खगोलभौतिकीविद् पदार्थ, डार्क मैटर और डार्क एनर्जी की कुल मात्रा को मापते हैं

वर्जीनिया विश्वविद्यालय के अनातोली क्लाइपिन ने कहा: "ब्रह्मांड में कुल पदार्थ का अनुपात जितना अधिक होगा, उतने अधिक तारा समूह बनेंगे। लेकिन किसी भी आकाशगंगा समूह के द्रव्यमान को सटीक रूप से मापना मुश्किल है क्योंकि अधिकांश पदार्थ डार्क मैटर है, जिसे हम सीधे दूरबीनों से नहीं देख सकते हैं।"

इस कठिनाई को दूर करने के लिए, टीम को आकाशगंगा समूह द्रव्यमान के एक अप्रत्यक्ष ट्रैकर का उपयोग करना पड़ा। वे इस तथ्य पर भरोसा करते हैं कि अधिक विशाल तारा समूहों में कम विशाल तारा समूहों (द्रव्यमान समृद्धि संबंध: एमआरआर) की तुलना में अधिक आकाशगंगाएँ होती हैं। चूँकि आकाशगंगाएँ चमकदार तारों से बनी होती हैं, इसलिए प्रत्येक क्लस्टर में आकाशगंगाओं की संख्या का उपयोग अप्रत्यक्ष रूप से इसके कुल द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे नमूने में प्रत्येक क्लस्टर में आकाशगंगाओं की संख्या को मापकर, टीम प्रत्येक क्लस्टर के कुल द्रव्यमान का अनुमान लगाने में सक्षम थी। फिर उन्होंने प्रति इकाई आयतन में आकाशगंगा समूहों की देखी गई संख्या और द्रव्यमान की तुलना संख्यात्मक सिमुलेशन द्वारा की गई भविष्यवाणी से की।

अवलोकन परिणामों और सिमुलेशन परिणामों के बीच सबसे उपयुक्त बात यह है कि ब्रह्मांड कुल पदार्थ के 31% से बना है। यह मान प्लैंक उपग्रह के कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (सीएमबी) अवलोकनों के साथ अच्छी तरह मेल खाता है। गौरतलब है कि सीएमबी पूरी तरह से स्वतंत्र तकनीक है।

सत्यापन और प्रौद्योगिकी

चिबा विश्वविद्यालय के टोमोआकी इशियामा ने कहा: "हमने पहली बार एमआरआर का उपयोग करके पदार्थ के घनत्व को सफलतापूर्वक मापा है, जो सीएमबी विधि का उपयोग करके प्लैंक टीम द्वारा प्राप्त परिणामों के साथ अच्छा समझौता है। यह काम आगे दर्शाता है कि क्लस्टर बहुतायत ब्रह्माण्ड संबंधी मापदंडों को बाधित करने के लिए एक प्रतिस्पर्धी तकनीक है और सीएमबी अनिसोट्रॉपी, बेरियोन ध्वनिक दोलन, प्रकार आईए सुपरनोवा या गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग जैसी गैर-क्लस्टर तकनीकों का पूरक है।"

टीम का मानना ​​है कि उनके परिणाम स्पेक्ट्रोस्कोपी का सफलतापूर्वक उपयोग करने वाले पहले हैं - एक ऐसी तकनीक जो विकिरण को अलग-अलग बैंड, या स्पेक्ट्रम के रंगों में अलग करती है - प्रत्येक क्लस्टर और वास्तविक सदस्य आकाशगंगाओं की दूरी को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए जो दृष्टि की रेखा के साथ पृष्ठभूमि या अग्रभूमि विकर्षणों के बजाय क्लस्टर से गुरुत्वाकर्षण से बंधी होती हैं। पिछले अध्ययनों में एमआरआर तकनीकों का उपयोग करने का प्रयास किया गया है, जो प्रत्येक क्लस्टर की वास्तविक सदस्य आकाशगंगाओं से दूरी निर्धारित करने के लिए बहुत अधिक क्रूड और कम सटीक इमेजिंग तकनीकों पर भरोसा करते हैं, जैसे कि निश्चित तरंग दैर्ध्य पर ली गई आकाश की तस्वीरों का उपयोग करना।

निष्कर्ष और भविष्य के अनुप्रयोग

13 सितंबर को एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित पेपर न केवल दर्शाता है कि एमआरआर तकनीक ब्रह्माण्ड संबंधी मापदंडों को निर्धारित करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है, बल्कि यह भी बताती है कि इसे बड़े, विस्तृत क्षेत्र और गहरे क्षेत्र के इमेजिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपिक आकाशगंगा सर्वेक्षणों से प्राप्त नए डेटा सेटों पर कैसे लागू किया जा सकता है, जैसे कि सुबारू टेलीस्कोप, डार्क एनर्जी सर्वे, डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोग्राफ, यूक्लिड टेलीस्कोप, ईरोसिटा टेलीस्कोप और जेम्स वेब द्वारा किए गए सर्वेक्षण। अंतरिक्ष दूरबीन.