वैज्ञानिकहरुले सर्वाधिक विशाल कस्मिक वेबमा भेटे ब्रह्माण्डको ‘हराएको पदार्थ’

काठमाडौं ।

खगोलविद्हरूले चार वटा ग्यालेक्सी क्लस्टरहरूलाई जोड्ने तातो ग्यासको विशाल जालो पत्ता लगाएका छन्, जुन २३ मिलियन प्रकाशवर्ष (हाम्रो आकाशगङ्गाको लम्बाइको २३० गुणा) फैलिएको छ।

यो संरचनाको कुल पिण्ड आकाशगङ्गाको भन्दा १० गुणा धेरै छ र यसले ब्रह्माण्डमा हराइरहेको भनिएको “हराएको पदार्थ” को ठूलो हिस्सा समेटेको विश्वास गरिन्छ — जसको खोजमा वैज्ञानिकहरू दशकौंदेखि लागिरहेका थिए।

“हराएको पदार्थ” भन्नाले यहाँ अन्धकार पदार्थ अर्थात् डार्क म्याटरलाई भनिएको होइन। अन्धकार पदार्थ भनेको यस्तो रहस्यमय तत्व हो जुन प्रकाशसँग अन्तरक्रिया नगर्ने भएकाले देखिँदैन। यसको रहस्य अझै समाधान भएको छैन।

तर यहाँको “हराएको पदार्थ” भनेको परमाणुहरूबाट बनेको साधारण पदार्थ हो — जसमा इलेक्ट्रोन, प्रोटोन र न्युट्रोन (जसलाई संयुक्त रूपमा बेरियन भनिन्छ) समावेश हुन्छन् — र जसले तारा, ग्रह, चन्द्रमा र हामी स्वयं बनेका छौँ।

स्पेस डटकमकमा अनुसार दशकौंसम्म वैज्ञानिकहरूको सबैभन्दा विश्वासिलो ब्रह्माण्ड मोडेलले ब्रह्माण्डमा हुनुपर्ने बेरियन पदार्थमध्ये एक तिहाइ हराइरहेको देखाएको थियो। अहिले गरिएको यो खोजले ती मोडेलहरू सही रहेको पुष्टि गर्छ।

यसले “कस्मिक वेब”को बारेमा थप जानकारी दिन सक्छ। कस्मिक वेब त्यो विशाल संरचना हो जसको आधारमा १३.८ अर्ब वर्ष पुरानो ब्रह्माण्डमा ग्यालेक्सीहरू विस्तार भएका र जम्मा भएका थिए।

स्ट्यान्डर्ड मोडेल अफ कोस्मोलोजीसहितका ब्रह्माण्डको बारेमा बनाइएका प्रमुख सिद्धान्तहरूले लामो समयदेखि ब्रह्माण्डमा हराइरहेको बेरियन पदार्थ गहिरा ठाउँहरूबीच तन्किएका ग्यासका ठूला फिलामेन्टहरू (सूत्रहरू) मा रहेको हुनसक्ने अनुमान गर्दै आएका थिए।

खगोलविद्हरूले यसअघि पनि यस्ता फिलामेन्टहरू देखेका थिए, तर यी निकै फिक्का भएका कारण तिनीहरूको प्रकाश ग्यालेक्सीहरू वा सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलद्वारा सञ्चालित क्वासारहरूले उत्पन्न गरेको उज्यालोमा हराएर जान्थ्यो। त्यसैले यस्ता फिलामेन्टहरूको गुणविशेष बुझ्न कठिन भएको थियो।

तर अब, वैज्ञानिकहरूको एउटा टोलीले पहिलोपटक चार वटा ग्यालेक्सी क्लस्टरहरूलाई जोड्ने यस्ता फिलामेन्टमध्ये एकको विशेषता पत्ता लगाउन सफल भएको स्पेस डटकमले उल्लेख गरेको छ।

यी चारवटै क्लस्टरहरू शाप्ले सुपरक्लस्टर अन्तर्गत पर्छन्, जसमा ८,००० भन्दा बढी ग्यालेक्सीहरू छन् र जुन नजिकको ब्रह्माण्डमा सबैभन्दा विशाल संरचनामध्ये एक हो।

“पहिलोपटक हाम्रो नतिजा ब्रह्माण्डको सबैभन्दा प्रमुख मोडेलसँग निकै मिल्दोजुल्दो देखिएको छ — जुन अघिसम्म कहिल्यै देखिएको थिएन,” नेदरल्याण्ड्सको लीडेन अब्जर्भेटरीका वैज्ञानिक टोली प्रमुख कोन्स्टान्टिनोस मिग्कासले भने। “हाम्रो मोडेलहरू सधैंदेखि सही नै थिए भन्ने देखिन्छ।”

हराएको पदार्थ तातो नै हुन्छ

नयाँ अवलोकन गरिएको फिलामेन्ट यसको आकार र पिण्डका हिसाबले असाधारण मात्र नभई यसको तापक्रम पनि अचम्मको छ—१८ मिलियन डिग्री फारेनहाइट (१० मिलियन डिग्री सेल्सियस)। यो तापक्रम सूर्यको सतहमाभन्दा करिब १,८०० गुणा बढी हो।

यो फिलामेन्टको विशेषता पत्ता लगाउन युरोपेली अन्तरिक्ष एजेन्सीको एक्सएमएम-न्युटन र जापानको सुजाकु टेलिस्कोपबाट प्राप्त एक्स-रे डाटाले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेले।

सुजाकु उपग्रहले ठूलो क्षेत्रफलमा फैलिएको एक्स-रे प्रकाश नाप्दा एक्सएमएम-न्युटन फिलामेन्टमा रहेका सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूबाट आएको प्रकाश छुट्याउन प्रयोग भयो, जसले “प्रदूषण” गरिरहेका थिए।

“एक्सएमएम-न्युटनको मद्दतले हामीले ती ब्रह्माण्डीय प्रदूषकहरू छुट्याएर हटाउन सक्यौं, जसले गर्दा हामीले फिलामेन्टको ग्यास मात्र हेरेका थियौं भन्ने सुनिश्चित भयो,” विश्वविद्यालय अफ बोनका अनुसन्धानकर्ता र टोलीका सदस्य फ्लोरियन पाकाुडले भने। “हाम्रो विधि निकै सफल रह्यो र फिलामेन्ट ठीक त्यस्तै देखियोजस्तो हामीले ठूलो स्केलको मोडेलमा अपेक्षा गरेका थियौं।”

टोलीले यी एक्स-रे डाटाहरूलाई अरू धेरै टेलिस्कोपहरूबाट प्राप्त अप्टिकल डाटासँग संयोजन गरेर विश्लेषण गर्‍यो।

यसअघि अज्ञात रहेको तातो ग्यासको यो धागोले ग्यालेक्सी क्लस्टरहरूलाई जोडेको तथ्य पत्ता लगाइनुले वैज्ञानिकहरूलाई यस्ता चरम संरचनाहरू र ब्रह्माण्डका टाढाटाढा भागहरूबीचको सम्बन्ध बुझ्न मद्दत पुर्‍याउनेछ।

यसले अन्ततः कस्मिक वेब भन्ने ब्रह्माण्डीय संरचनाबारे बुझ्न थप सहयोग पुर्‍याउनेछ — ती फिलामेन्टहरू जसले ब्रह्माण्डलाई अहिलेको स्वरूपमा तयार हुन आधार प्रदान गरेका थिए।

“यो अनुसन्धान टेलिस्कोपहरूबीचको सहकार्यको राम्रो उदाहरण हो, र यसले कस्मिक वेबका फिक्का फिलामेन्टहरूबाट आउने प्रकाश कसरी पत्ता लगाउने भन्ने नयाँ मापदण्ड कायम गरेको छ,” एक्सएमएम-न्युटनका प्रोजेक्ट वैज्ञानिक नोर्बर्ट शार्टेलले भने। “सबैभन्दा गहिरो अर्थमा भन्ने हो भने, यसले हाम्रो ब्रह्माण्डको स्ट्यान्डर्ड मोडेललाई थप बलियो बनाउँछ र दशकौँको मोडेलिङलाई पुष्टि गर्छ: यस्तो देखिन्छ कि ‘हराएको’ पदार्थ साँच्चिकै ब्रह्माण्डमा फैलिएका हेर्न गाह्रो सूक्ष्म धागाहरूमा लुकेको हुनसक्छ।”

टोलीको अनुसन्धान बिहीबार (जुन १९) का दिन एस्ट्रोनोमी एण्ड एस्ट्रोफिजिक्स नामक वैज्ञानिक जर्नलमा प्रकाशित भएको थियो।