डार्क मैटर और डार्क एनर्जी क्या है?

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी ब्रह्मांड में दो सबसे रहस्यमय और सबसे कम समझे जाने वाले पदार्थ हैं। वैज्ञानिकों का मानना है कि आकाशगंगाओं और अन्य आकाशीय पिंडों के चलने के तरीके पर पड़ने वाले प्रभावों के कारण वे मौजूद हैं।

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी
Dark Matter and Dark Energy Image by Freepik

डार्क मैटर क्या है ?

डार्क मैटर पदार्थ का एक रूप है जो दूरबीनों और अन्य उपकरणों के लिए अदृश्य है जिसका उपयोग वैज्ञानिक ब्रह्मांड का अध्ययन करने के लिए करते हैं। यह प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अन्य रूपों से संपर्क नहीं करता है, जिससे इसका पता लगाना मुश्किल हो जाता है। इसके बावजूद वैज्ञानिकों का मानना है कि डार्क मैटर ब्रह्मांड का लगभग 27% हिस्सा है। यह ब्रह्मांड का एक आवश्यक घटक माना जाता है, क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण गोंद प्रदान करता है जो आकाशगंगाओं और आकाशगंगा समूहों को एक साथ रखता है।

डार्क एनर्जी क्या है?

डार्क एनर्जी ऊर्जा का एक रूप है जिसे ब्रह्मांड के विस्तार के लिए जिम्मेदार माना जाता है। ऐसा माना जाता है कि यह ब्रह्मांड का लगभग 68% हिस्सा है। डार्क मैटर के विपरीत, डार्क एनर्जी किसी विशेष स्थान पर केंद्रित नहीं लगती है। इसके बजाय, यह माना जाता है कि यह पूरे अंतरिक्ष में व्याप्त है, जिससे ब्रह्मांड का विस्तार समय के साथ तेज हो जाता है। वैज्ञानिक अभी भी डार्क एनर्जी की प्रकृति को समझने की कोशिश कर रहे हैं और यह ब्रह्मांड को कैसे प्रभावित करता है।

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के बारे में कुछ और जानकारी

उनके नाम के बावजूद, डार्क मैटर और डार्क एनर्जी अदृश्य या छिपे होने के अर्थ में “डार्क” नहीं हैं। इसके बजाय, “अंधेरे” शब्द का प्रयोग प्रकाश और विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अन्य रूपों के साथ बातचीत की कमी का वर्णन करने के लिए किया जाता है। इससे उन्हें प्रत्यक्ष रूप से पता लगाना मुश्किल हो जाता है, लेकिन उनकी उपस्थिति का अंदाजा इस बात से लगाया जा सकता है कि वे ब्रह्मांड में अन्य वस्तुओं की गति को प्रभावित करते हैं।

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी की प्रकृति की व्याख्या करने के लिए वैज्ञानिकों ने कई अलग-अलग सिद्धांत प्रस्तावित किए हैं। इनमें से कुछ सिद्धांतों का सुझाव है कि वे कणों या क्षेत्रों से बने हो सकते हैं जिन्हें अभी खोजा जाना बाकी है। दूसरों का प्रस्ताव है कि वे अंतरिक्ष-समय की मूलभूत संरचना से ही संबंधित हो सकते हैं। हालांकि, कोई सिद्धांत अभी तक इन पदार्थों के गुणों की पूरी तरह से व्याख्या करने में सक्षम नहीं है या वे ब्रह्मांड की हमारी वर्तमान समझ में कैसे फिट होते हैं।

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी को बेहतर ढंग से समझने के लिए कई शोध प्रयास चल रहे हैं। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक डार्क मैटर के कणों से निकलने वाली हल्की रोशनी की खोज के लिए दूरबीन और अन्य उपकरणों का उपयोग कर रहे हैं। वे कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग इस तरीके का अध्ययन करने के लिए भी कर रहे हैं कि डार्क मैटर और डार्क एनर्जी विभिन्न परिस्थितियों में कैसे व्यवहार कर सकते हैं। इन प्रयासों के बावजूद, इन पदार्थों के बारे में बहुत कुछ रहस्य बना हुआ है।

सबसे महत्वपूर्ण संकेतों में से एक है कि डार्क मैटर और डार्क एनर्जी मौजूद हैं, जिस तरह से वे ब्रह्मांड के विस्तार को प्रभावित करते हैं। दूर की आकाशगंगाओं और अन्य आकाशीय पिंडों के अवलोकन से पता चलता है कि ब्रह्मांड एक त्वरित गति से विस्तार कर रहा है। इस त्वरण को भौतिकी के ज्ञात नियमों और ब्रह्मांड में दृश्य पदार्थ द्वारा नहीं समझाया जा सकता है। इसके बजाय, वैज्ञानिकों का मानना है कि यह किसी प्रकार की ऊर्जा या पदार्थ के कारण होना चाहिए जो विस्तार को गति दे रहा है। यह “लापता द्रव्यमान” डार्क मैटर और डार्क एनर्जी से बना माना जाता है।

ब्रह्मांड की हमारी समझ के लिए डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के अस्तित्व का महत्वपूर्ण प्रभाव है। उदाहरण के लिए, माना जाता है कि डार्क मैटर आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पर्याप्त डार्क मैटर के बिना, आकाशगंगाओं के पास खुद को एक साथ रखने और उन संरचनाओं को बनाने के लिए आवश्यक द्रव्यमान नहीं होगा जो आज हम देखते हैं। इसी तरह, ब्रह्मांड के विस्तार को डार्क एनर्जी द्वारा संचालित माना जाता है, जिसके ब्रह्मांड के अंतिम भाग्य के लिए महत्वपूर्ण परिणाम हो सकते हैं।

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के महत्व के बावजूद, वैज्ञानिकों को अभी भी इन पदार्थों के बारे में बहुत कुछ सीखना है। उदाहरण के लिए, हम अभी तक नहीं जानते हैं कि डार्क मैटर किस चीज से बना है या यह कैसे व्यवहार करता है। कुछ सिद्धांतों का सुझाव है कि यह ऐसे कणों से बना हो सकता है जो केवल गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से बातचीत करते हैं, जबकि अन्य का प्रस्ताव है कि यह पदार्थ के अधिक विदेशी रूपों से बना हो सकता है। इसी तरह, हम अभी तक पूरी तरह से डार्क एनर्जी की प्रकृति या ब्रह्मांड के विस्तार को कैसे प्रभावित करते हैं, इसे पूरी तरह से नहीं समझ पाए हैं। इन रहस्यों पर प्रकाश डालने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

डार्क मैटर की खोज किसने की?

डार्क मैटर की अवधारणा पहली बार 1930 के दशक में स्विस खगोलशास्त्री फ्रिट्ज ज़्विकी द्वारा प्रस्तावित की गई थी। ज़्विकी पृथ्वी से लगभग 300 मिलियन प्रकाश-वर्ष स्थित 1,000 से अधिक आकाशगंगाओं के समूह कोमा क्लस्टर में आकाशगंगाओं की गतिविधियों का अध्ययन कर रहा था। उन्होंने देखा कि मौजूद पदार्थ की मात्रा को देखते हुए, क्लस्टर में आकाशगंगाएँ अपेक्षा से बहुत तेज़ी से आगे बढ़ रही थीं। इस प्रेक्षण की व्याख्या करने के लिए, ज़्विकी ने प्रस्ताव दिया कि अवश्य ही किसी पदार्थ का कोई रूप होगा जो दिखाई नहीं दे रहा था लेकिन आकाशगंगाओं पर एक गुरुत्वाकर्षण बल लगा रहा था। उन्होंने इस अदृश्य पदार्थ को “डार्क मैटर” कहा।

ज़्विकी के विचार को उस समय काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया था, लेकिन बाद में इसे अन्य वैज्ञानिकों द्वारा लिया गया, जिन्होंने इसका इस्तेमाल कई अन्य खगोलीय टिप्पणियों को समझाने में मदद के लिए किया, जिन्हें केवल दृश्य पदार्थ द्वारा नहीं समझाया जा सकता था। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों ने पाया कि आकाशगंगाओं के घूर्णन वक्र (जिस गति से तारे और अन्य वस्तुएँ आकाशगंगा के केंद्र की परिक्रमा करते हैं) मौजूद दृश्य पदार्थ की मात्रा के आधार पर अपेक्षित रूप से कम नहीं हुए। इसके बजाय, वे स्थिर बने रहे, यह सुझाव देते हुए कि कुछ प्रकार का पदार्थ मौजूद होना चाहिए जो दिखाई नहीं दे रहा था लेकिन आकाशगंगाओं को एक साथ रखने के लिए आवश्यक अतिरिक्त द्रव्यमान प्रदान कर रहा था। इससे इस विचार की व्यापक स्वीकृति हुई कि डार्क मैटर ब्रह्मांड का एक महत्वपूर्ण घटक होना चाहिए।

डार्क एनर्जी की खोज किसने की?

डार्क एनर्जी की अवधारणा को पहली बार 1990 के दशक के अंत में उन टिप्पणियों को समझाने के लिए प्रस्तावित किया गया था जो संकेत करती थीं कि ब्रह्मांड का विस्तार तेज हो रहा था। ये प्रेक्षण प्रकार Ia सुपरनोवा का उपयोग करके किए गए थे, जो अत्यंत चमकीले विस्फोट होते हैं जो तब होते हैं जब कुछ प्रकार के तारे अपने जीवन काल के अंत तक पहुँचते हैं। इन सुपरनोवा से प्रकाश का अध्ययन करके, वैज्ञानिक बहुत दूर की आकाशगंगाओं की दूरी को मापने और ब्रह्मांड के विस्तार की दर को निर्धारित करने में सक्षम थे।

अपने आश्चर्य के लिए, उन्होंने पाया कि पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण ब्रह्मांड का विस्तार धीमा नहीं हो रहा था। इसके बजाय, यह तेज हो रहा था। इस त्वरण को भौतिकी के ज्ञात नियमों या ब्रह्मांड में दृश्य पदार्थ द्वारा नहीं समझाया जा सकता है। अवलोकनों की व्याख्या करने के लिए, वैज्ञानिकों ने प्रस्तावित किया कि ऊर्जा या पदार्थ का कोई रूप होना चाहिए जो विस्तार को गति दे रहा था। उन्होंने इसे “डार्क एनर्जी” कहा।

डार्क एनर्जी का अस्तित्व अभी भी बहुत वैज्ञानिक अध्ययन और बहस का विषय है, और वैज्ञानिक इसके गुणों को बेहतर ढंग से समझने के लिए काम कर रहे हैं और यह ब्रह्मांड की हमारी वर्तमान समझ में कैसे फिट बैठता है।