डार्क मैटर और डार्क एनर्जी: ब्रह्मांड का 95% क्या बनाता है

नासा के अनुसार, ब्रह्मांड तीन घटकों से बना है: सामान्य दृश्यमान पदार्थ लगभग 5%, डार्क मैटर लगभग 27%, और डार्क एनर्जी लगभग 68% पर। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) डार्क मैटर और डार्क एनर्जी का संयुक्त हिस्सा ब्रह्मांड का 95% रखती है, सामान्य पदार्थ — परमाणु जो सितारों, ग्रहों और प्रकाश से मापने योग्य सब कुछ बनाते हैं — शेष हिस्से को भरते हैं।

डार्क मैटर क्या है?

डार्क मैटर पदार्थ का एक रूप है जिसमें द्रव्यमान और गुरुत्वाकर्षण है लेकिन प्रकाश का उत्सर्जन, अवशोषण या परावर्तन नहीं करता है, नासा के अनुसार। चूंकि इसे सीधे नहीं देखा जा सकता, वैज्ञानिक दृश्यमान पदार्थ पर इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से इसकी उपस्थिति का अनुमान लगाते हैं। नासा इसे उस पदार्थ के रूप में वर्णित करता है जो आकाशगंगाओं को अलग होने से रोकता है।

यह विचार 1933 से है, जब स्विस खगोलविद फ्रिट्ज ज्वीकी ने पाया कि कोमा क्लस्टर में आकाशगंगाएं इतनी तेजी से चलती हैं कि वे अपने दृश्यमान द्रव्यमान से एक साथ नहीं रह सकतीं, नासा के खाते के अनुसार। 1970 के दशक में, खगोलविद वेरा रुबिन ने यह दिखा कर मामले को मजबूत किया कि सर्पिल आकाशगंगाओं के बाहरी किनारों पर तारे ऐसी गति से परिक्रमा करते हैं जो दृश्यमान पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण से समझाया नहीं जा सकता।

ESA नोट करता है कि एक विशिष्ट आकाशगंगा का लापता, अदृश्य द्रव्यमान उन तारों के द्रव्यमान से लगभग दस गुना अधिक है जिन्हें खगोलविद वास्तव में इसमें देख सकते हैं। सबसे स्पष्ट साक्ष्यों में से एक बुलेट क्लस्टर है, जहां नासा कहता है कि 2006 की टिप्पणियों से गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के माध्यम से पता चलने वाले द्रव्यमान की वितरण — गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रकाश का झुकना — X-किरणों में दिखाई देने वाली गर्म गैस के साथ संरेखित नहीं हुआ, जो एक अदृश्य द्रव्यमान घटक को इंगित करता है।

डार्क एनर्जी क्या है?

डार्क एनर्जी नासा का एक रहस्यमय दबाव के लिए शब्द है जो ब्रह्मांड के विस्तार को तेजी से बढ़ाता प्रतीत होता है, आकाशगंगाओं को एक दूसरे से बढ़ती गति से दूर धकेलता है। ESA कहता है कि त्वरित विस्तार 1990 के दशक में एक आश्चर्यजनक खोज थी, और इसका कारण अज्ञात है: यह खाली स्थान की एक निरंतर संपत्ति हो सकता है, एक बल जो समय के साथ बदलता है, या यह संकेत हो सकता है कि गुरुत्वाकर्षण के वर्तमान सिद्धांतों को संशोधन की आवश्यकता है।

ESA अपने Planck मिशन से अनुमान उद्धृत करता है जो डार्क एनर्जी को ब्रह्मांड की कुल पदार्थ-ऊर्जा सामग्री का लगभग 68% योगदान दिखाते हैं — एक आंकड़ा जो नासा की व्यापक टूटने के अनुरूप है लगभग 68% डार्क एनर्जी, 27% डार्क मैटर और 5% सामान्य पदार्थ।

यह अभी क्यों अध्ययन किया जा रहा है

अप्रैल 2026 में, डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरण (DESI) ने घोषणा की कि उसने अपने मूल रूप से योजनाबद्ध पाँच वर्षीय सर्वेक्षण को समय से पहले पूरा किया है, 47 मिलियन आकाशगंगाओं और क्वेसार को मैप किया — अपने मूल 34 मिलियन लक्ष्य से आगे — साथ ही 20 मिलियन मिल्की वे तारे, एक नक्शा तैयार किया जिसे सहयोग ने कहा कि यह ब्रह्मांड का अब तक का सबसे बड़ा उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3D नक्शा है, DESI की अपनी घोषणा के अनुसार।

DESI के पहले तीन वर्षों के डेटा का विश्लेषण इस बात का संकेत देता है कि डार्क एनर्जी एक निश्चित ब्रह्मांडीय स्थिरांक नहीं हो सकता है बल्कि इसके बजाय ब्रह्मांडीय समय में शक्ति में बदलाव आ सकता है, सहयोग ने कहा। DESI के पूर्ण पाँच वर्षीय डेटासेट से डार्क एनर्जी के पूर्ण परिणाम 2027 में अपेक्षित हैं, और सर्वेक्षण 2028 तक टिप्पणी जारी रखेगा, अपने आकाश कवरेज को लगभग 20% से बढ़ाएगा।

डार्क मैटर के पक्ष में, LUX-ZEPLIN (LZ) प्रयोग के वैज्ञानिक — एक तरल-जेनॉन डिटेक्टर जो साउथ डकोटा में सैनफोर्ड भूमिगत अनुसंधान सुविधा में लगभग 250 शोधकर्ताओं द्वारा 38 संस्थानों से संचालित होता है — ने 16 जून 2023 को एक अस्पष्टीकृत कण बातचीत की सूचना दी, जिसे 2026 में जापान में TeV कण खगोल भौतिकी सम्मेलन में प्रस्तुत किया गया, अल जज़ीरा द्वारा रिपोर्ट किए गए अनुसार।

शामिल शोधकर्ता, रिक गेत्सकेल सहित, ने कहा कि टीम डेटा से आगे नहीं बढ़ना चाहती और संकेत को डार्क मैटर की सच्ची खोज के रूप में मानने से पहलेपृष्ठभूमि शोर को खारिज करना होगा, उसी रिपोर्ट के अनुसार।

वैज्ञानिक इसे कम करने की योजना कैसे बनाते हैं

नासा की नैंसी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप को डार्क एनर्जी की जांच के लिए तीन तरीकों से डिजाइन किया गया है: प्रारंभिक ब्रह्मांड से बचे बेरियॉन ध्वनिक दोलनों के पैटर्न को ट्रैक करना, ब्रह्मांडीय इतिहास में हजारों टाइप Ia सुपरनोवा देखना, और कमजोर गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग को मापना पदार्थ की वितरण को मैप करने के लिए — डार्क मैटर सहित — नासा की मिशन विवरण के अनुसार।

ESA की यूक्लिड मिशन एक समानांतर लक्ष्य का पीछा कर रही है: पिछले 10 अरब वर्षों में आकाश के एक तिहाई से अधिक में आकाशगंगाओं की वितरण को मैप करना, ब्रह्मांड की विस्तार दर को 10% सटीकता से बेहतर मापने का लक्ष्य और आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता को 2% सटीकता के भीतर परीक्षण करना, ESA के अनुसार।