"फिजिकल रिव्यू डी" ने "संपादकों के सुझाव" के रूप में एक नवीनतम शोध रिपोर्ट प्रकाशित की। रिपोर्ट में कहा गया है कि एक शोध दल ने वर्तमान ब्रह्मांड की संरचना की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए 1 मिलियन से अधिक आकाशगंगाओं का विश्लेषण किया। शोधकर्ताओं ने एक अभिनव दृष्टिकोण का उपयोग करके विशाल दूरी पर आकाशगंगा के आकार की एक उल्लेखनीय व्यवस्था का खुलासा किया है जो मुद्रास्फीति सिद्धांत के पहलुओं की पुष्टि करता है और ब्रह्मांड के गठन को समझने में महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतीक है।

आज तक, कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (सीएमबी) और बड़े पैमाने की संरचना (एलएसएस) के सटीक अवलोकन और विश्लेषण ने ब्रह्मांड का एक मानक ढांचा स्थापित किया है, तथाकथित Λसीडीएम मॉडल, जिसमें ठंडा डार्क मैटर (सीडीएम) और डार्क एनर्जी (ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक Λ) महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं।

ब्रह्माण्ड की बड़े पैमाने की संरचना का अवलोकन करके प्राप्त छवियाँ। पीले से लाल रंग में दिखाई गई असंख्य वस्तुएँ पृथ्वी से करोड़ों प्रकाश वर्ष दूर आकाशगंगाओं का प्रतिनिधित्व करती हैं। ये आकाशगंगाएँ विभिन्न रंगों और आकारों में आती हैं और अंतरिक्ष की विशालता में अनगिनत हैं। इन आकाशगंगाओं का स्थानिक वितरण और आकार पैटर्न यादृच्छिक नहीं हैं, बल्कि मुद्रास्फीति द्वारा अनुमानित मूल उतार-चढ़ाव वाले बीजों के सांख्यिकीय गुणों से प्राप्त "सहसंबंध" हैं। स्रोत: सुबारूएचएससी

यह मॉडल मानता है कि मूल तरंग ब्रह्मांड की शुरुआत में, या ब्रह्मांड के शुरुआती दिनों में उत्पन्न हुई थी। यह एक ट्रिगर की तरह था, जिससे ब्रह्मांड में हर चीज़ का निर्माण हुआ, जिसमें तारे, आकाशगंगाएँ, आकाशगंगा समूह और पूरे अंतरिक्ष में उनका स्थानिक वितरण शामिल था। हालाँकि उत्पन्न होने पर उतार-चढ़ाव बहुत छोटे होते हैं, समय के साथ, गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव के तहत उतार-चढ़ाव बढ़ता रहेगा, अंततः काले पदार्थ का एक घना क्षेत्र बनेगा, जो कि प्रभामंडल है। फिर, अलग-अलग छल्ले बार-बार टकराए और एक-दूसरे में विलीन हो गए, जिससे आकाशगंगाओं जैसी खगोलीय पिंडों का निर्माण हुआ।

आकाशगंगा वितरण और मूल उतार-चढ़ाव

चूँकि आकाशगंगाओं के स्थानिक वितरण की प्रकृति मूल उतार-चढ़ाव की प्रकृति से गहराई से प्रभावित होती है जो मूल रूप से आकाशगंगाओं का निर्माण करती है, लोग मूल उतार-चढ़ाव की प्रकृति का अवलोकनपूर्वक पता लगाने के लिए सक्रिय रूप से आकाशगंगाओं के वितरण पर सांख्यिकीय विश्लेषण कर रहे हैं। इसके अलावा, ब्रह्मांड के विशाल क्षेत्रों में फैली आकाशगंगाओं के आकार में स्थानिक पैटर्न भी अंतर्निहित मौलिक उतार-चढ़ाव की प्रकृति को दर्शाते हैं।

हालाँकि, पारंपरिक बड़े पैमाने पर संरचनात्मक विश्लेषण केवल बिंदुओं के रूप में आकाशगंगाओं के स्थानिक वितरण पर केंद्रित है। हाल ही में, शोधकर्ताओं ने आकाशगंगाओं के आकार का अध्ययन करना शुरू कर दिया है क्योंकि यह न केवल अधिक जानकारी प्रदान करता है, बल्कि दूसरे दृष्टिकोण से मूल उतार-चढ़ाव की प्रकृति को भी प्रकट करता है।

ब्रह्मांड के मूल उतार-चढ़ाव में "अंतर" कैसे डार्क मैटर के विभिन्न स्थानिक वितरण को जन्म देते हैं, इसका एक दृश्य आरेख। केंद्रीय कथानक (ऊपरी और निचली पंक्तियों द्वारा साझा) एक संदर्भ गाऊसी वितरण में उतार-चढ़ाव दिखाता है। रंग ढाल (नीले से पीले तक) उस स्थान पर उतार-चढ़ाव वाले मूल्यों (कम घनत्व वाले क्षेत्र से उच्च घनत्व वाले क्षेत्र तक) से मेल खाती है। बायीं और दायीं ओर की छवियां उतार-चढ़ाव दिखाती हैं जो गॉसियन या गैर-गॉसियन वितरण से थोड़ा विचलित होती हैं। कोष्ठक में चिह्न गॉसियन वितरण से विचलन के चिह्न को दर्शाता है, बाईं ओर नकारात्मक (-) विचलन और दाईं ओर सकारात्मक (+) विचलन है। शीर्ष पंक्ति आइसोट्रोपिक गैर-गाऊसी का उदाहरण है। केंद्रीय गाऊसी उतार-चढ़ाव की तुलना में, बाईं छवि बड़े नकारात्मक मूल्यों (गहरे नीले) के क्षेत्रों में वृद्धि दिखाती है, जबकि दाईं ओर की छवि बड़े सकारात्मक मूल्यों (चमकीले पीले) के क्षेत्रों में वृद्धि दिखाती है। यह ज्ञात है कि हम इस आइसोट्रोपिक गैर-गॉसियनिटी को देखने के लिए आकाशगंगाओं के देखे गए स्थानिक वितरण का उपयोग कर सकते हैं। नीचे दिया गया चित्र अनिसोट्रोपिक गैर-गॉसियनिटी का एक उदाहरण है। ऊपरी छवि में आइसोट्रोपिक मामले की तुलना में, मध्य छवि में गाऊसी उतार-चढ़ाव की तुलना में समग्र चमक और अंधेरा अपरिवर्तित है, लेकिन प्रत्येक क्षेत्र का आकार है। हम आकाशगंगा आकृतियों के स्थानिक पैटर्न में इस "अनिसोट्रोपिक" गैर-गॉसियन प्रकृति को देख सकते हैं। स्रोत: कुरीता और तकादा

कवली आईपीएमयू के तत्कालीन स्नातक छात्र तोशिकी कुरीता (अब मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स में पोस्टडॉक्टरल फेलो) और कवली आईपीएमयू के प्रोफेसर मासाहिरो तकादा के नेतृत्व में एक शोध दल ने आकाशगंगाओं के स्थानिक वितरण पर वर्णक्रमीय डेटा और व्यक्तिगत आकाशगंगा आकृतियों पर इमेजिंग डेटा को मिलाकर आकाशगंगा आकार पैटर्न से महत्वपूर्ण सांख्यिकीय जानकारी निकालने के लिए आकाशगंगा आकृतियों के पावर स्पेक्ट्रम को मापने के लिए एक विधि विकसित की।

व्यापक विश्लेषण और प्रमुख निष्कर्ष

शोधकर्ताओं ने स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) से लगभग 1 मिलियन आकाशगंगाओं के स्थानिक वितरण और आकार पैटर्न का भी विश्लेषण किया, जो आज दुनिया का सबसे बड़ा आकाशगंगा सर्वेक्षण है।

इस प्रकार, वे उन मूल उतार-चढ़ावों के सांख्यिकीय गुणों को सीमित करने में सफल रहे जिनसे ब्रह्मांड की संपूर्ण संरचना का निर्माण हुआ था।

नीले बिंदु और त्रुटि पट्टियाँ आकाशगंगा आकार शक्ति स्पेक्ट्रम के लिए संख्यात्मक मान हैं। ऊर्ध्वाधर अक्ष दो आकाशगंगाओं के आकार के बीच सहसंबंध की ताकत का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात, आकाशगंगा के आकार की दिशा की स्थिरता। क्षैतिज अक्ष दो आकाशगंगाओं के बीच की दूरी को दर्शाता है, और बायाँ (दायाँ) अक्ष अधिक दूर (निकट) आकाशगंगाओं के बीच संबंध को दर्शाता है। ग्रे बिंदु गैर-भौतिक स्पष्ट सहसंबंधों का प्रतिनिधित्व करते हैं। त्रुटि मार्जिन के भीतर मान शून्य है, जो पुष्टि करता है कि नीला माप बिंदु वास्तव में एक खगोलीय रूप से उत्पन्न संकेत है। काला वक्र सबसे मानक मुद्रास्फीति मॉडल का सैद्धांतिक वक्र है और वास्तविक डेटा बिंदुओं से बहुत अच्छी तरह मेल खाता है। स्रोत: कुरिता और तकादा

उन्होंने पाया कि 100 मिलियन प्रकाश वर्ष से अधिक दूरी वाली दो आकाशगंगाओं के आकार और अभिविन्यास में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण स्थिरता थी। उनके नतीजे बताते हैं कि दूर की आकाशगंगाओं के बीच सहसंबंध हैं जो स्पष्ट रूप से स्वतंत्र रूप से और बिना कारण-और-प्रभाव संबंधों के बने हैं।

"इस अध्ययन में, हमने बड़े पैमाने पर संरचनात्मक डेटा से प्राप्त कई आकाशगंगाओं के 'आकार' के सांख्यिकीय विश्लेषण के माध्यम से मूल तरंगों के गुणों पर बाधाएं लगाईं। प्रारंभिक ब्रह्मांड की भौतिकी का पता लगाने के लिए आकाशगंगा आकृतियों का उपयोग करने के लिए बहुत कम मिसाल है, और विश्लेषणात्मक तरीकों की अवधारणा और विकास से लेकर वास्तविक डेटा विश्लेषण तक अनुसंधान प्रक्रिया परीक्षण और त्रुटि की एक श्रृंखला थी। इस वजह से, मुझे कई चुनौतियों का सामना करना पड़ा। लेकिन मुझे खुशी है कि मैं अपने पीएचडी के दौरान इन कार्यों को पूरा करने में सक्षम था। मेरा मानना ​​है कि यह परिणाम है ब्रह्मांड विज्ञान में एक नया शोध क्षेत्र खोलने के लिए आकाशगंगा आकृतियों का उपयोग करने की दिशा में यह पहला कदम होगा।"

इसके अलावा, इन सहसंबंधों का एक विस्तृत अध्ययन इस बात की पुष्टि करता है कि वे मुद्रास्फीति की भविष्यवाणी के अनुरूप हैं और मूल उतार-चढ़ाव की गैर-गॉसियन विशेषताओं को प्रदर्शित नहीं करते हैं।

"यह शोध तोशिकी की डॉक्टरेट थीसिस का परिणाम है। यह एक उल्लेखनीय शोध परिणाम है। हमने आकाशगंगाओं के आकार और वितरण का उपयोग करके एक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल को मान्य करने के लिए एक विधि विकसित की, इसे डेटा पर लागू किया, और फिर मुद्रास्फीति की भौतिकी का परीक्षण किया। यह एक अभूतपूर्व शोध विषय है, लेकिन उन्होंने इस तीन चरणों के सिद्धांत, माप और अनुप्रयोग को पूरा किया। बधाई हो! मुझे बहुत गर्व है कि हम सभी तीन चरणों को पूरा करने में सक्षम थे। दुर्भाग्य से, मैंने नई मुद्रास्फीति भौतिकी की यह महान खोज नहीं की, लेकिन हमने सुबारू प्राइम फोकस स्पेक्ट्रोग्राफ के साथ भविष्य के अनुसंधान के लिए एक रास्ता खोल दिया है," तकादा ने कहा।

संकलित स्रोत: ScitechDaily