एथन से पूछें: क्या ग्रेट अट्रैक्टर अंधेरे ऊर्जा को हरा देगा?

लान्याकी की सुपरक्लस्टर। मिल्की वे का स्थान लाल रंग में दिखाया गया है।

बड़े पैमाने पर, अंधेरे ऊर्जा ब्रह्मांड के विस्तार का कारण बनती है। यह न केवल दूर की आकाशगंगाओं को अलग करता है, यह उन्हें एक दूसरे के सापेक्ष गति प्रदान करता है। दूसरी ओर, गुरुत्वाकर्षण का मामला एक साथ जमा होने का कारण बनता है, जैसे कि हमारा गैलेक्सी और हमारा स्थानीय समूह जमा हुआ है, और अगर यह एक ही स्थान पर पर्याप्त मात्रा में द्रव्य एकत्र करता है तो यह त्वरण पराजित हो सकता है। लेकिन आकाशगंगा और समूह हमारे लिए ज्ञात सबसे बड़ी संरचना नहीं हैं। ब्रह्मांड में, आकाशगंगाओं के समूह और सुपरक्लस्टर हैं, जिनमें से एक हमारे ठीक बगल में है! क्या इनमें से कोई भी सुपरक्लस्टर अंततः अंधेरे ऊर्जा को हरा देगा? हमारा पाठक पूछता है:

यदि हम केवल एंड्रोमेडा के साथ गुरुत्वाकर्षण से जुड़े हुए हैं, और बाकी सभी अंततः ब्रह्मांड के दृश्य क्षेत्र से गायब हो जाते हैं, तो हम सभी ग्रेट अट्रैक्टर की ओर कैसे बढ़ सकते हैं (या हम कहां लेनिएके के गुरुत्वाकर्षण केंद्र में जा रहे हैं)?

ब्रह्मांडीय तराजू के दृष्टिकोण से, हजारों आकाशगंगाएँ हमें अपने करीब ला रही हैं।


कन्या क्लस्टर के केंद्र के पास स्थित आकाशगंगाओं के नामों के साथ मार्करीयन श्रृंखला

क्या वे हमें अंधेरे ऊर्जा के बावजूद, खुद को आकर्षित करेंगे? या डार्क एनर्जी हमें तेजी से पर्याप्त विस्तार करने और इस अभिसरण को रोकने के लिए मजबूर करेगी? प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें तीन चीजों का अध्ययन करने की आवश्यकता है: ब्रह्मांड का विस्तार, इस आंदोलन की स्थानीय खामियां और हमारे क्षेत्र में ब्रह्मांड कैसे दिखता है।


हबल ने एंड्रोमेडा आकाशगंगा, एम 31 में चर सेफैड की खोज की, जिससे हमें ब्रह्मांड का पता चला

1) ब्रह्मांड का विस्तार। 1920 के दशक में, एडविन हबल सितारों की एक अच्छी तरह से ज्ञात वर्ग को खोजने में सक्षम था - चर सीफाइड - सर्पिल वस्तुओं में जो हम आकाश में देखते हैं। वे समय-समय पर उज्जवल और मंद होते गए, और अलग-अलग समय अलग-अलग सितारों में अंतर्निहित थे। हम चमक के अनुपात को इसके दोलनों की अवधि के बारे में जानते हैं, जिसे सभी सितारे मानते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि आप दोलनों की अवधि और किसी सितारे की स्पष्ट चमक को माप सकते हैं, तो आप गणना कर सकते हैं कि तारा कितनी दूर है, और इसलिए इसकी आकाशगंगा।

इस अवधारणा को मानक मोमबत्ती विधि के रूप में जाना जाता है, और अब हम सेफैड से आकाशगंगाओं के अन्य गुणों में स्थानांतरित हो गए हैं, जो कि आईए सुपरनोवा को सबसे चमकदार और सबसे अच्छी दिखाई देने वाली मोमबत्तियों के रूप में टाइप करते हैं। इन विधियों ने हमें हबल कानून के रूप में जाना जाने वाला एक पैटर्न खोजने की अनुमति दी, जो सभी दिशाओं में काम करता है, जहां भी हम देखते हैं: जिस गति से कोई वस्तु हमसे दूर जाती है वह हबल पैरामीटर के अनुपात में वस्तु के लिए दूरी के अनुपात में होती है। आपने "हबल स्थिर" नाम पहले सुना होगा, और यह वास्तव में कल्पना करने का एक अच्छा तरीका था कि दशकों में अंतरिक्ष दूरबीन की उपस्थिति के लिए क्या हो रहा था। हबल, क्योंकि उस समय हम दृश्यमान ब्रह्मांड की बहुत सीमाओं तक, दूर तक नहीं देख सकते थे। लेकिन हमने जितना आगे देखा, यह स्पष्ट हो गया कि ब्रह्मांड का विस्तार न केवल समय में परिवर्तन करता है, बल्कि इसमें तेजी आती है, जिसने हमें इस विचार के लिए प्रेरित किया कि पदार्थ, विकिरण और घुमावदार स्थान की तुलना में ब्रह्मांड के लिए अधिक है।


रेडशिफ्ट अनुपात की दूरी

यह पता चला कि आज ब्रह्मांड लगभग 70% अंधेरे ऊर्जा से बना है, जो समय के साथ और अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है। जब ब्रह्मांड दो गुना छोटा था, तो अंधेरे ऊर्जा इतनी ध्यान देने योग्य नहीं थी, क्योंकि इसका हिस्सा कुल ऊर्जा घनत्व की तुलना में डरावना था। लेकिन जैसे-जैसे पदार्थ और विकिरण धुंधला होते जाते हैं, उनका घनत्व कम होता जाता है, और ब्रह्मांड के विस्तार में डार्क एनर्जी हावी होने लगती है, जिसके कारण हम आज जो त्वरण देखते हैं। इसका मतलब यह है कि सभी संरचनाएं जो अब तक गुरुत्वाकर्षण से जुड़ी नहीं हैं - एक घनत्व हासिल नहीं किया है जो औसत से बहुत ऊपर है - इस ब्रह्मांड में एक साथ कभी नहीं बंधेगा। वे विस्तार के दबाव में त्वरण के साथ उड़ेंगे।

2) इस विस्तार की स्थानीय खामियां। लाखों प्रकाश-वर्ष की दूरी पर भी, ब्रह्मांड की संरचनाओं को संकुचित करने के लिए गुरुत्वाकर्षण के पास बहुत समय है। बिग बैंग के बाद से, ब्रह्मांड में अरबों-खरबों और अरबों आकाशगंगाओं का निर्माण हुआ है, और बड़े पैमाने पर संरचनाएं जटिल और संतृप्त हो गई हैं। बढ़े हुए घनत्व के सबसे बड़े क्षेत्र न केवल आकाशगंगाओं में बदल गए हैं, बल्कि दसियों के समूहों और समूहों में भी हैं, सैकड़ों या हजारों आकाशगंगाएँ एकल संरचनाओं में एक साथ जुड़ी हुई हैं।



इन खामियों का गुरुत्वाकर्षण पुल एक बड़ी भूमिका निभाता है। यदि हम अपने निकटतम पड़ोसी, एंड्रोमेडा आकाशगंगा को लेते हैं, तो यह हमसे लगभग 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर है। यूनिवर्स के विस्तार को देखते हुए, इसे हमसे दूर जाना चाहिए। लेकिन गुरुत्वीय आकर्षण मिल्की वे को एंड्रोमेडा, और एंड्रोमेडा को मिल्की वे की ओर खींचता है, और यह विस्तार को हरा सकता है अगर ये दो आकाशगंगाएं काफी बड़े पैमाने पर हैं। यदि उनके बीच आकर्षण बल काफी बड़ा है, और लंबे समय तक पर्याप्त था, तो हम गुरुत्वाकर्षण रूप से बाध्य होंगे। यद्यपि डार्क एनर्जी हम से अन्य दूर की आकाशगंगाओं को अलग कर सकती है, हम अंततः एक दूसरे के ऊपर गिरेंगे और समय के साथ एकल विशाल संरचना का निर्माण करेंगे।


मिल्की वे और एंड्रोमेडा की टक्कर क्या होगी?

और इसलिए यह होगा! यह हमारे स्थानीय समूह का असली भाग्य है। पाठक के सवाल पर लौटते हैं - ग्रेट अट्रैक्टर और क्लस्टर्स और सुपरक्लस्टर्स का क्या होता है? इसका उत्तर देने के लिए, आपको हमारे लिए निकटतम ब्रह्मांड के क्षेत्र का नक्शा बनाने की आवश्यकता है।

3) हमारे क्षेत्र में ब्रह्मांड की संरचना। हमने 80% सटीकता के साथ इस मुद्दे का अध्ययन किया। केवल वे भाग जो गैलेक्सी के विमान द्वारा अस्पष्ट हैं, हमारे लिए अज्ञात हैं - हमारी स्थिति से उन्हें देखना बहुत मुश्किल है। हम तुरंत तीन बातों पर विचार कर सकते हैं:

• हमारे पास की सभी व्यक्तिगत आकाशगंगाएँ और उनके आंदोलन हमारे सापेक्ष।
• ब्रह्मांड का हबल विस्तार, और इन आकाशगंगाओं की गति इस विस्तार से कैसे विचलित होती है, इस पर उनकी दूरी को ध्यान में रखते हुए।
• हमारे पर्यावरण की सभी वस्तुओं का द्रव्यमान और हमारे लिए अदृश्य वस्तुओं के निहित द्रव्यमान वे हैं जो जनता को उन स्थानों पर मौजूद होना चाहिए ताकि हम उन वस्तुओं की गति का निरीक्षण करें जो हम देखते हैं।

हम ब्रह्माण्ड के हमारे स्थानीय हिस्से, वस्तुओं के स्थान और आंदोलनों को चिह्नित करते हैं, और स्थानीय वस्तुओं के द्रव्यमान को यह देखने के लिए चिह्नित करते हैं कि क्या चल रहा है और क्यों।



परियोजना, जो ब्रह्मांडीय प्रवाह के एक मानचित्र को संकलित करती है, ने हाल ही में इस सभी जानकारी को एक साथ लाया है, और यह निर्धारित किया है कि मिल्की वे गुरुत्वाकर्षण रूप से एक स्थानीय समूह के साथ जुड़ा हुआ है। हमारा स्थानीय समूह पास में स्थित कई समूहों में से एक है, लेकिन कन्या समूह के बाहर, और ये सभी समूह और समूह, कुछ अन्य लोगों के साथ मिलकर, एक विशाल अधिरचना का निर्माण करते हैं, जिसे लान्याकी सुपरक्लस्टर के रूप में जाना जाता है। सभी स्थानीय संरचनाओं की गति को समझाने के लिए, एक द्रव्यमान को उस स्थान पर स्थित होना चाहिए, जिसे पहले "ग्रेट अट्रैक्टर" कहा जाता था - क्योंकि जिन वस्तुओं का हमने अवलोकन किया था, उन सभी आंदोलनों ने उस द्रव्यमान के अनुरूप नहीं था जिसे हमने पहले खोजा था।

यह सबसे बड़ी संरचना - लान्याकी में आकाशगंगाओं का एक समूह है, जो सबसे मजबूत आकर्षण के लिए जिम्मेदार है - स्थानीय समूह और कई अन्य आकाशगंगाओं को हमारे स्थानीय सुपरक्लस्टर से इस द्रव्यमान की ओर ले जाता है। वे हबल आंदोलन से महत्वपूर्ण रूप से विचलित हुए: सैकड़ों किलोमीटर प्रति सेकंड। यह वास्तविक शक्ति है, एक महत्वपूर्ण प्रभाव है, हबल विस्तार और अंधेरे ऊर्जा के खिलाफ काम कर रहा है।

लेकिन वह उनसे हार जाता है।


कन्या सुपरक्लस्टर आकाशगंगाएँ

ब्रह्माण्ड की डार्क एनर्जी और मौजूदा विस्तार न केवल स्थानीय सुपरक्लस्टर के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण से अधिक मजबूत है - इसे प्रतिस्पर्धा बिल्कुल भी नहीं कहा जा सकता है। गति में अंतर, हबल विस्तार से विचलन, केवल 20% है जो हमें इस बड़ी संरचना से बांधने के लिए आवश्यक होगा। और यह संरचना स्वयं गुरुत्वाकर्षण के लिए बाध्य नहीं है। यह सुपरक्लस्टर केवल एक उपस्थिति है, और जैसे ही ब्रह्मांड विकसित होता है, लान्याकी विलीन हो जाएगा।

इसलिए, पाठक के सवाल का पूरी तरह से जवाब देते हुए, हम कह सकते हैं कि हम लानकेय, ग्रेट अट्रैक्टर की ओर आकर्षित हैं, लेकिन यह बल, दुर्भाग्य से, हमारे लिए उस पर गिरने के लिए पर्याप्त नहीं है। यह सिर्फ इतना है कि यह सुपरक्लस्टर औसत मूल्य से अधिक धीरे-धीरे हमसे दूर हो जाएगा, और कई अरब वर्षों तक हमारी पहुंच के भीतर रहेगा, लेकिन यह केवल एक अस्थायी घटना है। अंत में हमें पकड़ना या अंदर की ओर खींचना भारी नहीं है। हमारे स्थानीय समूह का भाग्य अंत में अकेले रहना है।