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अंधेरे पदार्थ के साथ बौना आकाशगंगाओं को दोबारा जोड़ना

Anonim

बौने आकाशगंगा पहेलियों में लिपटे enigmas हैं। हालांकि वे सबसे छोटी आकाशगंगाएं हैं, वे हमारे ब्रह्मांड के बारे में कुछ सबसे बड़े रहस्यों का प्रतिनिधित्व करते हैं। जबकि कई बौने आकाशगंगाएं अपने स्वयं के आकाशगंगा को घेरती हैं, वहां मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल की तुलना में उनमें से बहुत कम प्रतीत होते हैं, जो अंधेरे पदार्थ की प्रकृति और आकाशगंगा गठन में इसकी भूमिका के बारे में बहुत सारे प्रश्न उठाते हैं।

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एंड्रयू वेटज़ेल के नए सैद्धांतिक मॉडलिंग कार्य, जो कार्नेगी और कैल्टेक के बीच संयुक्त फैलोशिप रखते हैं, मिल्की वे के पड़ोस में बौने आकाशगंगाओं के बारे में सबसे सटीक भविष्यवाणियां प्रदान करते हैं। Wetzel ने हमारे आकाशगंगा जैसे आकाशगंगा के उच्चतम संकल्प और सबसे विस्तृत सिमुलेशन को चलाकर इसे हासिल किया। द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स द्वारा प्रकाशित उनके निष्कर्ष, इन बौने आकाशगंगाओं के गठन के बारे में लंबे समय से बहस को हल करने में मदद करते हैं।

बौने आकाशगंगाओं के सबसे बड़े रहस्यों में से एक को अंधेरे पदार्थ से करना है, यही कारण है कि वैज्ञानिक उनके द्वारा इतने मोहक हैं।

Wetzel ने कहा, "बौने आकाशगंगा अंधेरे पदार्थ विज्ञान की गठबंधन पर हैं, " Wetzel ने कहा।

अंधेरा पदार्थ हमारे ब्रह्मांड का एक चौथाई हिस्सा बनाता है। यह एक गुरुत्वाकर्षण खींचता है, लेकिन किसी भी अन्य तरीके से नियमित पदार्थों जैसे कि परमाणुओं, सितारों और हमारे साथ बातचीत नहीं कर रहा है। हम जानते हैं कि यह तारों और गैस और धूल पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण मौजूद है। इस प्रभाव में गैलेक्सी गठन को समझना महत्वपूर्ण है। अंधेरे पदार्थ के बिना, हमारे ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं का गठन नहीं हो सका। इसके बिना उन्हें पकड़ने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण नहीं है।

बौने आकाशगंगाओं के गठन में अंधेरे पदार्थ की भूमिका एक रहस्य बना हुआ है। मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल ने हमें बताया है कि, अंधेरे पदार्थ की वजह से, हमारे पास मिलकर हमारे स्वयं के आकाशगंगा के आस-पास, कई और बौने आकाशगंगाएं होनी चाहिए। खगोलविदों ने कई सिद्धांत विकसित किए हैं, जिनके लिए हमें और अधिक नहीं मिला है, लेकिन उनमें से कोई भी बौने आकाशगंगाओं और उनके गुणों, दोनों के द्रव्यमान, आकार और घनत्व सहित उनकी संपत्ति के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकता है।

चूंकि अवलोकन तकनीकों में सुधार हुआ है, इसलिए अधिक बौने आकाशगंगाओं को आकाशगंगा की कक्षा में देखा गया है। लेकिन मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल के आधार पर भविष्यवाणियों के साथ संरेखित करने के लिए अभी भी पर्याप्त नहीं है।

इसलिए वैज्ञानिक सैद्धांतिक मॉडलिंग भविष्यवाणियों और अवलोकनों को बेहतर समझौते में लाने के लिए अपनी सिमुलेशन तकनीकों का सम्मान कर रहे हैं। विशेष रूप से, वेटज़ेल और उनके सहयोगियों ने तारकीय विकास के जटिल भौतिकी को सावधानी से तैयार करने पर काम किया, जिसमें सुपरनोवा - बड़े सितारों की मौत को विरामित करने वाले शानदार विस्फोट - उनकी मेजबान आकाशगंगा को प्रभावित करते हैं।

इन प्रगति के साथ, Wetzel हमारे आकाशगंगा की तरह एक आकाशगंगा का सबसे विस्तृत सिमुलेशन भाग गया। उत्साहजनक रूप से, उनके मॉडल के परिणामस्वरूप बौने आकाशगंगाओं की आबादी हुई जो खगोलविद हमारे चारों ओर देखता है।

जैसा कि वेटज़ेल ने समझाया: "सितारों के भौतिकी को कैसे विकसित किया गया है, इस नए सिमुलेशन ने स्पष्ट सैद्धांतिक प्रदर्शन की पेशकश की है कि हम वास्तव में आकाशगंगा के चारों ओर देखे गए बौने आकाशगंगाओं को समझ सकते हैं। हमारे परिणाम इस प्रकार अंधेरे की समझ को समझते हैं मिल्की वे के पड़ोस में बौने आकाशगंगाओं के अवलोकन के साथ ब्रह्मांड में पदार्थ की भूमिका। "

आज तक उच्चतम रिजोल्यूशन सिमुलेशन चलाने के बावजूद, वेटज़ेल आगे बढ़ने के लिए जारी है, और वह एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन, अधिक परिष्कृत सिमुलेशन चलाने की प्रक्रिया में है जो उसे आकाशगंगा के चारों ओर बेहद बेहद कम बौने आकाशगंगाओं का मॉडल करने की अनुमति देगा ।

"यह सामूहिक सीमा दिलचस्प हो जाती है, क्योंकि ये 'अल्ट्रा-बेहोश' बौने आकाशगंगाएं इतनी बेहोश हैं कि हमारे पास अभी तक आकाशगंगा के आसपास कितने अस्तित्व की पूर्ण अवलोकन की जनगणना नहीं है। इस अगली सिमुलेशन के साथ, हम भविष्यवाणी करना शुरू कर सकते हैं कि कितने पर्यवेक्षकों को खोजने के लिए होना चाहिए, "उन्होंने कहा।

वेटज़ेल के पेपर पर सह-लेखक हैं: कैल्टेक के फिलिप हॉपकिन्स, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के जी-हुन किम, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के क्लाउड-आंद्रे फाउचर-गिगुएरे, कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के डिएसन केरेस, कैलिफोर्निया सैन डिएगो विश्वविद्यालय और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय बर्लके विश्वविद्यालय के एलियट क्वार्टर्ट।

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कहानी स्रोत:

विज्ञान के लिए कार्नेगी इंस्टीट्यूशन द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. एंड्रयू आर। वेटज़ेल, फिलिप एफ। हॉपकिंस, जी-हुन किम, क्लाउड-आंद्रे फाउचर-गिगुएरे, डुसन केरेस, एलियट क्वार्टर्ट। ΛCDM कॉस्मोलॉजी के साथ डॉकएफ़ गैलेक्सीज को रिसीकलिंग: एक मिल्क वे-मैस गैलेक्सी के आसपास सैटेलाइट के एक वास्तविक जनसंख्या को सिम्युलेट करनाद एस्ट्रोफिजिकल जर्नल, 2016; 827 (2): एल 23 डीओआई: 10.3847 / 2041-8205 / 827/2 / एल 23