डार्क इनर्जीबारे खगोलविद्को मान्यतामाथि प्रश्न: ब्रह्माण्डको विस्तार तीव्र होइन, सुस्त हुँदैछ

काठमाडौं । ब्रह्माण्डको विस्तार तीव्र गतिमा भइरहेको छैन, बरु यो सुस्त भइरहेको हुन सक्छ—एक नयाँ अध्ययनले यस्तो सुझाव दिएको छ।

यदि यो तथ्य पुष्टि भयो भने, यसले खगोल विज्ञानका दशकौं पुराना मान्यताहरूलाई उल्ट्याउनेछ र डार्क इनर्जी (Dark Energy) सम्बन्धी हाम्रो बुझाइलाई पूर्ण रूपमा बदल्नेछ। डार्क इनर्जी त्यो रहस्यमय शक्ति हो जसले ब्रह्माण्डमा गुरुत्वाकर्षणको भित्री खिंचावलाई प्रतिवाद गर्दै विस्तारमा मद्दत गर्छ भन्ने मानिँदै आएको छ।

सन् १९९८ मा दुई छुट्टाछुट्टै खगोलविद्हरूको टोलीले ‘टाइप १ए सुपरनोभा’ (Type 1a Supernova) नामक चम्किला, विस्फोटित ताराहरूको अवलोकन गरेर डार्क इनर्जीले ब्रह्माण्डलाई तीव्र गतिमा विस्तार गरिरहेको हुनसक्ने निष्कर्ष निकालेका थिए।

ती वैज्ञानिकहरूले टाढाका सुपरनोभाहरू अपेक्षा गरिएको भन्दा मधुरो देखिएको नोट गरेका थिए र उनीहरूले ती ताराहरू पृथ्वीबाट अनुमान गरिएको भन्दा छिटो टाढा गइरहेको निष्कर्ष निकाले। यो खोजले उनीहरूलाई सन् २०११ मा भौतिकशास्त्रतर्फको नोबेल पुरस्कार जिताएको थियो।

तर, डार्क इनर्जीको वास्तविक प्रकृति सधैँ रहस्यमय रहँदै आएको छ र ब्रह्माण्डको विस्तारमा यसको भूमिकामाथि विगतमा पनि प्रश्न उठ्ने गरेको थियो।

नयाँ तथ्य र DESI को संकेत

गत वर्ष, एरिजोनामा रहेको ‘डार्क इनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इन्स्ट्रुमेन्ट’ (DESI) को तथ्याङ्क प्रयोग गरी सयौं अनुसन्धानकर्ताहरूको समूहले ब्रह्माण्डको अहिलेसम्मकै सबैभन्दा ठूलो थ्रीडी नक्सा तयार पारेको थियो। उक्त अवलोकनले डार्क इनर्जी समयसँगै कमजोर हुँदै गएको संकेत गरेको थियो, जसले ब्रह्माण्डको विस्तारको गति अन्ततः सुस्त हुन सक्ने सम्भावना देखाएको थियो।

अहिले, ‘मन्थ्ली नोटिस अफ द रोयल एस्ट्रोनोमिकल सोसाइटी’ जर्नलमा नोभेम्बर ६ मा प्रकाशित एक नयाँ अध्ययनले डार्क इनर्जीले पहिलेको जस्तो बलले ब्रह्माण्डलाई धकेलिरहेको छैन भन्ने थप प्रमाण प्रस्तुत गरेको छ।

दक्षिण कोरियाको योन्सेई विश्वविद्यालयका खगोल भौतिकशास्त्रका प्राध्यापक तथा नयाँ अध्ययनका प्रमुख अनुसन्धानकर्ता योङ-वूक ली भन्छन्, “DESI परियोजनाको निष्कर्षले एउटा ठूलो वैचारिक परिवर्तनलाई प्रतिनिधित्व गरेको थियो, र हाम्रो परिणाम कुनै अर्थमा त्यससँग राम्रोसँग मिल्छ।”

ली र उनका सहकर्मीहरूको यो कामले ब्रह्माण्डको विस्तार पहिले नै सुस्त हुन थालिसकेको हुनसक्ने सुझाव दिन्छ, जसले ब्रह्माण्डको भविष्य नै बदल्न सक्छ। ली भन्छन्, “डार्क इनर्जी त छ, तर वर्तमान ब्रह्माण्ड पहिले नै सुस्त हुने चरणमा (Decelerating Phase) प्रवेश गरिसकेको छ। त्यसैले ब्रह्माण्डको भविष्य बदल्न सक्छ। यदि हामीले ब्रह्माण्डको भविष्य परिवर्तन गर्न सक्छौं भने, यो ब्रह्माण्ड विज्ञानमा साँच्चै महत्त्वपूर्ण प्रगति हो।”

सुपरनोभाको उमेर र चमकको सम्बन्ध

आफ्नो निष्कर्षमा पुग्नका लागि अनुसन्धानकर्ताहरूले टाइप १ए सुपरनोभा समावेश भएका ३०० आकाशगंगाहरू (Galaxies) को नमूना विश्लेषण गरे। उनीहरूले तर्क दिए कि टाढाका विस्फोटित ताराहरूको मधुरोपन केवल पृथ्वीबाट टाढा जानुको कारणले मात्र होइन, तर तिनीहरूलाई उत्पन्न गर्ने ताराको उमेरको कारणले पनि हो।

यस अध्ययनका सह-लेखक, योन्सेई विश्वविद्यालयका विद्यावारिधि उम्मेदवार जुनह्युक सोन भन्छन्, “हाम्रो काम अघि, टाइप १ए सुपरनोभाहरू लगभग समान आन्तरिक चमकका साथ विस्फोट हुन्छन् भन्ने सोचिन्थ्यो, जसले तिनीहरूलाई अत्यधिक भरपर्दो ‘मानक मैनबत्ती’ (Standard Candles) बनाउँथ्यो।”

“तर, हामीले पत्ता लगायौं कि तिनीहरूको चमक वास्तवमा तिनीहरूलाई उत्पादन गर्ने ताराहरूको उमेरमा निर्भर गर्दछ—युवा ताराहरूले थोरै मधुरो सुपरनोभा दिन्छन्, जबकि पुराना ताराहरूबाट चम्किला सुपरनोभा निस्कन्छन्।”

सोनका अनुसार, उमेर र चमकको यो सम्बन्धबारे आफ्नो टोलीसँग ९९.९९% को उच्च सांख्यिकीय आत्मविश्वास छ, जसले गर्दा उनीहरूले ब्रह्माण्डको विस्तार मूल्याङ्कन गर्न टाइप १ए सुपरनोभाहरूलाई पहिले भन्दा बढी शुद्धताका साथ प्रयोग गर्न सकेका छन्।

ब्रह्माण्डको भविष्य: बिग क्रन्च?

सोन भन्छन्, “यदि यो सिद्धान्त पुष्टि भयो भने, यो सन् १९९८ मा डार्क इनर्जीको खोजपछिको ब्रह्माण्ड विज्ञानमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण परिवर्तन हुनेछ।”

उनका अनुसार, यसले ब्रह्माण्ड आज तीव्र गतिमा विस्तार भइरहेको छैन र डार्क इनर्जी स्थिर शक्ति (Constant Force) नभई समयसँगै परिवर्तन हुने तत्व हो भन्ने सुझाव दिन्छ।

यदि विस्तार सुस्त हुँदै गयो भने, ब्रह्माण्ड अन्ततः संकुचन हुन थाल्न सक्छ, जसलाई खगोलविद्हरू ‘बिग क्रन्च’ (Big Crunch) भन्छन्—जुन बिग ब्याङ (Big Bang) को विपरीत अवस्था हो।

“त्यो निश्चित रूपमा एक सम्भावना हो,” प्राध्यापक ली भन्छन्। “दुई वर्षअघि पनि बिग क्रन्चको कल्पना बाहिरको कुरा थियो। तर, यो वास्तवमा हुन सक्छ वा सक्दैन भनेर हेर्नका लागि हामीले थप काम गर्न आवश्यक छ।”एजेन्सी