विशाल सुपरगैलेक्टिक विमान मुख्य रूप से एक ही प्रकार की आकाशगंगा से क्यों भरे हुए हैं? लंबे समय से चला आ रहा यह खगोलीय रहस्य आखिरकार सुलझ सकता है।आकाशगंगा, हमारा ब्रह्मांडीय घर, भूमि के विशाल विस्तार में स्थित है जिसे स्थानीय गैलेक्सी सुपरक्लस्टर के रूप में जाना जाता है। इस विशाल संरचना में अनगिनत विशाल आकाशगंगा समूह और असंख्य व्यक्तिगत आकाशगंगाएँ शामिल हैं। सुपरक्लस्टरों की विशेषता उनके पैनकेक-जैसे विन्यास से होती है और वे लगभग 1 बिलियन प्रकाश-वर्ष के दायरे में होते हैं, इसलिए उन्हें सुपरगैलेक्टिक विमान कहा जाता है।
ब्रह्मांड में अधिकांश आकाशगंगाएँ दो श्रेणियों में आती हैं: पहली अण्डाकार आकाशगंगाएँ हैं, जो मुख्य रूप से पुराने तारों से बनी होती हैं और जिनमें अक्सर अत्यंत विशाल केंद्रीय ब्लैक होल होते हैं; दूसरी आकाशगंगा के समान सर्पिल संरचना वाली सक्रिय तारा-निर्माण डिस्क आकाशगंगाएँ हैं। ये दो प्रकार की आकाशगंगाएँ स्थानीय सुपरक्लस्टर में भी मौजूद हैं, लेकिन जबकि सुपरगैलेक्टिक विमान चमकदार अण्डाकार आकाशगंगाओं से भरा है, वहाँ चमकदार डिस्क आकाशगंगाओं की उल्लेखनीय कमी है।
हमारे ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं के इस अजीब अलगाव के अस्तित्व के बारे में लोग 1960 के दशक से जानते हैं, और इसे हाल ही में प्रसिद्ध ब्रह्मांड विज्ञानी और 2019 नोबेल पुरस्कार विजेता जिम पीबल्स द्वारा संकलित "ब्रह्मांडीय विसंगतियों" की सूची में प्रमुखता से दिखाया गया है।
अब, हेलसिंकी विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री टिल सवाला और पीटर जोहानसन के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम को एक स्पष्टीकरण मिल गया है। नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित एक लेख में, वे दिखाते हैं कि सुपरगैलेक्टिक विमान के अंदर और बाहर अलग-अलग वातावरण के कारण अण्डाकार और डिस्क आकाशगंगाओं के विभिन्न वितरण स्वाभाविक रूप से कैसे उत्पन्न होते हैं।
"सुपरगैलेक्टिक विमान पर घने आकाशगंगा समूहों में, आकाशगंगाएँ अक्सर परस्पर क्रिया करती हैं और विलीन हो जाती हैं, जिससे अण्डाकार आकाशगंगाएँ बनती हैं और सुपरमैसिव ब्लैक होल बढ़ते हैं। इसके विपरीत, सुपरगैलेक्टिक विमान से दूर की आकाशगंगाएँ अपेक्षाकृत पृथक वातावरण में विकसित हो सकती हैं, जो उन्हें अपनी सर्पिल संरचना को बनाए रखने में मदद करती है," टील-ज़वाला ने कहा।
अपने काम में, टीम ने सिबेलियस (स्थानीय ब्रह्मांड से परे सिमुलेशन) सिमुलेशन का लाभ उठाया, जो प्रारंभिक ब्रह्मांड से लेकर वर्तमान 13.8 अरब साल पहले तक ब्रह्मांड के विकास को ट्रैक करता है। यह यूके में सुपर कंप्यूटर और फिनलैंड में CSCMahti सुपर कंप्यूटर पर चलता है।
जबकि अधिकांश समान सिमुलेशन ब्रह्मांड के यादृच्छिक स्लाइस पर विचार करते हैं और सीधे टिप्पणियों के साथ तुलना नहीं की जा सकती है, सिबेलियस सिमुलेशन का लक्ष्य स्थानीय सुपरक्लस्टर सहित देखी गई संरचनाओं को सटीक रूप से पुन: पेश करना है। अंतिम सिमुलेशन परिणाम आश्चर्यजनक रूप से अवलोकनों के अनुरूप थे।
"पिछले दिसंबर में, संयोग से, मुझे जिम पीबल्स की स्मृति में एक संगोष्ठी में भाग लेने के लिए आमंत्रित किया गया था, जहां उन्होंने इस समस्या को पेश किया था। मुझे एहसास हुआ कि हमने एक सिमुलेशन पूरा कर लिया है जिसमें उत्तर हो सकता है," टिल सावला ने टिप्पणी की। "हमारे अध्ययन से पता चलता है कि आकाशगंगा के विकास के ज्ञात तंत्र भी इस अद्वितीय ब्रह्मांडीय वातावरण में काम करते हैं।"
भौतिकी विभाग के बगल में, हेलसिंकी विश्वविद्यालय के कुनपरा परिसर में एक बड़ी मूर्ति है जो स्थानीय सुपरक्लस्टर में आकाशगंगाओं के वितरण को दर्शाती है। इस प्रतिमा का उद्घाटन 20 साल पहले ब्रिटिश ब्रह्मांड विज्ञानी कार्लोस फ्रेंक ने किया था, जो नए अध्ययन के सह-लेखक हैं। "
फ्रेंक ने नए परिणामों के बारे में कहा, "स्थानीय सुपरक्लस्टर में आकाशगंगाओं का वितरण वास्तव में उल्लेखनीय है। लेकिन यह कोई विसंगति नहीं है। हमारे परिणाम बताते हैं कि डार्क मैटर का हमारा मानक मॉडल ब्रह्मांड में सबसे उल्लेखनीय संरचना का निर्माण करने में सक्षम है।"
संदर्भ: "स्थानीय सुपरक्लस्टर में अण्डाकार आकाशगंगाओं और डिस्क आकाशगंगाओं का अलग-अलग वितरण ΛCDM की भविष्यवाणी है" टिल सावला, कार्लोस फ्रेंक, जेन्स जशे, पीटर एच. जोहानसन और गुइलहेम लावाक्स द्वारा सह-लेखक, 20 नवंबर, 2023, "प्रकृति - खगोल विज्ञान"।
डीओआई:10.1038/एस41550-023-02130-6
संकलित स्रोत: ScitechDaily