द्वारा की गई प्रारंभिक टिप्पणियाँ डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरण (डीईएसआई) संकेत देता है कि ब्रह्मांड के विस्तार का त्वरण स्थिर नहीं रहा है - दूसरे शब्दों में, ब्रह्मांड के इतिहास में डार्क एनर्जी बदल गई है।

सहस्राब्दी के मोड़ पर, खगोलविदों ने पाया कि ब्रह्मांड लगातार बढ़ती दर से विस्तार कर रहा है। यह उन अधिकांश ब्रह्मांड विज्ञानियों के लिए एक झटका था जिन्होंने यह मान लिया था कि बिग बैंग के बाद गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव ब्रह्मांड के विस्तार को धीमा कर रहा था।

1998 और 1999 में, दो स्वतंत्र टीमों ने प्राचीन सुपरनोवा की दूरी और पृथ्वी से उनके पीछे हटने की गति को मापकर त्वरण की खोज की। डार्क एनर्जी - एक शब्द जिसे 1998 में गढ़ा गया था - इस निरंतर त्वरण के लिए आवश्यक ऊर्जा की विशाल मात्रा प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। उन टीमों के तीन नेताओं को इस खोज के लिए भौतिकी के लिए 2011 का नोबेल पुरस्कार साझा किया गया था, और पिछली तिमाही शताब्दी में विभिन्न टिप्पणियों ने ब्रह्मांड विज्ञान के मानक मॉडल में डार्क एनर्जी को शामिल करने का समर्थन किया है।

अब, DESI की वजह से एक और झटका आ सकता है, जिसे ब्रह्मांड के विस्तार का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

रोबोट-नियंत्रित ऑप्टिकल फाइबर

DESI एरिज़ोना में किट पीक नेशनल ऑब्ज़र्वेटरी में निकोलस यू मायल टेलीस्कोप पर स्थित है। इसमें हजारों रोबोट-नियंत्रित ऑप्टिकल फाइबर शामिल हैं जो स्पेक्ट्रोग्राफ की एक श्रृंखला में प्रकाश भेजते हैं। इसने DESI को ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं और क्वासरों का एक व्यापक मानचित्र बनाने की अनुमति दी। स्पेक्ट्रोस्कोपिक डेटा यह माप प्रदान करता है कि कोई आकाशगंगा कितनी तेजी से हमसे दूर जा रही है, जो आकाशगंगा के रेडशिफ्ट द्वारा निर्धारित होता है।

DESI के डार्क-एनर्जी अध्ययन की कुंजी यह है कि आकाशगंगाएँ पूरे ब्रह्मांड में समान रूप से वितरित नहीं हैं, बल्कि बुलबुले जैसे क्षेत्रों में केंद्रित हैं जो खाली स्थान से घिरे हैं। यह इस बात का परिणाम है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड कैसे विस्तारित और ठंडा हुआ। यह प्रक्रिया एक गर्म प्लाज्मा से शुरू हुई जिसके माध्यम से ध्वनि तरंगें फैल गईं, जिससे उच्च और निम्न घनत्व वाले क्षेत्रों का निर्माण हुआ जिन्हें बैरियन ध्वनिक दोलन (बीएओ) कहा जाता है।

अंततः यह प्लाज़्मा "जम" गया और गैस बनी जिससे आरंभिक तारे और आकाशगंगाएँ बनीं। बीएओ द्वारा बनाए गए घने क्षेत्रों में आकाशगंगाओं के बुलबुले बनने लगे और ब्रह्मांड के साथ-साथ इनका विस्तार हुआ। इसलिए, आकाशगंगा के बुलबुले का आकार खगोलविदों को बताता है कि जब उसने हमें अपना प्रकाश भेजा था तो वह कितना पुराना था। टीम ने बीएओ को रोशन करने के लिए प्राचीन क्वासरों से प्राप्त प्रकाश का भी उपयोग किया, जिससे उन्हें आकाशगंगा माप के साथ संभव समय से अधिक पीछे की जांच करने की अनुमति मिली।

आकर्षक संकेत

स्पेक्ट्रोस्कोपिक और बीएओ जानकारी को एक साथ रखकर, DESI टीम पिछले 11 अरब वर्षों में सात अलग-अलग बिंदुओं पर ब्रह्मांड की विस्तार दर निर्धारित कर सकती है। जबकि उनके अवलोकन मोटे तौर पर डार्क एनर्जी के निरंतर मूल्य के अनुरूप हैं, डीईएसआई वैज्ञानिकों ने कुछ विचलन के आकर्षक संकेत दिए हैं।

DESI के निदेशक बताते हैं, "अब तक, हम ब्रह्मांड के अपने सबसे अच्छे मॉडल के साथ बुनियादी सहमति देख रहे हैं, लेकिन हम कुछ संभावित दिलचस्प अंतर भी देख रहे हैं जो संकेत दे सकते हैं कि डार्क एनर्जी समय के साथ विकसित हो रही है।" माइकल लेविक, जो अमेरिका में लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में स्थित हैं। "वे अधिक डेटा के साथ जा भी सकते हैं और नहीं भी, इसलिए हम जल्द ही अपने तीन-वर्षीय डेटासेट का विश्लेषण शुरू करने के लिए उत्साहित हैं।"

विशेष रूप से, टीम ने पाया कि उसके अवलोकन समय के साथ बदलती डार्क एनर्जी के अनुरूप हैं। हालाँकि, विचलन का सांख्यिकीय महत्व 3σ से थोड़ा बेहतर है - जिसका अर्थ है कि लगभग 0.2% संभावना है कि अवलोकन एक सांख्यिकीय अस्थायी है। ब्रह्माण्ड विज्ञान और भौतिकी के कुछ अन्य क्षेत्रों में, किसी खोज के लिए 5σ का महत्व आवश्यक है।

ये अवलोकन DESI के संचालन के पहले वर्ष में किए गए थे, जिसमें कम से कम पांच वर्षों तक ब्रह्मांड का सर्वेक्षण करने की उम्मीद है।

बर्कले का कहना है, "यह आश्चर्यजनक है कि केवल हमारे पहले वर्ष के डेटा के साथ, हम पहले से ही ब्रह्मांडीय समय के सात अलग-अलग हिस्सों में हमारे ब्रह्मांड के विस्तार के इतिहास को माप सकते हैं, प्रत्येक 1 से 3% की सटीकता के साथ।" नथाली पलांके-डेलाब्रोइल. "टीम ने वाद्ययंत्र और सैद्धांतिक मॉडलिंग जटिलताओं को ध्यान में रखने के लिए जबरदस्त काम किया है, जो हमें हमारे पहले परिणामों की मजबूती में विश्वास दिलाता है।"

ब्रह्मांड के विस्तार पर नई रोशनी डालने के साथ-साथ DESI ने न्यूट्रिनो के द्रव्यमान के बारे में भी नई जानकारी प्रदान की है।

बीएओ टिप्पणियों का वर्णन प्रीप्रिंट में किया गया है arXiv. संबंधित प्रकाशन पाए जा सकते हैं यहाँ उत्पन्न करें.

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/baryon-acoustic-oscillations-hint-that-dark-energy-may-have-changed-over-time/