काला पदार्थ

डार्क मैटर क्या है?

डार्क मैटर एक प्रकार का पदार्थ है जो छोटे कणों से बना होता है जो सामान्य पदार्थ से संपर्क नहीं करता है और विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन नहीं करता है। इसका मतलब है कि वे प्रकाश उत्पन्न, प्रतिबिंबित या अवशोषित नहीं कर सकते हैं। इस कारण से, डार्क मैटर पारदर्शी होता है और इसे नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है।

याद रखें कि जब हम पदार्थ के बारे में बात करते हैं तो हम किसी ऐसे पिंड या सामग्री का उल्लेख करते हैं जो अंतरिक्ष में एक स्थान रखता है और जिसका द्रव्यमान और आयतन होता है। डार्क मैटर इन विशेषताओं को पूरा करता है, भले ही इसे देखना संभव न हो।

तो अगर डार्क मैटर पारदर्शी है, तो हमें कैसे पता चलेगा कि यह मौजूद है? इसका अस्तित्व ब्रह्मांड में इसके कारण होने वाले प्रभावों के कारण जाना जाता है, जैसे सितारों का विस्थापन या उनके द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विकृति। यह माना जाता है कि घटना और अन्य दोनों ही डार्क मैटर से प्रभावित हो सकते हैं।

डार्क मैटर का अध्ययन अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह हमें तारकीय संरचनाओं के कामकाज को समझने की अनुमति देगा। इससे यह समझने में भी मदद मिलेगी कि उस प्रारंभिक क्षण के दौरान क्या हुआ जिसमें ब्रह्मांड का निर्माण हुआ, जिसे बिग बैंग के नाम से जाना जाता है।

डार्क मैटर की संरचना

हालांकि डार्क मैटर का अस्तित्व विज्ञान द्वारा सिद्ध एक तथ्य है, यह बहुत स्पष्ट नहीं है कि यह किससे बना है। यह ज्ञात है कि डार्क मैटर प्रोटॉन या न्यूट्रॉन (बैरियोनिक मैटर) से नहीं बना होता है। तब, दो मूलभूत घटकों का अस्तित्व उत्पन्न होता है:

गैर-बैरोनिक पदार्थ (WIMP)

गैर-बैरोनिक पदार्थ तथाकथित कमजोर अंतःक्रिया विशाल कणों से बना होगा, जिन्हें WIMP के रूप में जाना जाता है (अंग्रेजी से, बड़े पैमाने पर कणों को कमजोर रूप से बातचीत करना) वे एक परमाणु से छोटे कण होते हैं और गुरुत्वाकर्षण बल के माध्यम से दृश्य पदार्थ के साथ बातचीत करने की क्षमता रखते हैं।

उनका अस्तित्व काल्पनिक है और यह माना जाता है कि यदि वे मौजूद होते तो वे बहुत ठंडे होते, बड़ी मात्रा में द्रव्यमान होते और बहुत धीमी गति से चलते।

MACHO´s

गेलेक्टिक हेलो या माचो की विशाल वस्तुएं (अंग्रेजी से विशाल खगोलभौतिकीय कॉम्पैक्ट प्रभामंडल वस्तु) भटकते ग्रहों, असफल तारों और ब्लैक होल से बने हैं, जो अंतरिक्ष के बड़े गुरुत्वाकर्षण खिंचाव वाले क्षेत्र हैं।

हालांकि यह संभव है कि वे डार्क मैटर का हिस्सा हों, WIMP के संबंध में उनका अनुपात बहुत कम होगा।

यह भी देखें

डार्क मैटर की खोज कैसे हुई?

डार्क मैटर, सिद्धांत रूप में, सिर्फ एक सिद्धांत था। 1933 में, स्विस खगोलशास्त्री और भौतिक विज्ञानी फ्रिट्ज ज़्विकी ने संभावना जताई कि एक प्रकार का ज्ञानी मामला था जो कोमा नामक आकाशगंगा समूह में होने वाली गतिविधियों को प्रभावित कर सकता था।

एक समूह तारों का एक समूह है जो अपने गुरुत्वाकर्षण बल के कारण एक दूसरे को आकर्षित करता है। और ज़्विकी ने वैज्ञानिक पद्धति के उपयोग के माध्यम से पाया कि अध्ययन किए गए क्लस्टर का कुल द्रव्यमान गणना की तुलना में लगभग 400 गुना अधिक था। इस कारण से, उन्होंने यह निष्कर्ष निकाला कि एक प्रकार का अदृश्य पदार्थ था जो सितारों के इस पूरे समूह में अतिरिक्त द्रव्यमान जोड़ रहा था।

1970 के दशक में खगोलशास्त्री वेरा रुबिन ने पाया कि एंड्रोमेडा आकाशगंगा में तारे अपने स्थान की परवाह किए बिना एक ही गति से चलते हैं। गति में इस एकरूपता ने सुझाव दिया कि एक अदृश्य चरित्र का कुछ और था जो इन सितारों में द्रव्यमान जोड़ रहा था।

डार्क मैटर के अस्तित्व की नींव रखने में रुबिन का योगदान आवश्यक था, जिसे विभिन्न टिप्पणियों के साथ बार-बार सिद्ध किया गया था। सबसे महत्वपूर्ण में से एक 2005 में आकाशगंगा VIRGOHI21 की खोज थी, जो लगभग पूरी तरह से डार्क मैटर से बनी थी।

2021 में, डार्क मैटर के वितरण पर सबसे विस्तृत नक्शा प्राप्त किया गया था, जिसे चिली में स्थित विक्टर एम। ब्लैंको टेलीस्कोप द्वारा बनाया गया था। मानचित्र से पता चलता है कि ब्रह्मांड में डार्क मैटर शुरू में जितना सोचा गया था, उससे कहीं अधिक व्यापक है, जो खगोल विज्ञान और भौतिकी के क्षेत्र में नए दृष्टिकोण खोलता है।

डार्क मैटर कैसे देखा जाता है?

चूंकि डार्क मैटर वास्तव में पारदर्शी है, इसलिए कोई प्रत्यक्ष अवलोकन विधि नहीं है जो आसानी से इसके अस्तित्व को साबित कर सके। हालाँकि, अन्य तरीके भी हैं। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हैं:

गुरुत्वाकर्षण लेंस

गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग एक ऐसी घटना है जो तब होती है जब एक बहुत दूर के तारकीय पिंड से प्रकाश किसी अन्य विशाल पिंड की उपस्थिति में विकृत हो जाता है, जैसे कि एक आकाशगंगा, एक ग्रह, सूर्य, आदि।

इस विकृति की माप, जो एक वक्र के आकार की होती है, का उपयोग उस वस्तु के द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए किया जाता है जिसके कारण यह हुआ।द्रव्यमान और चमक के बीच पत्राचार अंधेरे पदार्थ की उपस्थिति का संकेत दे सकता है क्योंकि चमकदारता जितनी अधिक होती है, शरीर का अध्ययन उतना ही अधिक अंधेरा होता है।

गामा किरण दूरबीन

आकाशगंगा, हमारी आकाशगंगा के केंद्र में, गामा किरणों से बना प्रकाश का एक बहुत तीव्र प्रभामंडल है, जिसे गांगेय केंद्र का अतिरिक्त GeV कहा जाता है। और ऐसा माना जाता है कि यह प्रभामंडल स्वयं को नष्ट करने वाले काले पदार्थ से उत्पन्न होता है।

हालांकि डार्क मैटर प्रकाश का उत्सर्जन या परावर्तन नहीं कर सकता है, एक परिकल्पना है कि दो डार्क मैटर कणों के टकराने से बहुत कमजोर पैमाने पर गामा किरणों का उत्सर्जन हो सकता है। इस परिणाम को "डार्क मैटर एनीहिलेशन" कहा जाता है।

गामा किरण दूरबीनें उस स्रोत की खोज में ब्रह्मांड का नक्शा बनाती हैं जो इस प्रकार की चमक उत्पन्न करता है और यह संदेह है कि गामा किरणों को खोजने पर यह डार्क मैटर भी ढूंढ रहा है। सबसे प्रसिद्ध फर्मी गामा रे स्पेस टेलीस्कोप है।

काली ऊर्जा

हालांकि उन्हें समानार्थक शब्द के रूप में भ्रमित किया जा सकता है, डार्क मैटर और डार्क एनर्जी दो अलग-अलग अवधारणाएं हैं।

डार्क एनर्जी अंतरिक्ष में ऊर्जा का एक रूप है जो इतना प्रतिकूल दबाव डालती है कि यह गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव का प्रतिकार करती है और ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार में योगदान करती है।

डार्क एनर्जी अंतरिक्ष में द्रव्यमान का लगभग 70% हिस्सा बनाती है, लेकिन डार्क मैटर की तरह, इसके कार्य और संरचना के बारे में अभी भी बहुत कुछ अज्ञात है।

ब्रह्मांड में डार्क एनर्जी और डार्क मैटर दोनों सह-अस्तित्व में हैं, लेकिन ये दो स्वतंत्र घटनाएं हैं।

यह सभी देखें:

  • ब्रह्मांड
  • आकाशगंगा
  • आकाशगंगा

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