंड की उपस्थिति को सत्यापित कर दिया है। यह पिंड हाइड्रोजन गैस का एक ऐसा विशाल बादल है जिसमें तारे बिल्कुल नहीं हैं, और यह पूरी तरह से डार्क मैटर (अंधेरे पदार्थ) के प्रबल प्रभाव में है। इस संरचना को अनौपचारिक रूप से 'क्लाउड-9' नाम दिया गया है, और यह ब्रह्मांड में तथाकथित 'रे-आयनीकरण-सीमित H I क्लाउड' (RELHIC) का पहला पुष्ट उदाहरण है। नासा/ईएसए के अंतरिक्ष दूरबीन 'हबल' से प्राप्त आंकड़ों के गहन विश्लेषण के बाद यह खोज संभव हुई, जिसका विस्तृत विवरण प्रतिष्ठित जर्नल 'द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स' में प्रकाशित किया गया है।

क्लाउड-9 पृथ्वी से लगभग 14.3 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर, सर्पिल आकाशगंगा मेसियर 94 (M94) के एकदम करीब स्थित है। इस अद्भुत घटना का प्रारंभिक पता 2023 में चीन के पाँच सौ मीटर एपर्चर वाले रेडियो टेलीस्कोप (FAST) द्वारा किए गए एक रेडियो सर्वेक्षण के दौरान चला था। इसके बाद, संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित ग्रीन बैंक टेलीस्कोप और VLA (वेरी लार्ज ऐरे) का उपयोग करके किए गए अवलोकनों ने इसकी विशिष्ट रेडियो हस्ताक्षर की पुष्टि की। हबल टेलीस्कोप के एडवांस्ड कैमरा फॉर सर्वे (ACS) उपकरण द्वारा किए गए अंतिम निरीक्षणों ने इस बादल में तारों की पूर्ण अनुपस्थिति को सिद्ध किया, जिससे इसे एक ऐसा अवशेष (रेलिक्ट) माना गया जो तारे बनाने की प्रक्रिया शुरू करने में विफल रहा।

इस खगोलीय पिंड के मात्रात्मक विवरण अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। इसके तटस्थ हाइड्रोजन नाभिक का व्यास लगभग 4900 प्रकाश वर्ष है, और इसमें मौजूद हाइड्रोजन गैस का द्रव्यमान लगभग एक मिलियन सौर द्रव्यमान (Sun Masses) आंका गया है। हालांकि, गैस के दबाव और डार्क मैटर के गुरुत्वाकर्षण के बीच संतुलन पर आधारित गणनाओं के अनुसार, क्लाउड-9 का कुल द्रव्यमान एक विशाल 5 बिलियन सौर द्रव्यमान तक पहुँच जाता है। यह आंकड़ा स्पष्ट रूप से डार्क मैटर के भारी प्रभुत्व को दर्शाता है। इस अध्ययन में शामिल प्रमुख शोधकर्ताओं में STScI के गगनदीप आनंद, STScI की रेचल बिटन, और मिलान विश्वविद्यालय बिक्कोका के एलेजांद्रो बेनीटेज़-ल्याम्बाय जैसे विशेषज्ञ शामिल थे।

वैज्ञानिक समुदाय के सामने मुख्य प्रश्न यह है कि इस बादल में सैद्धांतिक रूप से तारे बनाने के लिए पर्याप्त गैस मौजूद होने के बावजूद यह तारों से रहित क्यों रहा। शोधकर्ताओं का मानना है कि क्लाउड-9 वास्तव में 'डार्क यूनिवर्स' की ओर खुलने वाली एक दुर्लभ 'खिड़की' है और यह एक 'असफल आकाशगंगा की कहानी' का जीवंत प्रमाण है। जैसा कि एलेजांद्रो बेनीटेज़-ल्याम्बाय ने रेखांकित किया, तारों की अनुपस्थिति उस सिद्धांत को अनुभवजन्य समर्थन देती है जो बताता है कि यह 'आकाशगंगा का आदिम निर्माण खंड' है जो कभी विकसित नहीं हो पाया। यह खोज ब्रह्माण्ड संबंधी ΛCDM (लैम्ब्डा-सीडीएम) मॉडल को ठोस आधार प्रदान करती है, क्योंकि यह मॉडल उप-गैलेक्टिक पैमानों पर ऐसे तारे रहित डार्क मैटर प्रभामंडल (हेलो) के अस्तित्व की भविष्यवाणी करता है।

खगोल भौतिकी के लिए इस समाचार का महत्व इसलिए भी अधिक है क्योंकि यह वैज्ञानिकों को तारकीय प्रतिक्रिया (स्टेलर फीडबैक) के भ्रामक प्रभाव के बिना, पूरी तरह से डार्क मैटर के प्रभुत्व वाली संरचना का सीधा अध्ययन करने का अनूठा अवसर प्रदान करता है। क्लाउड-9 अन्य ज्ञात हाइड्रोजन बादलों से अपनी सघनता और गोलाकार आकृति के कारण भिन्न है, जो इंगित करता है कि यह किसी टूटे हुए टुकड़े के बजाय गतिशील रूप से स्थिर है। AURA/STScI के एंड्रयू फॉक्स के अनुसार, डार्क मैटर की संरचना का अध्ययन उसके तटस्थ हाइड्रोजन घटक के माध्यम से करने की यह क्षमता, डार्क मैटर भौतिकी के लिए एक नई कार्यप्रणाली खोलती है। यह अवलोकन हमें ब्रह्मांड के उन मूलभूत घटकों को समझने में मदद करेगा जो प्रकाश से अदृश्य हैं।

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