குவாசர்கள் டார்க் எனர்ஜியின் ரோலர் கோஸ்டர் பயணத்தை விளக்குகின்றன

கடந்த 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இருண்ட ஆற்றலின் தன்மையை ஆராய விஞ்ஞானிகள் ஒரு புதிய நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியுள்ளனர்.

பிரபஞ்சத்தை வேகமான விகிதத்தில் இயக்குவது போல் தோன்றும் விசித்திரமான சக்தியின் விளக்கத்திற்கு இது அவர்களை நெருக்கமாகக் கொண்டுவரும் என்று அவர்கள் நம்புகிறார்கள்.

விண்வெளியில் ஹைட்ரஜன் வாயு மேகங்கள் பரவுவதை வரைபடமாக்க, இந்த முறை குவாசர்கள் எனப்படும் பிரகாசமான ஆனால் தொலைதூர பொருட்களை நம்பியுள்ளது.

இந்த மேகங்களின் 3D விநியோகம் காலப்போக்கில் இருண்ட ஆற்றலின் செல்வாக்கிற்கான ஒரு ட்ரேசராகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

அணுகுமுறையை விவரிக்கும் ஒரு அறிவார்ந்த கட்டுரை வானியல் மற்றும் வானியற்பியல் இதழில் சமர்ப்பிக்கப்பட்டு arXiv.org முன்அச்சு தளத்தில் வெளியிடப்பட்டது.

இது BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) குழுவால் எழுதப்பட்டது, இது அமெரிக்காவின் நியூ மெக்சிகோவில் உள்ள 2.5m ஸ்லோன் அறக்கட்டளை தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி வானத்தை அவதானிக்கச் செய்கிறது.

சர்வதேச குழுவின் புதிய தரவு கோட்பாட்டுடன் மிகவும் நேர்த்தியாக பொருந்துவதாகக் கூறப்படுகிறது, இது புதிய பிரபஞ்சத்தில் இருண்ட ஆற்றல் ஒரு மேலாதிக்கப் பங்கைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்ற கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துகிறது. அப்போது, ​​புவியீர்ப்பு விசையானது, அண்ட விரிவாக்கத்தை குறைத்துக்கொண்டது. பிறகுதான் டார்க் எனர்ஜி வந்தது.

"இருண்ட ஆற்றலைப் பற்றி எங்களுக்கு மிகக் குறைவாகவே தெரியும், ஆனால் எங்களின் யோசனைகளில் ஒன்று, அது விண்வெளியின் சொத்து - உங்களிடம் அதிக இடம் இருக்கும்போது, ​​உங்களுக்கு அதிக ஆற்றல் இருக்கும்" என்று BOSS குழு உறுப்பினர் டாக்டர் மேத்யூ பைரி விளக்கினார்.

"எனவே, இருண்ட ஆற்றல் என்பது காலப்போக்கில் அதிகரிக்கும் ஒன்று. பிரபஞ்சம் விரிவடையும் போது, ​​​​அது நமக்கு அதிக இடத்தையும் அதனால் அதிக ஆற்றலையும் தருகிறது, மேலும் சில சமயங்களில் ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து இருண்ட ஆற்றல் பெறுகிறது, இது வேகத்தைக் குறைத்து முடுக்கத்தை இயக்குகிறது," என்று பிரிட்டனின் போர்ட்ஸ்மவுத் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர் பிபிசி செய்தியிடம் தெரிவித்தார்.

பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்தும் இப்போது வேகமாகவும் வேகமாகவும் நகர்கின்றன என்ற கண்டுபிடிப்பு 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முக்கிய முன்னேற்றங்களில் ஒன்றாகும். ஆனால் விஞ்ஞானிகள் இந்த அசாதாரண நிகழ்வை விளக்குவதற்கு புதிய இயற்பியலைப் பற்றிக் கொண்டுள்ளனர்.

சில நுண்ணறிவைப் பெற முயற்சிக்க பல நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒன்று பேரியன் ஒலி அலைவுகள் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பற்றியது.

இவை, பிக்-பேங்கிற்குப் பிந்தைய பிரபஞ்சத்தின் வழியாகச் சென்ற அழுத்தத்தால் இயக்கப்படும் அலைகளைக் குறிக்கின்றன, மேலும் அவை போதுமான அளவிற்கு குளிர்ந்தவுடன் பொருளின் விநியோகத்தில் உறைந்தன.

இன்று, அந்த ஊசலாட்டங்கள் விண்மீன் திரள்களின் பரவலில் தங்களை ஒரு "விருப்பமான அளவுகோலாக" காட்டுகின்றன - 500 மில்லியன் ஒளியாண்டுகள் பிரிக்கப்பட்ட அத்தகைய பொருட்களின் எண்ணிக்கையில் சற்று அதிகமாக உள்ளது.

பிரபஞ்சத்தின் வடிவவியலை அளவிட ஒரு வகையான நிலையான ஆட்சியாளராகப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு கவனிப்பு இது.

BOSS குழு 48,000 தொலைதூர குவாசர்களைப் பயன்படுத்தி "பின்-ஒளி" மற்றும் ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் ஹைட்ரஜன் வாயு மேகங்களின் விநியோகத்தை வரைபடமாக்கியது.

BOSS குழு ஏற்கனவே பூமியிலிருந்து சுமார் ஆறு பில்லியன் ஒளியாண்டுகள் வரை நீண்டிருக்கும் ஒரு பெரிய அளவிலான விண்மீன்களைப் பயன்படுத்தி இதைச் செய்துள்ளது. ஆனால் அதிக தொலைவில் - எனவே அண்ட நேரத்தில் ஆழமாக - இந்த நிலையான விண்மீன் திரள்கள் ஸ்லோன் தொலைநோக்கி பார்க்க மிகவும் மங்கலானவை.

அதற்குப் பதிலாக, BOSS குழுவானது பிரபஞ்சத்தை வரைபடமாக்குவதற்கு குவாசர்களை (குவாஸி-ஸ்டெல்லர் ரேடியோ ஆதாரங்கள்) பயன்படுத்தியது.

குவாசர்கள் தொலைதூர விண்மீன் திரள்கள், அங்கு ஒரு பாரிய மைய கருந்துளை மிகப்பெரிய அளவிலான மின்காந்த கதிர்வீச்சை வெளியேற்றுகிறது. இவை ஸ்லோனுக்குத் தெரியும்.

முக்கிய கதை படித்து தொடர்ந்து

டார்க் எனர்ஜி மற்றும் டார்க் மேட்டர் மர்மங்கள்

• பரந்த தூரங்களில் செயல்படும் ஈர்ப்பு விசை வானியலாளர்கள் என்ன பார்க்கிறது என்பதை விளக்கவில்லை
• உதாரணமாக, விண்மீன் திரள்கள் பிரிந்து பறக்க வேண்டும்; வேறு சில நிறைகள் அவற்றை ஒன்றாகப் பிடித்து வைத்திருக்க வேண்டும்
• வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் இவ்வாறு "இருண்ட பொருள்" - நமக்கு கண்ணுக்கு தெரியாத ஆனால் விண்மீன் அளவுகளில் தெளிவாகச் செயல்படுவதாகக் கூறுகின்றனர்.
• மிகப் பெரிய தூரத்தில், பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது
• எனவே புவியீர்ப்புக்கு எதிராக, விரிவாக்கத்தை இயக்கும் "இருண்ட ஆற்றல்" நம்மிடம் உள்ளது
• தற்போதைய கோட்பாடு பிரபஞ்சத்தின் 73% இருண்ட ஆற்றல், 23% கருப்பொருள் மற்றும் 4% மட்டுமே நமக்கு நன்கு தெரிந்த பொருள்

• பிபிசி யுனிவர்ஸ்: டார்க் மேட்டர்
• பிபிசி யுனிவர்ஸ்: டார்க் எனர்ஜி

குவாசர்களின் ஒளி விண்வெளி வழியாக பூமியை நோக்கி பயணிக்கும்போது, ​​அது ஹைட்ரஜன் வாயு மேகங்கள் வழியாக செல்கிறது.

சில ஒளி மிகவும் சிறப்பியல்பு முறையில் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் உறிஞ்சும் முறையானது தொலைநோக்கிக்கான பார்வைக் கோட்டுடன் தொலைவில் வாயுவின் அடர்த்தி எவ்வாறு மாறுபடுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஏறக்குறைய 50,000 நெருக்கமான குவாசர்களை அவதானித்ததன் மூலம், BOSS குழுவானது ஹைட்ரஜன் வாயு மேகங்களின் விநியோகம் பற்றிய விரிவான 3D வரைபடத்தை 11 பில்லியன் ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உருவாக்கி, பெருவெடிப்பிற்கு இரண்டு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஒரு சகாப்தத்தை பதிவு செய்ய முடிந்தது.

"ஒவ்வொரு பார்வைக்கும் பல நூறு மேகங்கள் இருக்கலாம், எனவே 48,000 குவாசர்களுடன் இந்த மேகங்களில் பல மில்லியன்கள் உள்ளன" என்று போர்ட்ஸ்மவுத் சக பேராசிரியர் பாப் நிக்கோல் கூறினார்.

"பின்னர் நாங்கள் என்ன செய்வது, அவர்களின் 3D நிலைகளை எடுத்து, அவை எவ்வாறு கொத்தாக உள்ளன என்பதைப் பார்க்கிறோம், மேலும் 'இந்த கிளஸ்டரிங்கில் விருப்பமான அளவு உள்ளதா?' என்று நாங்கள் கூறுகிறோம்." மேலும், இதோ, அங்கே உள்ளது போல அருகிலுள்ள விண்மீன் திரள்களின் தொகுப்பில் விருப்பமான அளவு."

BOSS வரைபடங்கள் விஞ்ஞானிகளை வெவ்வேறு அண்டவியல் சகாப்தங்களில் விரிவாக்கத்தின் வேகத்தை சரிபார்க்க அனுமதிக்கின்றன, கோட்பாடு கணித்தபடி புவியீர்ப்பு மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் செயல்படுகின்றனவா என்பதை தீர்மானிக்க உதவுகிறது.

"நாங்கள் அடிப்படையில் உறுதிப்படுத்துவது இந்த நல்ல ரோலர்-கோஸ்டர் ஒப்புமை" என்று டாக்டர் பைரி கூறினார். "பெருவெடிப்பிலிருந்து, பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் குறைந்துகொண்டே இருந்தது, பின்னர் நாங்கள் சுமார் ஏழு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மலையை அடைந்தோம், அது ஏதோ மிதி மீது கால் வைப்பது போல் இருந்தது மற்றும் முடுக்கம் ஏற்பட்டது."

BOSS இதுவரை அதன் பணியின் மூலம் மூன்றில் ஒரு பங்கு மட்டுமே உள்ளது. அடுத்த சில ஆண்டுகளில் ஒரு மில்லியன் மற்றும் ஒன்றரை விண்மீன் திரள்கள் மற்றும் 160,000 க்கும் மேற்பட்ட குவாசர்களின் இருப்பிடங்களை வரைபடமாக்குவது இலக்கு.

• 1998 இல் நோபல் பரிசு பெற்ற ஆராய்ச்சிக்கு முன், புவியீர்ப்பு பிரபஞ்சத்தின் பெருவெடிப்புக்குப் பிந்தைய விரிவாக்கத்தை மெதுவாக்குகிறது என்று கருதப்பட்டது.
• இப்போது விஞ்ஞானிகள் விரிவாக்கம் - மெதுவாக இருந்து வெகு தொலைவில் - துரிதப்படுத்துகிறது, விண்மீன் திரள்களை வேகமான மற்றும் வேகமான விகிதத்தில் தள்ளுகிறது
• BOSS குழு 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் மேலான அண்ட வரலாற்றின் விரிவாக்கத்தில் இருண்ட ஆற்றலின் பங்கைக் கண்டறிந்துள்ளது.

(பிபிசி)