5 मूल अनुत्तरित डार्क मैटर प्रश्न

कम से कम 1920 के दशक के बाद से, एक परिकल्पना ने खगोल विज्ञान की दुनिया को अनुमति दी है: ब्रह्मांड में अधिक मामला होता है जितना हम नग्न आंखों से देख सकते हैं। 1930 के दशक में, स्विस खगोल विज्ञानी फ्रिट्ज़ ज़्विकी ने देखा कि दूर के क्लस्टर में आकाशगंगाओं ने एक दूसरे की तुलना में तेज गति से परिक्रमा की, उनके दृश्यमान द्रव्यमानों की उम्मीद की जाएगी। उन्होंने प्रस्तावित किया कि एक अदृश्य पदार्थ, जिसे उन्होंने डार्क मैटर कहा है, गुरुत्वाकर्षण को इन आकाशगंगाओं को एक साथ खींच सकता है।

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यह विचार समर्थन से अधिक कठिन था, क्योंकि इस रहस्यमय मामले का अभी तक कोई सबूत नहीं था। यहां तक ​​कि हबल और केप्लर जैसे शक्तिशाली दूरबीनों के साथ, इसका अभी तक पता नहीं चला है, लेकिन इसका अस्तित्व हमेशा एक संभावना से अधिक रहा है, लेकिन एक मजबूत संभावना। ब्रह्मांड के द्रव्यमान का लगभग 85% पदार्थ ऐसी सामग्री से बना है जिसे वैज्ञानिक देख नहीं सकते हैं - डार्क मैटर, मामलों को जटिल करने के लिए, प्रकाश या ऊर्जा का उत्सर्जन नहीं करता है। तो क्या यह ब्रह्मांड के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण होगा?

येल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता पीटर वैन डोकुम ने कहा, "सितारों की गतियाँ बताती हैं कि यह कितना मायने रखता है।"

1. डार्क मैटर क्या है?

पक्का कोई नहीं जानता। कुछ वैज्ञानिकों ने यह भी अनुमान लगाया है कि इसमें छोटे कमजोर तारे और ब्लैक होल शामिल होंगे, लेकिन अन्य खगोलीय पिंडों पर पड़ने वाले काले पदार्थ के प्रभाव को समझाने के लिए विस्तृत अवलोकनों ने पर्याप्त वस्तुओं का खुलासा नहीं किया है।

सबसे व्यापक रूप से स्वीकार की गई परिकल्पना यह है कि यह एक काल्पनिक तत्व द्वारा बनाई गई है जिसे लो इंटरेक्शन मास पार्टिकल (या WIMP) कहा जाता है जो न्यूट्रॉन की तरह व्यवहार करेगा - सिवाय इसके कि यह 10 से 100 गुना भारी है।

2. क्या हम डार्क मैटर का पता लगा सकते हैं?

यदि डार्क मैटर WIMPs से बना है, तो वे हर जगह, अदृश्य और लगभग अगोचर होंगे। हालांकि वे आम तौर पर सामान्य पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करते हैं, यह एक डार्क मैटर कण के लिए काल्पनिक रूप से संभव है कि एक प्रोटॉन या इलेक्ट्रॉन से टकरा जाए क्योंकि यह अंतरिक्ष से यात्रा करता है। इसलिए दशकों से, शोधकर्ताओं ने बड़ी संख्या में सामान्य भूमिगत कणों का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया है, जहां वे हस्तक्षेप करने वाले विकिरण से सुरक्षित हैं जो अंधेरे पदार्थ और कणों के बीच टकराव की नकल कर सकते हैं। कोई विश्वसनीय खोज नहीं की गई है।

2019 की शुरुआत में, चीनी पांडा ने WIMP की नवीनतम गैर-पहचान की रिपोर्ट की।

3. क्या डार्क मैटर में एक से अधिक कण होते हैं?

सभी ने प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉन के बारे में सुना है, और कुछ न्यूट्रिनो, म्यूऑन और पियोन को जानते हैं। शोधकर्ताओं को आश्चर्य होता है कि क्या डार्क मैटर जटिल होने के साथ-साथ है। हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के भौतिक विज्ञानी एंड्री काट्ज ने कहा, "यह मानने का कोई कारण नहीं है कि ब्रह्मांड में सभी डार्क मैटर सिर्फ एक तरह के कण से बने हैं।" उनके अनुसार, अंधेरे प्रोटॉन अंधेरे इलेक्ट्रॉनों के साथ मिलकर अंधेरे परमाणुओं का निर्माण कर सकते हैं, जो दृश्य दुनिया में पाए जाने वाले विविध और दिलचस्प के रूप में कॉन्फ़िगरेशन का निर्माण करते हैं। आकाश वस्तुतः सीमा है।

4. काले पदार्थ के गुण क्या हैं?

कुछ सिद्धांतों के अनुसार, डार्क मैटर के कणों में अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल्स होते हैं, और दोनों एक दूसरे को नष्ट कर देते हैं। इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन (ISS) में अल्फा मैग्नेटिक स्पेक्ट्रोमीटर (AMS) प्रयोग 2011 से इस विनाश के संकेत की तलाश में है और सैकड़ों हजारों घटनाओं का पता लगाया है। फिर भी, वैज्ञानिक अभी भी निश्चित नहीं हैं कि वे काले पदार्थ से आते हैं, क्योंकि वे यह भी नहीं जानते हैं कि वास्तव में क्या काला पदार्थ है।

5. क्या पूरे आकाशगंगा में डार्क मैटर मौजूद है?

ऐसा प्रतीत होता था कि यह बल बड़ी संरचनाओं को एकजुट करता है, जैसे कि आकाशगंगा और गांगेय समूह; लेकिन 2019 की शुरुआत में खगोलविदों ने घोषणा की कि उन्होंने आकाशगंगा NGC 1052-DF2 पाया है, जिसमें लगभग कोई भी अंधेरा पदार्थ नहीं है। "जाहिर है, यह एक आकाशगंगा के लिए एक आवश्यकता के रूप में नहीं है, " पीटर वैन डोकुम ने उस समय कहा। हालांकि, खगोलविदों के एक अन्य समूह ने एक विश्लेषण प्रकाशित किया था जिसमें कहा गया था कि नई आकाशगंगा में पहले की तुलना में अधिक काले पदार्थ थे।