डार्क मैटर : गुरुत्वाकर्षण के एक नए सिद्धांत पर जांचने का आ गया समय

सेंट एंड्रयूज (यूके)। हम न्यूटन के भौतिकी के नियमों का उपयोग करके सौर मंडल में ग्रहों की गति को काफी सटीक रूप से मॉडल कर सकते हैं, लेकिन 1970 के दशक की शुरुआत में वैज्ञानिकों ने देखा कि यह डिस्क आकाशगंगाओं के लिए काम नहीं करता था, उनके बाहरी किनारों के तारे, उनके केंद्र में सभी पदार्थों के गुरुत्वाकर्षण बल से बहुत दूर न्यूटन के सिद्धांत की भविष्यवाणी की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ते थे।

इसने भौतिकविदों को सुझाव दिया कि डार्क मैटर नामक एक अदृश्य पदार्थ अतिरिक्त गुरुत्वाकर्षण खिंचाव प्रदान कर रहा था, जिससे सितारों की गति तेज हो गई, एक सिद्धांत जो बेहद लोकप्रिय हो गया है।

हालांकि हाल ही की समीक्षा में मेरे सहयोगियों और मेरा सुझाव है कि 1982 में इसराइल के भौतिक विज्ञानी मोर्दहाई मिलग्रोम द्वारा प्रस्तावित गुरुत्वाकर्षण के एक वैकल्पिक सिद्धांत में पैमानों की एक विस्तृत श्रृंखला में टिप्पणियों को बेहतर ढंग से समझाया गया है, जिसे मिलग्रोमियन डायनेमिक्स या मोंड कहा जाता है, जिसमें किसी अदृश्य पदार्थ की आवश्यकता नहीं होती है।

मोंड का मुख्य सिद्धांत यह है कि जब गुरुत्वाकर्षण बहुत कमजोर हो जाता है, जैसा कि आकाशगंगाओं के किनारे पर होता है, तो यह न्यूटनियन भौतिकी से अलग व्यवहार करना शुरू कर देता है। इस तरह यह समझाना संभव है कि 150 से अधिक आकाशगंगाओं के बाहरी इलाके में तारे, ग्रह और गैस केवल उनके दृश्यमान द्रव्यमान के आधार पर अपेक्षा से अधिक तेज़ी से क्यों घूमते हैं, लेकिन मोंड केवल ऐसे घूर्णन वक्रों की व्याख्या नहीं करता है, कई मामलों में यह उनकी भविष्यवाणी करता है।

विज्ञान के दार्शनिकों ने तर्क दिया है कि भविष्यवाणी की यह शक्ति मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल से बेहतर है, जो प्रस्तावित करता है कि ब्रह्मांड में दृश्यमान पदार्थ की तुलना में अधिक काला पदार्थ है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि इस मॉडल के अनुसार, आकाशगंगाओं में अत्यधिक अनिश्चित मात्रा में डार्क मैटर होता है जो कि आकाशगंगा के गठन के विवरण पर निर्भर करता है, जिसे हम हमेशा नहीं जानते हैं।

इससे यह अनुमान लगाना असंभव हो जाता है कि आकाशगंगाओं को कितनी तेजी से घूमना चाहिए, लेकिन इस तरह की भविष्यवाणियां नियमित रूप से मोंड के साथ की जाती हैं और अब तक इनकी पुष्टि की गई है। कल्पना कीजिए कि हम आकाशगंगा में दृश्य द्रव्यमान के वितरण को जानते हैं लेकिन अभी तक इसकी घूर्णन गति नहीं जानते हैं।

मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल में केवल कुछ विश्वास के साथ यह कहना संभव होगा कि बाहरी इलाके में रोटेशन की गति 100 किमी/सेकंड और 300 किमी/सेकंड के बीच आ जाएगी। मोंड एक अधिक निश्चित भविष्यवाणी करता है कि रोटेशन की गति 180-190 किमी/सेकंड की सीमा में होनी चाहिए।

यदि अवलोकन के बाद में 188 किमी/सेकंड की घूर्णन गति प्रकट करते हैं, तो यह दोनों सिद्धांतों के अनुरूप है, लेकिन स्पष्ट रूप से मोंड को प्राथमिकता दी जाती है। हमारी समीक्षा में हमने इस अवधारणा का उपयोग विभिन्न खगोलीय अवलोकनों, जैसे आकाशगंगाओं के घूर्णन और आकाशगंगा समूहों के भीतर गतियों के विरुद्ध मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल और मोंड का परीक्षण करते समय किया था।

मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल की कई अन्य विफलताएं हैं जिनकी हमने अपनी समीक्षा में जांच की, मोंड अक्सर टिप्पणियों को स्वाभाविक रूप से समझाने में सक्षम होते हैं। मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल फिर भी इतना लोकप्रिय होने का कारण कम्प्यूटेशनल गलतियों या इसकी विफलताओं के बारे में सीमित ज्ञान हो सकता है, जिनमें से कुछ को हाल ही में खोजा गया था।यह गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत को बदलने के लिए लोगों की अनिच्छा के कारण भी हो सकता है जो भौतिकी के कई अन्य क्षेत्रों में इतना सफल रहा है।

हमारे अध्ययन में मानक ब्रह्मांड संबंधी मॉडल पर मोंड की भारी बढ़त ने हमें यह निष्कर्ष निकालने के लिए प्रेरित किया कि मोंड उपलब्ध टिप्पणियों के पक्ष में है। हालांकि हम यह दावा नहीं करते हैं कि मोंड सही है, फिर भी हमें लगता है कि यह बड़ी तस्वीर को सही करता है, आकाशगंगाओं में वास्तव में डार्क मैटर की कमी होती है।(द कन्वरसेशन)