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Saturday, June 12, 2021

मिल्की वे के आउटर रीचेज में डार्क मैटर “वेक” – स्काई एंड टेलीस्कोप

एक भारी गांगेय बौना मिल्की वे की ओर गिर रहा है। बड़े मैगेलैनिक बादल के रूप में जाना जाता है, यह के माध्यम से जुताई है – और खींच रहा है – काले पदार्थ का कोहरा जो अपनी आकाशगंगा को घेरता है। इस गांगेय महासागर में गहरे रंग के हिमखंडों की युक्तियों की तरह विरल तारे तैरते रहते हैं। अब, खगोलविदों ने निश्चित रूप से उन तारों (और संभवतः काले पदार्थ, भी) में एक ढेर-अप का पता लगाया है कि यह बौना अपने मद्देनजर छोड़ दिया है। परिणाम 22 अप्रैल को दिखाई देंगे प्रकृति

बड़े मैगेलैनिक बादल "जाग"
मिल्की वे और लार्ज मैगेलैनिक क्लाउड (LMC) की छवियां उस प्रभामंडल के नक्शे पर दिखाई देती हैं, जो हमारी आकाशगंगा को चारों ओर से घेरे हुए है (नीले रंग के रंगों में दिखाया गया है)। गैलेक्टिक प्लेन के नीचे छोटा बूँद हेलो स्टार्स के साथ घना एक क्षेत्र है, जो LMC के क्षेत्र में पीछे छोड़ दिया गया है क्योंकि बौना इस क्षेत्र से गुजरता है। आकाशगंगा विमान के ऊपर की बड़ी विशेषता मिल्की वे-एलएमसी प्रणाली में द्रव्यमान के केंद्र में शिफ्ट द्वारा निर्मित एक उच्च तारकीय घनत्व से मेल खाती है।
नासा / ईएसए / जेपीएल-कैलटेक / कॉनरॉय एट। अल। 2021

चार्ली कॉनरॉय (सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स, हार्वर्ड एंड स्मिथसोनियन) और उनके सहयोगियों ने आकाशगंगा केंद्र से 200,000 और 330,000 प्रकाश-वर्ष के बीच हमारी आकाशगंगा की सबसे बाहरी पहुंच में 1,301 विशालकाय सितारों की दूरियों और स्थिति की साजिश रची। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया उपग्रह ने आकाश पर इन सितारों की स्थिति प्रदान की, जबकि नासा के वाइडफील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर मिशन के डेटा ने उनकी दूरी प्रदान की।

आकाश पर दो क्षेत्र हेलो सितारों की मोटाई के लिए बाहर खड़े हैं, एक गैलेक्टिक विमान के ऊपर और एक नीचे। उत्तरार्द्ध दक्षिण में बड़े मैगेलैनिक बादल की ओर फैलता है; आकाश के एक चौथाई हिस्से में उत्तर में सितारों का सघन क्षेत्र और भी बड़ा है।

टीम ने बड़े तारकीय बादल के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव का पता लगाने वाले कंप्यूटर सिमुलेशन के लिए मनाया तारकीय घनत्व की तुलना की क्योंकि यह पहली बार मिल्की वे की ओर गिरता है। निकोलस गाराविटो-कैमारगो (एरिज़ोना विश्वविद्यालय) ने सिमुलेशन पर काम का नेतृत्व किया, जो दर्शाता है कि बौना आकाशगंगा को इसके पीछे एक जागरण पैदा करना चाहिए क्योंकि यह हमारी आकाशगंगा के प्रभामंडल, पीछे चल रहे सितारों (और अंधेरे पदार्थ) के माध्यम से गिरता है। अपेक्षित उठना विमान के नीचे के घने क्षेत्र से मेल खाता है।

“हमें लगता है कि यह वेक डार्क मैटर से बना है,” गारवितो-केमारगो कहते हैं। “यह सितारों के साथ-साथ घूमता है, जिसे हम इसका पता लगा सकते हैं।”

यदि बड़े मैगेलैनिक बादल दूसरी या तीसरी बार हमारी आकाशगंगा के चारों ओर लूप कर रहे थे, तो इस तरह के किसी भी जागने का पता चल जाएगा; तथ्य यह है कि हम इसे इतने स्पष्ट रूप से देखते हैं कि बौना मिल्की वे के आसपास अपना पहला मार्ग बना रहा है।

इस बीच, मिल्की वे खुद बड़े पैमाने पर बौने के जवाब में आगे बढ़ते हैं, जिसमें हमारी आकाशगंगा का दसवां हिस्सा होता है। बड़े पैमाने पर बदलाव की जोड़ी के केंद्र के रूप में, एक कमजोर लेकिन व्यापक प्रभाव एक बड़े क्षेत्र में एक साथ सितारों को इकट्ठा करता है ऊपर गांगेय तल।

“यह एक बहुत अच्छा परिणाम है,” गेरेंट लुईस (सिडनी विश्वविद्यालय) कहते हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। “एक बड़ी बौनी आकाशगंगा के पीछे इस गुरुत्वाकर्षण की भविष्यवाणी कुछ समय पहले की गई थी, और यह उम्मीद थी कि सितारों को भी ढेर करना चाहिए, लेकिन यह देखते हुए कि प्रभामंडल इतना विरल है कि सितारों में हस्ताक्षर की पहचान करने में बहुत काम लिया गया है।”

विमान के ऊपर और नीचे दोनों, सिमुलेशन वास्तविकता को काफी अच्छी तरह से पुन: पेश करते हैं, खासकर जब आप समझते हैं कि वे किसी भी तरह से टिप्पणियों के लिए कैलिब्रेट या तय नहीं किए गए थे। मुख्य अंतर यह है कि, वास्तविक जीवन में, तारकीय भीड़ वास्तव में अधिक अनुकरण की तुलना में अधिक स्पष्ट है। यह वास्तविकता में जटिल कारकों के कारण हो सकता है जो अभी तक सिमुलेशन में नहीं हैं, जैसे कि कम बड़े पैमाने पर छोटे मैगेलैनिक क्लाउड का अस्तित्व।

वहाँ भी बहुत कुछ है कि हम अपनी आकाशगंगा के अंधेरे पदार्थ प्रभामंडल के बारे में नहीं जानते हैं। इस तरह के परिणाम खगोलविदों को हमारी आकाशगंगा के आसपास के आकार की समझ को परिष्कृत करने में मदद करेंगे।

“जैसा कि हम अधिक डेटा प्राप्त करते हैं, यह स्पष्ट है कि डार्क मैटर हेलो एक सरल संरचना नहीं है और हेलो के गुणों की हमारी गणना अधिक जटिल होगी,” लुईस कहते हैं। “अंधेरे पदार्थ के जागने का अस्तित्व इसकी प्रकृति को उजागर करने में कुछ दिलचस्प संभावनाएं प्रदान करता है।”

उदाहरण के लिए, वेक की खोज, डार्क मैटर के उच्च-घनत्व वाले क्षेत्रों की ओर इशारा करती है, जहां कण अधिक बार (लेकिन फिर भी शायद ही कभी) का सत्यानाश कर सकते हैं, जो उनके द्वारा उत्सर्जित फोटोन द्वारा उनके अस्तित्व को धोखा देते हैं। ऐसे क्षेत्र भविष्य में काले पदार्थ की खोज का लक्ष्य बन सकते हैं। समूह के सिद्धांतकार सिमुलेशन को ठीक करने के लिए भी काम कर रहे हैं, यह देखने के लिए कि क्या डार्क मैटर परिदृश्यों का सबसे अच्छा मिलान होता है।

“एक विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक भविष्यवाणी की गई है, जिसे अब अवलोकन संबंधी आंकड़ों द्वारा मान्य किया गया है, जो कि अंधेरे पदार्थ के अस्तित्व के लिए एक सम्मोहक तर्क प्रदान करता है,” अध्ययन के सह-लेखक गर्टिना बेसला (एरिज़ोना विश्वविद्यालय) का कहना है।


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