DF9 Galaxy Without Dark Matter: DF9 ગેલેક્સીમાં ડાર્ક મેટર ગાયબ, ખગોળવિજ્ઞાનમાં નવી ચર્ચાનો આરંભ
DF9 Galaxy Without Dark Matter: વૈજ્ઞાનિકોએ બ્રહ્માંડમાં એક ‘ભૂતિયા ગેલેક્સી’ની શોધ કરી છે. આ ગેલેક્સીમાં ડાર્ક મેટર સંપૂર્ણપણે ગાયબ છે. ડાર્ક મેટર તે કોસ્મિક ગ્લૂ છે જે સમગ્ર બ્રહ્માંડને એકસાથે બાંધી રાખે છે. કોઈપણ ગેલેક્સી માટે ડાર્ક મેટર અત્યંત જરૂરી હોય છે. પરંતુ ડીએફ9માં તેનું ન હોવું એસ્ટ્રોનોમીના અનેક જૂના નિયમોને પડકાર આપી રહ્યું છે. સંશોધન મુજબ, આ ગેલેક્સી પૃથ્વીથી 67 મિલિયન લાઇટ યર્સ દૂર સ્થિત છે. તે એક કોસ્મિક સ્ટ્રિંગનો ભાગ છે. આ સ્ટ્રિંગમાં ડીએફ2 અને ડીએફ4 નામની ગેલેક્સી પણ સામેલ છે. આ ગેલેક્સીમાં પણ ડાર્ક મેટર મળ્યું નથી. વૈજ્ઞાનિકોનું માનવું છે કે અવકાશમાં થયેલી એક ભયાનક ટક્કરે તેમનું ડાર્ક મેટર અલગ કરી દીધું છે.
ડાર્ક મેટર આખરે શું હોય છે અને તે ગેલેક્સી માટે શા માટે જરૂરી છે?
બ્રહ્માંડનો અંદાજે 85 ટકા ભાગ ડાર્ક મેટરથી બનેલો છે. તે આપણને આંખોથી દેખાતો નથી. પરંતુ તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ ગેલેક્સીને આકાર આપવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ડાર્ક મેટર એક કોસ્મિક ગ્લૂની જેમ કાર્ય કરે છે. તે તારાઓ અને ગ્રહોને ગેલેક્સીમાં સ્થિર રહેવામાં મદદ કરે છે. ડાર્ક મેટર ગેલેક્સીની આસપાસ એક હેલો બનાવે છે. એસ્ટ્રોનોમર વેરા રૂબિને સૌથી પહેલાં દુનિયાને ડાર્ક મેટરના મહત્વ વિશે સમજાવ્યું હતું. તેમના સંશોધન મુજબ તારાઓનું ગેલેક્સીના કેન્દ્રની આસપાસ પરિભ્રમણ ડાર્ક મેટર વિના શક્ય નથી. પરંતુ ડીએફ9 ગેલેક્સીમાં તે સંપૂર્ણપણે ગાયબ છે. આ શોધે વૈજ્ઞાનિકોને વિચારવા માટે મજબૂર કરી દીધા છે.
વૈજ્ઞાનિકોએ ડીએફ9 ગેલેક્સીની શોધ કેવી રીતે કરી અને તેમાં શું વિશેષ મળ્યું?
ડીએફ9 પર થયેલું આ સંશોધન તાજેતરમાં ‘ધ એસ્ટ્રોફિઝિકલ જર્નલ’માં પ્રકાશિત થયું છે. યેલ યુનિવર્સિટીના એસ્ટ્રોફિઝિસિસ્ટ માઇકલ કીમે આ સમગ્ર અભ્યાસનું નેતૃત્વ કર્યું છે. કીમ અને તેમની ટીમે અવકાશના અનેક ઊંડા ડેટાનો ખૂબ જ ઝીણવટથી અભ્યાસ કર્યો. ટીમે હવાઈમાં આવેલી જાણીતી કેક ઓબ્ઝર્વેટરીનો ઉપયોગ કર્યો. આ ઓબ્ઝર્વેટરી મૌના કીઆ જ્વાળામુખી ઉપર સ્થિત છે. અહીંના શક્તિશાળી કેક કોસ્મિક વેબ ઇમેજરની મદદથી તેમણે એનજીસી 1052 ફિલ્ડને લક્ષ્ય બનાવ્યું. આ ફિલ્ડ પૃથ્વીથી અંદાજે 67 મિલિયન લાઇટ યર્સ દૂર સ્થિત છે. અહીં ડઝનથી વધુ નાની ગેલેક્સી એક સીધી હરોળમાં આવેલી છે. ટીમે તારાઓની વેવલેન્થમાં થતા નાના ફેરફારોનું ખૂબ નજીકથી નિરીક્ષણ કર્યું.
ડીએફ9 ગેલેક્સીનું વજન વૈજ્ઞાનિકોની અપેક્ષા કરતાં એટલું ઓછું શા માટે નીકળ્યું?
ડેટાના આધારે ગેલેક્સીના વજનની ચોક્કસ ગણતરી કરવામાં આવી. સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું કે ડીએફ9નું વજન અંદાજે 100 મિલિયન સૂર્ય જેટલું છે. આ વજન માત્ર તેમાં રહેલા તારાઓને કારણે છે. જો તેમાં ડાર્ક મેટર હોત તો તેનું વજન 10 બિલિયન સૂર્ય જેટલું હોવું જોઈએ હતું. એટલે કે આ ગેલેક્સી અપેક્ષા કરતાં અનેક ગણું વધુ હલકી છે. તેનાથી સાબિત થાય છે કે તેમાં ડાર્ક મેટર બિલકુલ નથી. વૈજ્ઞાનિકોનું કહેવું છે કે તેના તારાઓ સામાન્ય તારાઓની જેમ જ વર્તન કરી રહ્યા છે. તેમની ગતિ અને તેજ ગેલેક્સીના ઓછા વજન સાથે સંપૂર્ણ રીતે મેળ ખાતાં જોવા મળે છે. આ એસ્ટ્રોફિઝિક્સની દુનિયામાં અત્યંત મોટી શોધ માનવામાં આવી રહી છે.
શું ડાર્ક મેટર વિના બ્રહ્માંડમાં કોઈ ગેલેક્સીનું અસ્તિત્વ શક્ય છે?
ડીએફ9 એકમાત્ર એવી ગેલેક્સી નથી જેમાં ડાર્ક મેટર હાજર નથી. આ જ કોસ્મિક સ્ટ્રિંગમાં ડીએફ2 અને ડીએફ4 ગેલેક્સી પણ આવેલી છે. છેલ્લા દસ વર્ષોમાં વૈજ્ઞાનિકોએ આ બંનેમાં પણ ડાર્ક મેટર શોધી શક્યા નથી. આ સંશોધન અંગે માઇકલ કીમે જણાવ્યું હતું, “જો આપણે માત્ર આ ત્રણ ગેલેક્સીને જ જાણતા હોત તો કદાચ ડાર્ક મેટરની થિયરી જ બની ન હોત.” આ ત્રણેય ગેલેક્સીનું વજન તેમાં દેખાતા તારાઓના વજન જેટલું જ છે. અવકાશ વિજ્ઞાનની દૃષ્ટિએ આ અત્યંત અસામાન્ય સ્થિતિ છે. સામાન્ય રીતે નાની ગેલેક્સીમાં સૌથી વધુ ડાર્ક મેટર હોય છે. પરંતુ અહીં બધું જ વિપરીત જોવા મળી રહ્યું છે.
બ્રહ્માંડમાં નાની ગેલેક્સીની અંદર ડાર્ક મેટર સૌથી વધુ શા માટે હોય છે?
નાની ડ્વાર્ફ ગેલેક્સીનું દ્રવ્યમાન મોટી ગેલેક્સીની સરખામણીએ ઘણું ઓછું હોય છે. તેના કારણે તેમની એસ્કેપ વેલોસિટી પણ ઘણી ઓછી હોય છે. જ્યારે આ ગેલેક્સીમાં સુપરનોવા વિસ્ફોટ થાય છે ત્યારે ભારે પ્રમાણમાં ગેસ બહાર નીકળી જાય છે. તે ઉપરાંત બ્લેક હોલમાંથી નીકળતા શક્તિશાળી પવનો પણ ગેસને બહાર ધકેલી દે છે. ગેસ બહાર નીકળી ગયા પછી આ ગેલેક્સીમાં ડાર્ક મેટરનું પ્રમાણ ઘણું વધારે રહી જાય છે. સામાન્ય રીતે ડ્વાર્ફ ગેલેક્સીમાં તારાઓના વજન કરતાં 100 ગણું વધુ ડાર્ક મેટર હોય છે. પરંતુ ડીએફ9 અને તેની સાથેની ગેલેક્સીમાં આવું કંઈ જોવા મળ્યું નથી. આ બાબત બ્રહ્માંડની જૂની થિયરીથી સંપૂર્ણપણે અલગ છે અને નવા સંશોધનની માંગ કરે છે.
આખરે ડીએફ9 અને તેની સાથેની ગેલેક્સીમાંથી ડાર્ક મેટર કેવી રીતે ગાયબ થઈ ગયું?
વૈજ્ઞાનિકોનું માનવું છે કે તેની પાછળ એક અત્યંત ભયાનક કોસ્મિક ટક્કર જવાબદાર છે. તેને વિજ્ઞાનની ભાષામાં બુલેટ ડ્વાર્ફ ઇવેન્ટ નામ આપવામાં આવ્યું છે. અવકાશમાં કરોડો વર્ષ પહેલાં બે વિશાળ ગેલેક્સી એકબીજા સાથે અથડાઈ હશે. આ અત્યંત શક્તિશાળી ઘટનાએ ગેસ અને ડાર્ક મેટરને સંપૂર્ણપણે અલગ કરી દીધાં. આ જ ટક્કરમાંથી ડીએફ2, ડીએફ4 અને ડીએફ9 જેવી ગેલેક્સીનો નવો ટ્રેલ બન્યો. આ ટક્કર એટલી ઝડપભરી અને ભયાનક હતી કે નવી બનેલી ગેલેક્સી ડાર્ક મેટરને રોકી શકી નહોતી. માઇકલ કીમે જણાવ્યું કે આવી ભયાનક ટક્કર બ્રહ્માંડમાં ખૂબ જ ઓછી જોવા મળે છે. આ પોતાનામાં એક અત્યંત અસાધારણ ઘટના હતી.
બુલેટ ક્લસ્ટરની ભયાનક ઘટનાથી આ નવા રહસ્યનો શું સંબંધ છે?
આ ટક્કરને સમજવા માટે વૈજ્ઞાનિકો બુલેટ ક્લસ્ટરનું ઉદાહરણ આપે છે. બુલેટ ક્લસ્ટર પૃથ્વીથી અંદાજે 4 બિલિયન લાઇટ યર્સ દૂર સ્થિત છે. અહીં બે મોટા ગેલેક્સી ક્લસ્ટર ખૂબ જ ઝડપથી એકબીજા સાથે અથડાયા હતા. બિગ બેંગ પછી તેને બ્રહ્માંડની સૌથી વધુ ઊર્જાસભર ઘટના માનવામાં આવે છે. આ ઐતિહાસિક ટક્કરમાં ગેસ અને ડાર્ક મેટર સંપૂર્ણપણે એકબીજાથી અલગ થઈ ગયા હતા. ડીએફ9ના મામલામાં પણ વૈજ્ઞાનિકોને બરાબર આવું જ બન્યું હોવાનું લાગે છે. જોકે મોટા ક્લસ્ટરની ટક્કરની સરખામણીએ નાની ગેલેક્સીની ટક્કર વધુ દુર્લભ હોય છે. આ શોધ આપણને જણાવે છે કે બ્રહ્માંડમાં આવી હિંસક ઘટનાઓ વારંવાર બનતી રહે છે.
શું અવકાશમાં ડાર્ક મેટર વિના અન્ય ગેલેક્સી પણ હોઈ શકે?
વૈજ્ઞાનિકોને સંપૂર્ણ આશા છે કે બ્રહ્માંડમાં આવી બીજી પણ અનેક ગેલેક્સી હોઈ શકે છે. પરંતુ હાલની ટેક્નોલોજીથી તેમની શોધ કરવી અત્યંત મુશ્કેલ છે. આવી ગેલેક્સી અવકાશના ગીચ વિસ્તારોમાં છુપાયેલી હોઈ શકે છે. ધૂળ, ગેસ અને તારાઓના તેજસ્વી પ્રકાશ વચ્ચે તેમને જોવું સરળ નથી. ઘણી વખત આવી નબળી ગેલેક્સી કોઈ બીજી ડાર્ક મેટર ધરાવતી ગેલેક્સી સાથે ભળી જાય છે. તેનાથી તેમનું અલગ અસ્તિત્વ સમાપ્ત થઈ જાય છે. 67 મિલિયન લાઇટ યર્સના વિસ્તારની અંદર આવી માત્ર સાત ટક્કરો થવાની સંભાવના છે. તેથી ડીએફ9 ગેલેક્સીની શોધને એસ્ટ્રોનોમીમાં નસીબની સૌથી મોટી શોધોમાંની એક માનવામાં આવી રહી છે.
ભવિષ્યમાં થનારા નવા સંશોધનથી બ્રહ્માંડના કયા મોટા રહસ્યો ખુલશે?
વૈજ્ઞાનિકો હવે આ કોસ્મિક સ્ટ્રિંગનો વધુ ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કરવાની યોજના બનાવી રહ્યા છે. તેઓ તે ભયાનક ટક્કર પછી બચી ગયેલા ગેસની શોધના અભિયાન પર છે. જો આ ગેસ અવકાશમાં મળી જાય તો તે બુલેટ ડ્વાર્ફ થિયરીનો મજબૂત પુરાવો બની શકે છે. તેના માટે વૈજ્ઞાનિકો અનેક નવી ઓબ્ઝર્વેટરીની મદદ લઈ રહ્યા છે. તેમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ચિલીમાં બની રહેલી નવી મોથરા ફેસિલિટી છે. આ દુનિયાનો સૌથી મોટો ઓલ-લેન્સ ટેલિસ્કોપ પ્રોજેક્ટ છે. તેમાં 1140 ટેલિફોટો લેન્સ લગાવવામાં આવી રહ્યા છે. તેની મેપિંગ સેન્સિટિવિટી અત્યંત ઊંચી છે. માઇકલ કીમના જણાવ્યા મુજબ તેની રેન્જ દુનિયાના અન્ય કોઈપણ ટેલિસ્કોપ કરતાં અનેક ગણું વધુ હશે.
