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Saturday, June 12, 2021

डार्क एनर्जी सर्वे के भौतिक विज्ञानी नई विंडो को डार्क एनर्जी में खोलते हैं

डार्क एनर्जी सर्वे के भौतिक विज्ञानी नई विंडो को डार्क एनर्जी में खोलते हैं

डार्क एनर्जी सर्वे द्वारा देखे गए आकाश के हिस्से के ऊपर आकाश में आकाशगंगा समूहों, आकाशगंगाओं और पदार्थ के घनत्व को दर्शाने वाले आकाश का मानचित्र। बाएं पैनल आकाश के उस हिस्से में आकाशगंगा के घनत्व को दर्शाता है, जबकि मध्य पैनल मामले को घनत्व और दाएं आकाशगंगा के क्लस्टर घनत्व को दर्शाता है। लाल क्षेत्र अधिक घने हैं, और नीले क्षेत्र औसत से कम घने हैं। क्रेडिट: चुन-हाओ टू / स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी, एसएलएसी नेशनल एक्सेलेरेटर प्रयोगशाला

ब्रह्मांड लगातार बढ़ती दर पर विस्तार कर रहा है, और किसी को भी यकीन नहीं है कि क्यों, डार्क एनर्जी सर्वे (डीईएस) के साथ शोधकर्ताओं को कम से कम यह पता लगाने की रणनीति थी: वे पदार्थ, आकाशगंगाओं और के वितरण के मापों को जोड़ देंगे आकाशगंगा समूहों को बेहतर ढंग से समझने के लिए कि क्या चल रहा है।


उस लक्ष्य तक पहुंचना काफी मुश्किल हो गया था, लेकिन अब ऊर्जा विभाग के एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय और एरिज़ोना विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक टीम एक समाधान लेकर आई है। उनका विश्लेषण, 6 अप्रैल में प्रकाशित हुआ शारीरिक समीक्षा पत्र, पदार्थ के औसत घनत्व के अधिक सटीक अनुमान के साथ-साथ एक साथ टकराव करने के लिए इसकी प्रवृत्ति का अधिक सटीक अनुमान लगाता है – दो प्रमुख पैरामीटर जो भौतिक पदार्थ और अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति की जांच करने में मदद करते हैं, रहस्यमय पदार्थ जो ब्रह्मांड के विशाल बहुमत को बनाते हैं।

चून-हाओ टू, नए पेपर पर एक प्रमुख लेखक और एसएलएसी और स्टैनफोर्ड में पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स एंड कॉस्मोलॉजी डायरेक्टर के लिए केवली इंस्टीट्यूट के साथ काम करने वाले स्नातक छात्र कहते हैं, “यह सबसे अच्छे डेटा सेटों में से एक है।” रिसा वेक्स्लर।

एक प्रारंभिक लक्ष्य

जब डेस ने 2013 में आकाश का आठवां नक्शा बनाया, तो लक्ष्य चार प्रकार के डेटा को इकट्ठा करना था: कुछ प्रकार के सुपरनोवा की दूरी, या सितारों का विस्फोट; ब्रह्मांड में पदार्थ का वितरण; आकाशगंगाओं का वितरण; और आकाशगंगा समूहों का वितरण। प्रत्येक शोधकर्ताओं को कुछ बताता है कि समय के साथ ब्रह्मांड कैसे विकसित हुआ है।

आदर्श रूप से, वैज्ञानिक अपने अनुमानों को बेहतर बनाने के लिए सभी चार डेटा स्रोतों को एक साथ रखेंगे, लेकिन एक रोड़ा है: पदार्थ, आकाशगंगा और आकाशगंगा समूहों के वितरण सभी निकट से संबंधित हैं। यदि शोधकर्ता इन रिश्तों को ध्यान में नहीं रखते हैं, तो वे कुछ आंकड़ों पर बहुत अधिक भार डालते हुए, “डबल काउंटिंग” को समाप्त कर देंगे, दूसरों पर पर्याप्त नहीं।

इस सारी जानकारी को गलत बताने से बचने के लिए, एरिज़ोना विश्वविद्यालय के खगोलविद एलिजाबेथ क्रूस और सहकर्मियों ने एक नया मॉडल विकसित किया है जो तीनों राशियों के वितरण में कनेक्शन के लिए ठीक से हिसाब कर सकता है: पदार्थ, आकाशगंगा और आकाशगंगा समूह। ऐसा करने में, वे अंधेरे पदार्थ और अंधेरे ऊर्जा के बारे में जानने के लिए इन सभी असमान डेटा सेटों को ठीक से संयोजित करने के लिए पहले-पहले विश्लेषण का उत्पादन करने में सक्षम थे।

अनुमान में सुधार

डेस विश्लेषण में उस मॉडल को जोड़ने के दो प्रभाव हैं, टू का कहना है। सबसे पहले, पदार्थ, आकाशगंगाओं और आकाशगंगा समूहों के वितरण के माप विभिन्न प्रकार की त्रुटियों को पेश करते हैं। सभी तीन मापों को मिलाकर ऐसी किसी भी त्रुटि को पहचानना आसान हो जाता है, जिससे विश्लेषण अधिक मजबूत हो जाता है। दूसरा, तीन माप इस बात में भिन्न होते हैं कि वे पदार्थ के औसत घनत्व और इसकी अकड़न के प्रति कितने संवेदनशील हैं। नतीजतन, तीनों के संयोजन से परिशुद्धता में सुधार हो सकता है जिसके साथ डीईएस अंधेरे पदार्थ और अंधेरे ऊर्जा को माप सकता है।

नए पेपर में, टू, क्रूस और सहकर्मियों ने डेस डेटा के पहले वर्ष में अपने नए तरीकों को लागू किया और मामले के घनत्व और अकड़न के लिए पिछले अनुमानों की सटीकता को तेज किया।

अब जबकि टीम अपने विश्लेषण में एक साथ पदार्थ, आकाशगंगा और आकाशगंगा समूहों को शामिल कर सकती है, सुपरनोवा डेटा को जोड़ना अपेक्षाकृत सीधा होगा, क्योंकि उस तरह के डेटा अन्य तीनों के साथ निकटता से संबंधित नहीं हैं, जैसा कि वे कहते हैं।

“तत्काल अगला कदम,” वह कहते हैं, “डीईएस ईयर 3 डेटा के लिए मशीनरी को लागू करना है, जिसमें आकाश का तीन गुना बड़ा कवरेज है।” यह उतना आसान नहीं है जितना लगता है: जबकि मूल विचार समान है, नए डेटा को नए डेटा की उच्च गुणवत्ता के साथ बनाए रखने के लिए मॉडल को बेहतर बनाने के लिए अतिरिक्त प्रयासों की आवश्यकता होगी, ऐसा कहना है।

“यह विश्लेषण वास्तव में रोमांचक है,” वीक्स्लर ने कहा। “मुझे उम्मीद है कि हम जिस तरह से डेटा का विश्लेषण करने और बड़े सर्वेक्षणों से अंधेरे ऊर्जा के बारे में जानने में सक्षम हैं, न केवल डेस के लिए, बल्कि वेरा रुबिन ऑब्जर्वेटरी के लिगेसी सर्वेक्षण से हमें मिलने वाले अविश्वसनीय डेटा की उम्मीद है। कुछ वर्षों में अंतरिक्ष और समय की। ”


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अधिक जानकारी:
सी। एट अल अल, डार्क एनर्जी सर्वे ईयर 1 के परिणाम: क्लस्टर एबंडेंस, कमजोर लाइन्सिंग और गैलेक्सी सहसंबंधों से ब्रह्मांड संबंधी बाधाएं, शारीरिक समीक्षा पत्र (२०२१) है। DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.141301

SLAC राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: डार्क एनर्जी सर्वे के भौतिकविदों ने डार्क एनर्जी (2021, 6 अप्रैल) में नई विंडो खोली। 6 अप्रैल 2021 से https://phys.org/news/2021-04-dark-energy-survey-physicists-window.html

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