1.4 अब्ज प्रकाश-वर्षे लांब, ही अधिकृतपणे आपल्या विश्वातील सर्वात मोठी गोष्ट आहे

शास्त्रज्ञांनी विश्वातील सर्वात मोठ्या विश्वासार्हतेने मोजलेल्या सुपरस्ट्रक्चरचा शोध नोंदवला आहे—आकाशगंगा, आकाशगंगा क्लस्टर्स आणि गडद पदार्थांची एक प्रचंड व्यवस्था—गुरुत्वाकर्षणाने एकत्र जोडलेले आहे. “क्विपू” नावाची निर्मिती सुमारे 1.4 अब्ज प्रकाश-वर्षे पसरलेली आहे, एक एकक आहे ज्यामध्ये प्रकाश एका वर्षात अंतराळातून किती अंतरापर्यंत जातो आणि बहुतेक गडद पदार्थांपासून बनलेला असतो, अदृश्य पदार्थ शास्त्रज्ञ केवळ आकाशगंगा आणि वैश्विक संरचनांवर त्याच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाद्वारे शोधतात. ROSAT क्ष-किरण उपग्रहाने शोधलेल्या आकाशगंगांचे समूह, गुरुत्वाकर्षणाने एकत्र बांधलेल्या आकाशगंगांचे प्रचंड संकलन मॅपिंग करताना हे ओळखले गेले. स्पेन आणि दक्षिण आफ्रिकेतील सहकाऱ्यांसह मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स आणि मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर फिजिक्समधील संशोधकांनी या कामाचे नेतृत्व केले.

प्रोजेक्ट लीडर, हॅन्स बोह्रिंजर यांनी स्पष्ट केले: “तुम्ही आकाशातील आकाशगंगेच्या पुंजांचे वितरण 416 ते 826 दशलक्ष प्रकाश-वर्षांच्या अंतरावर असलेल्या गोलाकार शेलमध्ये पाहिल्यास, तुम्हाला ताबडतोब उंच उत्तर अक्षांशांपासून आकाशाच्या दक्षिणेकडील टोकापर्यंत पसरलेली एक प्रचंड रचना दिसली.” क्विपूमध्ये 68 आकाशगंगा क्लस्टर्स आहेत, ज्याचे एकूण वस्तुमान सुमारे 2.4×{(10)^7} सौर वस्तुमान आहे, हे सूर्याच्या वस्तुमानाच्या बरोबरीचे एक मानक खगोलीय एकक आहे. त्याचा आकार स्लोअन ग्रेट वॉलला मागे टाकतो, जे सुमारे 1.1 अब्ज प्रकाश-वर्षे मोजते.

1990 मध्ये प्रक्षेपित केलेला ROSAT उपग्रह या शोधात महत्त्वाचा होता. क्ष-किरणांमध्ये संपूर्ण आकाशाचा नकाशा बनवणारे रोसॅट हे पहिले मिशन होते, जे आकाशगंगा क्लस्टर्ससारख्या अत्यंत गरम वैश्विक वातावरणाद्वारे उत्सर्जित होणारे विद्युत चुंबकीय किरणोत्सर्गाचे उच्च-ऊर्जा स्वरूप होते. क्ष-किरण तरंगलांबीमध्ये तेजस्वीपणे चमकणाऱ्या आकाशगंगांमधील गरम वायू शोधून त्याने आकाशगंगा क्लस्टर्सची कॅटलॉग तयार केली. ROSAT प्रकल्पाचे नेते जोआकिम ट्रुम्पर यांनी आठवण करून दिली: “मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्सने तयार केलेल्या ROSAT क्ष-किरण उपग्रहाच्या मदतीने कॅटलॉग तयार केला गेला. 1990 मध्ये, उपग्रहाने प्रथमच उच्च-रिझोल्यूशन क्ष-किरण दुर्बिणीचा वापर करून संपूर्ण आकाश मॅप केले.” वर्षानुवर्षे, संशोधकांनी डेटा परिष्कृत केला, अंतर मोजले आणि पदार्थ वितरणाचा त्रि-आयामी नकाशा तयार केला. या नकाशाने क्विपू ही पृथ्वीच्या एक अब्ज प्रकाश-वर्षांमधील सर्वात मोठी ज्ञात रचना म्हणून प्रकट केली.

शोधनिबंध महत्त्वपूर्ण संदर्भ जोडतो. हे स्पष्ट करते की कॉस्मॉलॉजिकल पॅरामीटर्स मोजण्यासाठी – विश्वाचा विस्तार, पदार्थ घनता, भूमिती आणि उत्क्रांती यांचे वर्णन करणारी संख्यात्मक मूल्ये – तंतोतंत, शास्त्रज्ञांनी स्थानिक मोठ्या आकाराच्या संरचना निरीक्षणांवर कसा परिणाम करतात याचा विचार केला पाहिजे. या प्रभावांमध्ये कॉस्मिक मायक्रोवेव्ह बॅकग्राउंड (CMB) मध्ये बदल, बिग बँगच्या काही काळानंतर सुरुवातीच्या ब्रह्मांडातील अस्पष्ट उरलेले विकिरण, गुरुत्वाकर्षणाच्या लेन्सिंगमुळे होणारी विकृती, जिथे मोठ्या वस्तू स्पेसटाइम वापून प्रकाश वाकतात, आणि हबल स्थिरांकावर प्रवाहित हालचालींचा प्रभाव, ब्रह्मांड किती वेगाने पसरत आहे हे मोजणारे मूल्य. प्रवाहित हालचाली, उदाहरणार्थ, 250 मेगापार्सेक दूर असलेल्या वस्तुमान सांद्रतेपासून येतात; एक मेगापार्सेक एक दशलक्ष पार्सेक किंवा सुमारे 3.26 दशलक्ष प्रकाश-वर्षांच्या बरोबरीचे आहे.

संघाने 130 ते 250 मेगापार्सेक अंतरावरील सर्वात मोठ्या संरचनेचे पहिले सर्व-आकाश मूल्यांकन केले. पाच सर्वात प्रमुखांपैकी, क्विपू सर्वात मोठा होता, ज्याची लांबी 400 मेगापार्सेकपेक्षा जास्त होती आणि त्याचे वस्तुमान सुमारे 2 × 1017 सौर वस्तुमान होते. ही सुपरस्ट्रक्चर्स दुर्मिळ वैशिष्ट्ये नाहीत.

त्यामध्ये सुमारे 45% आकाशगंगा क्लस्टर्स, 30% आकाशगंगा, 25% पदार्थ आणि 13% वैश्विक खंड व्यापतात. याचा अर्थ ते विश्वाचा एक प्रमुख भाग बनतात. संशोधकांना असेही आढळून आले की आकाशगंगेची घनता वेगळ्या क्लस्टरच्या तुलनेत सुपरस्ट्रक्चर्सभोवती जास्त आहे. लॅम्बडा-सीडीएम कॉस्मॉलॉजी मॉडेलवर आधारित सिम्युलेशन – कॉस्मॉलॉजीचे मानक मॉडेल ज्यामध्ये “लॅम्बडा” गडद उर्जेचे प्रतिनिधित्व करते आणि “सीडीएम” शीत गडद पदार्थ दर्शवते – निष्कर्षांच्या विश्वासार्हतेला समर्थन देणारी समान संरचना दर्शविते.

टीमने नमूद केले की सुपरस्ट्रक्चर्सने वैश्विक मायक्रोवेव्हच्या पार्श्वभूमीवर छाप सोडली पाहिजे, ज्याला इंटिग्रेटेड Sachs-Wolfe इफेक्ट म्हणतात, CMB रेडिएशनमध्ये एक सूक्ष्म बदल जेव्हा प्रकाश प्रचंड वैश्विक संरचनांद्वारे तयार केलेल्या उत्क्रांत गुरुत्वीय क्षेत्रांमधून जातो. त्यांनी प्लँक उपग्रह डेटामध्ये याचा शोध घेतला आणि कमी सांख्यिकीय महत्त्व असले तरी अपेक्षित सामर्थ्याचा सिग्नल सापडला, याचा अर्थ पुरावा सूचक आहे परंतु संधी चढउतार होण्याची शक्यता नाकारण्यासाठी अद्याप पुरेसे मजबूत नाही. गेयुंग चॉन यांनी जोर दिला: “या केवळ काही टक्के दुरुस्त्या असल्या तरी, वैश्विक निरीक्षणांची अचूकता वाढत असताना ते अधिकाधिक महत्त्वाचे बनतात.”

इंकांनी रेकॉर्ड ठेवण्यासाठी वापरलेल्या नॉटेड स्ट्रिंग सिस्टमवरून क्विपूचे नाव देण्यात आले. प्राचीन लिपीप्रमाणेच ही रचना साइड स्ट्रँडसह लांब फायबरसारखी दिसते. हे नाव चिलीमधील युरोपियन सदर्न वेधशाळेची भूमिका देखील प्रतिबिंबित करते, जिथे अनेक अंतर मोजले गेले. या वैश्विक शोधाचा मानवी इतिहासाशी संबंध जोडणारे क्विपस म्युझियो चिलेनो डी आर्टे प्रीकोलोम्बिनोमध्ये प्रदर्शित केले आहेत.

हा शोध केवळ विश्वाचे मॅपिंग करण्यासाठीच नाही तर कॉस्मॉलॉजिकल मॉडेल्सची चाचणी घेण्यासाठी आणि वेगवेगळ्या वातावरणात आकाशगंगा कशा विकसित होतात याचा अभ्यास करण्यासाठी देखील महत्त्वपूर्ण आहे. हे दर्शविते की विश्वातील सर्वात मोठ्या संरचना आजच्या शास्त्रज्ञांनी केलेल्या अगदी अचूक मोजमापांवर प्रभाव टाकू शकतात.

स्रोत: मॅक्स प्लँक संस्था, ArXiv

हा लेख AI च्या काही मदतीने व्युत्पन्न केला गेला आणि एका संपादकाने त्याचे पुनरावलोकन केले. अंतर्गत कॉपीराइट कायदा 1976 चे कलम 107या सामग्रीचा उपयोग बातम्यांच्या अहवालासाठी केला जातो. वाजवी वापर हा कॉपीराइट कायद्याद्वारे परवानगी असलेला वापर आहे जो अन्यथा उल्लंघन करू शकतो.