বিজ্ঞানীরা সুপারমাসিভ ব্ল্যাক হোল ডার্ক ম্যাটার দিয়ে গঠিত হতে পারে বলে পরামর্শ দিয়েছেন

সুচিপত্র:

বিজ্ঞানীরা সুপারমাসিভ ব্ল্যাক হোল ডার্ক ম্যাটার দিয়ে গঠিত হতে পারে বলে পরামর্শ দিয়েছেন
বিজ্ঞানীরা সুপারমাসিভ ব্ল্যাক হোল ডার্ক ম্যাটার দিয়ে গঠিত হতে পারে বলে পরামর্শ দিয়েছেন
Anonim

ছায়াপথের উৎপত্তির তত্ত্বগুলিতে দুটি সুপরিচিত সমস্যা রয়েছে যা বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে সমাধান করার চেষ্টা করছেন। নতুন গবেষণা উভয়ের জন্য একটি পদ্ধতি খুঁজে পেতে সাহায্য করছে: বিজ্ঞানীরা সুপারিশ করেছেন যে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল সরাসরি ডার্ক ম্যাটার থেকে তৈরি হতে পারে। Forskning এর জন্য এই তত্ত্ব নিয়ে পদার্থবিদরা মন্তব্য করেছেন।

এটি ব্যাখ্যা করতে পারে কিভাবে মহাবিশ্বের ইতিহাসে এত তাড়াতাড়ি ব্ল্যাক হোল গঠিত হয়েছিল, নতুন গবেষণা অনুসারে।

দেখে মনে হচ্ছে বেশিরভাগ ছায়াপথের কেন্দ্রে একটি কৃষ্ণগহ্বর রয়েছে।

এই দানবদের ভর কয়েক লক্ষ, এবং কখনও কখনও একটি সাধারণ তারার ভরের চেয়ে বিলিয়ন গুণ বেশি। তারা গ্যাস এবং তারা যে খুব কাছাকাছি পেতে গ্রাস।

ব্ল্যাক হোল হতে পারে যখন একটি বড় নক্ষত্র মারা যায় এবং নিজেই ভেঙ্গে পড়ে। কিন্তু মহাবিশ্বের ইতিহাসের শুরুতে সুপারম্যাসিভ জায়ান্টরা কোথা থেকে এসেছে তা বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত নন।

আর্জেন্টিনার ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি অফ লা প্লাটার কার্লোস আর।

অন্ধকার ব্যাপার

ডার্ক ম্যাটার হল মহাবিশ্বের এক ধরনের পদার্থ যার সম্পর্কে আমরা খুব কমই জানি এবং যার পরিমাণ আমরা এখনো হিসাব করতে পারিনি। সম্ভবত, এই অদৃশ্য পদার্থের ভর মহাবিশ্বের দৃশ্যমান পদার্থের ভরের ছয় গুণ।

এটা বলা হয়েছে যে ডার্ক ম্যাটার হল সাধারণ পরমাণু যা সনাক্ত করা কঠিন। পাশাপাশি বাদামী বামন এবং গ্যাস। কিন্তু অধিকাংশ পদার্থবিজ্ঞানী বিশ্বাস করেন যে এটি একটি বিশেষ, এখনো আবিষ্কৃত কণার ধরন নয়।

বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে ডার্ক ম্যাটার ছায়াপথের চারপাশে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা বুদবুদ বা হ্যালোর মতো অবস্থিত এবং বাইরের নক্ষত্রের চেয়েও অনেক দূরে প্রসারিত।

“গ্যালাক্সিতে আমরা নক্ষত্র দেখি, কিন্তু বেশিরভাগ গ্যালাক্সি - অর্থাৎ ডার্ক ম্যাটার - আমরা দেখি না। আমরা এটাকে ডার্ক ম্যাটারকে হ্যালো বলি,”ফরস্কনিংকে ডার্ক ম্যাটার অধ্যয়নরত অসলো বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক টরস্টেন ব্রিংম্যান বলেন।

ডার্ক ম্যাটার অতিরিক্ত মাধ্যাকর্ষণ সৃষ্টি করে যা তারাদের বর্তমান অবস্থানে রাখে। এছাড়াও, উদাহরণস্বরূপ, একটি ডার্ক ম্যাটার হ্যালো ব্যাখ্যা করতে পারে কেন মিল্কিওয়ে তার চেয়ে দ্রুত গতিতে ঘুরছে।

ঘন কোর মেঘ

গবেষকরা যারা একটি নতুন তাত্ত্বিক গবেষণা প্রকাশ করেছেন তারা সুপারিশ করেন যে মহাবিশ্বের শুরুতে ডার্ক ম্যাটার থেকে সরাসরি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল গঠিত হয়।

বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে মেঘ বা ডার্ক ম্যাটারের হ্যালোস মাঝে মাঝে একটি ঘন কোর থাকে। এবং এই কোরটি এত ঘন হয়ে উঠতে পারে যে কিছু সময়ে ব্যাপারটি একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলের অবস্থায় পতিত হয়।

বিজ্ঞানীরা অনুমান করেন যে ছোট, বামন ছায়াপথগুলিতে, এই সমালোচনামূলক ঘনত্ব পৌঁছানো যায়নি। তাদের মধ্যে, অন্ধকার পদার্থের মূলটি কেবল একটি কৃষ্ণগহ্বরের অনুরূপ হতে পারে এবং বাইরের আলোটি এই ধরনের ছায়াপথগুলির পর্যবেক্ষণ ঘূর্ণন বক্ররেখা ব্যাখ্যা করে।

এই মডেলটি দেখায় যে ডার্ক ম্যাটার হ্যালোতে ঘন কোর থাকতে পারে। এটা সম্ভব যে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল কিভাবে তৈরি হয় তা বোঝার জন্য আমাদের প্রচেষ্টায় তারা একটি নির্ণায়ক ভূমিকা পালন করবে,”কার্লোস আর।

তাড়াতাড়ি হাজির

বিজ্ঞানীদের মতে, এই হাইপোথিসিস ব্যাখ্যা করতে পারে কিভাবে মহাবিশ্বের মধ্যে অতিপ্রাকৃত কৃষ্ণগহ্বর এত তাড়াতাড়ি সৃষ্টি করতে সক্ষম হয়েছিল।

মহাবিশ্ব এক বিলিয়ন বছর পুরনো হওয়ার অনেক আগে থেকেই কিছু বিশাল ব্ল্যাক হোল তৈরি হয়েছিল। 2017 সালে, নাসা জানিয়েছে যে এটি আবিষ্কৃত প্রাচীনতম কৃষ্ণগহ্বর আবিষ্কার করেছে।মহাবিস্ফোরণের মাত্র 690 মিলিয়ন বছর পরে, এই দৈত্যটি ইতিমধ্যে সূর্যের চেয়ে 800 মিলিয়ন গুণ বেশি বিশাল ছিল।

বিগ নরওয়েজিয়ান ডিকশনারি অনুসারে, তারা কী থেকে গঠিত হতে পারে সে সম্পর্কে বেশ কয়েকটি অনুমান রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সাধারণ ব্ল্যাক হোল থেকে, এক ধরনের "বীজ" যা অধিক পরিমাণে পদার্থকে আকৃষ্ট করে এবং দীর্ঘদিন ধরে বেড়ে ওঠে।

আরেকটি অনুমান হল যে মৃত নক্ষত্রের গুচ্ছ থেকে বেশ কয়েকটি ব্ল্যাক হোল কেবল একত্রিত হয়েছে। এছাড়াও, মহাবিশ্বের শুরুতে গ্যাসের মেঘ ভেঙে যাওয়া থেকে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল তৈরি হতে পারে।

"তাদের আবির্ভাবের জন্য এই নতুন দৃশ্যটি সম্ভবত মহাবিশ্বের শুরুতে কিভাবে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল হাজির হয়েছিল তার একটি স্বাভাবিক ব্যাখ্যা প্রদান করতে পারে, অনুমান করার প্রয়োজন ছাড়াই যে তারা বা কিছু 'বীজ' প্রথমে সাধারণ ব্ল্যাক হোল আকারে উপস্থিত হয়েছিল, যা তখন অবাস্তবভাবে দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে। ", আর্গুয়েলস ব্যাখ্যা করে।

এটা আগে অনুমান করা হয়েছিল

অসলো বিশ্ববিদ্যালয়ের থর্স্টেন ব্রিংম্যান নতুন গবেষণাটি পরীক্ষা করেছেন।

তিনি বলেন, এই প্রথমবারের মতো বিজ্ঞানীরা সুপারিশ করেননি যে ডার্ক ম্যাটার হল সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের উৎস।

ব্রিংম্যান বলেন, "এটি দাবি করেছে যে তারা আজ পর্যন্ত তাদের সবার বাস্তবসম্মত বিশ্লেষণ করেছে।" "বিজ্ঞানীরা শুরুতে ডার্ক ম্যাটার কণার বিতরণ এবং তাদের গতিবিধি বর্ণনা করে, অর্থাৎ যখন হ্যালোস বা এই কাঠামো তৈরি হয়।"

ফলস্বরূপ, তারা মাঝখানে একটি বড় ব্ল্যাক হোল সহ হ্যালো মডেল পেয়েছে।

Forskning: ডার্ক ম্যাটার এবং সাধারণ ম্যাটার দিয়ে তৈরি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলের মধ্যে কি পার্থক্য আছে?

থর্স্টেন ব্রিংম্যান: না। এটি সাধারণ আপেক্ষিকতার একটি মহান আবিষ্কার। একটি কৃষ্ণগহ্বর শুধুমাত্র তিনটি সংখ্যা দ্বারা বর্ণনা করা হয়। ভর, ঘূর্ণন গতি এবং চার্জ।

প্রকৃতপক্ষে, চার্জটিও বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ নয়, কারণ যদি ব্ল্যাক হোলটি নেতিবাচকভাবে চার্জ হয়ে যায়, তবে এটি অবিলম্বে নিজের দিকে একটি ইতিবাচক চার্জ আকর্ষণ করবে।

“তাই আসলে মাত্র দুটি সংখ্যা সম্পূর্ণরূপে একটি কৃষ্ণগহ্বর বর্ণনা করে। আপনি এটিতে একটি সম্পূর্ণ লাইব্রেরি নিক্ষেপ করতে পারেন এবং সমস্ত তথ্য অদৃশ্য হয়ে যাবে এবং কেবল দুটি সংখ্যা থাকবে।"

জীবাণুমুক্ত নিউট্রিনো

Bringmann ব্যাখ্যা করেছেন যে বিজ্ঞানীরা একটি মোটামুটি সাধারণ ডার্ক ম্যাটার প্রার্থী বেছে নিয়েছেন যাকে জীবাণুমুক্ত নিউট্রিনো বলা হয়।

নিউট্রিনো অধরা "ভূত কণা" যা সাধারণ পদার্থের সাথে খুব কমই যোগাযোগ করে। বিজ্ঞানীরা পরামর্শ দিয়েছেন যে নিউট্রিনোর ভারী "ভাই" থাকতে পারে, যাকে নির্বীজন নিউট্রিনো বলা হয়। এই অনুমানমূলক কণাগুলি শুধুমাত্র মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা প্রভাবিত হয় - তারা আর কোন প্রাকৃতিক শক্তির দ্বারা প্রভাবিত হয় না।

সীমানার ঠিক নিচে

গবেষকরা পরামর্শ দিয়েছিলেন যে এই জাতীয় কণার ভর সেই সীমার নীচে হওয়া উচিত যার বাইরে তার অস্তিত্ব পর্যবেক্ষণ দ্বারা বাতিল করা হয়েছিল, ব্রিংম্যান বলেছেন।

কসমোলজিতে যাকে স্ট্যান্ডার্ড মডেল বলা হয়, ΛCDM (Lambda-CDM Model), ডার্ক এনার্জি এবং "ঠান্ডা" ডার্ক ম্যাটারের সাহায্যে মহাবিশ্বের বিবর্তন বর্ণনা করে। অনেকেই এই মডেলের সাথে একমত।

“ডার্ক ম্যাটার ঠান্ডা হওয়ার অর্থ এই যে, মহাবিশ্বের গঠন গঠনের শুরুতে, এর উল্লেখযোগ্য গতি নেই। এটি তখনই গতি বাড়ে যখন একটি মহাকর্ষীয় সম্ভাবনা থাকে, এবং মাধ্যাকর্ষণ এটিকে ত্বরান্বিত করে, ব্রিংম্যান বলেন।

এটি একটি সূচনা করে যে কণাগুলি কতটা দ্রুত শুরু করতে পারে এবং তাদের কতটা ভর থাকতে পারে।

"যদি তারা খুব দ্রুত অগ্রসর হয়, মডেলিংয়ে কাঠামো গঠিত হয় না, যা আমরা বৃহত্তর স্কেলে যা দেখি তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়," ব্রিংম্যান বলেন।

গবেষণার কণাগুলি মডেলের মধ্যে যতটা সম্ভব দ্রুত বা "গরম"।

Bringmann এর মতে, যদি আমরা পুরোপুরি এলোমেলোভাবে ডার্ক ম্যাটারের বৈশিষ্ট্য নির্ণয় করি, তাহলে আমরা খুব কমই এরকম ফলাফলে আসতে পারব।

"কিন্তু এটা বেশ সম্ভব।"

অনেক সম্ভাব্য সমাধানের মধ্যে একটি

Bringmann স্মরণ করেন যে গ্যালাক্সি গঠনের তত্ত্বগুলিতে দুটি সুপরিচিত সমস্যা রয়েছে যা বিজ্ঞানীরা সমাধান করার চেষ্টা করছেন।

আমরা জানি যে, উদাহরণস্বরূপ, আমাদের ছায়াপথের কেন্দ্রে - এবং, বড় বড়, সমস্ত ছায়াপথের কেন্দ্রে - বিশাল কালো গর্ত রয়েছে। মহাবিশ্বের বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে কীভাবে ছায়াপথগুলি সাধারণভাবে গঠিত হয়েছিল তা বোঝার জন্য তাদের প্রয়োজন।

কিন্তু একটি সমস্যা হল যে এই ব্ল্যাক হোলগুলি কোথা থেকে এসেছে তা সত্যিই কেউ জানে না। যখন বিজ্ঞানীরা ছায়াপথ গঠনের মডেল করেন, বেশিরভাগ সময় তারা শুধু বলে, "ঠিক আছে, আসুন আমরা ধরে নিই যে দৈত্য কৃষ্ণগহ্বরগুলি শুরু থেকেই বিদ্যমান ছিল।"

এবং যখন এর পরে সিমুলেশন শুরু করা হয়, তখন সবকিছুই আমরা বাস্তবে যা লক্ষ্য করি তার অনুরূপ শক্তিশালী টেলিস্কোপের জন্য ধন্যবাদ।

দ্বিতীয় সমস্যাটিকে "কাস্প সমস্যা" বলা হয় এবং এটি বামন ছায়াপথগুলিতে অন্ধকার পদার্থ বিতরণের বিষয়ে উদ্বেগ প্রকাশ করে, ব্রিংম্যান ব্যাখ্যা করেছেন। এখানে, মডেলিং করার সময়, এটি প্রত্যাশিত নয়। বামন ছায়াপথের কেন্দ্রে খুব বেশি অন্ধকার পদার্থ উৎপন্ন হয়।

লক্ষণীয়ভাবে, এই নতুন অধ্যয়ন একই বর্ণনার সাথে এই উভয় সমস্যার সমাধান করে। এটা অবিশ্বাস্যভাবে আকর্ষণীয়,”Bringmann বলেছেন।

তবে অন্যান্য মডেল রয়েছে যা এই সমস্যাগুলি সমাধান করতে সহায়তা করতে পারে। সম্ভবত, তাদের মধ্যে কোনটি সেরা তা নিয়ে কোনও usকমত্য থাকবে না।

প্রস্তাবিত: