নতুন জেমস ওয়েব ডেটা দেখায় যে সৃষ্টিতত্ত্বের সংকট অব্যাহত রয়েছে

কসমোলজির সাথে খুব অদ্ভুত কিছু আছে। গত কয়েক দশকে, একটি বড় প্রশ্ন ক্ষেত্রে একটি সংকট তৈরি করেছে: মহাবিশ্ব কত দ্রুত প্রসারিত হচ্ছে? আমরা জানি যে মহাবিশ্ব মহাবিস্ফোরণ থেকে সম্প্রসারিত হচ্ছে, তবে এই সম্প্রসারণের সঠিক হার এখনও নিশ্চিতভাবে জানা যায়নি। সমস্যাটি হ'ল এটি পরিমাপ করার জন্য কোন উপাদানগুলি ব্যবহার করা হয় তার উপর নির্ভর করে সম্প্রসারণের হার ভিন্ন বলে মনে হয় এবং কেন কেউ নিশ্চিত নয়।

সম্প্রতি, জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহার করে নতুন গবেষণা এটি স্পষ্ট করেছে যে এই সমস্যাটি শীঘ্রই দূর হবে না। ওয়েব হাবল স্পেস টেলিস্কোপ থেকে ডেটা ব্যবহার করে তৈরি করা সম্প্রসারণের হারের পূর্ববর্তী পরিমাপকে পরিমার্জিত করেছে এবং স্পষ্ট অসঙ্গতি এখনও রয়েছে।

মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার হাবল ধ্রুবক হিসাবে পরিচিত, এবং এটি পরিমাপ করার দুটি প্রধান উপায় রয়েছে। প্রথম উপায় হল দূরবর্তী ছায়াপথের দিকে তাকানো, এবং তারা কতটা দূরে তা খুঁজে বের করা নির্দিষ্ট ধরনের তারার দিকে তাকিয়ে যাদের উজ্জ্বলতার অনুমানযোগ্য মাত্রা রয়েছে। এটি আপনাকে বলে যে আলো সেই গ্যালাক্সি থেকে কতক্ষণ ভ্রমণ করছে। তারপরে গবেষকরা সেই গ্যালাক্সির রেডশিফ্টের দিকে তাকান, যা দেখায় যে এই সময়ে কতটা সম্প্রসারণ ঘটেছে। এটি হাবল এবং ওয়েবের মতো মহাকাশ টেলিস্কোপ দ্বারা ব্যবহৃত হাবল ধ্রুবক পরিমাপের পদ্ধতি।

অন্য পদ্ধতি হল মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড বলে বিগ ব্যাং থেকে অবশিষ্ট বিকিরণ দেখা। এই শক্তির দিকে তাকিয়ে এবং কীভাবে এটি মহাবিশ্ব জুড়ে পরিবর্তিত হয়, গবেষকরা এমন অবস্থার মডেল করতে পারেন যা এটি তৈরি করেছে। এটি আপনাকে দেখতে দেয় কিভাবে মহাবিশ্ব সময়ের সাথে প্রসারিত হয়েছে।

সমস্যা হল, এই দুটি পদ্ধতি হাবল ধ্রুবকের চূড়ান্ত চিত্রে একমত নয়। এবং পরিমাপের কৌশলগুলি আরও বেশি সঠিক হওয়ার সাথে সাথে পার্থক্যটি দূরে যাচ্ছে না।

NASA-এর NIRCam (নিয়ার-ইনফ্রারেড ক্যামেরা) এবং হাবলের WFC3 (ওয়াইড ফিল্ড ক্যামেরা 3) থেকে সম্মিলিত পর্যবেক্ষণগুলি সর্পিল গ্যালাক্সি NGC 5584 দেখায়, যা পৃথিবী থেকে 72 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। NGC 5584-এর প্রদীপ্ত নক্ষত্রের মধ্যে রয়েছে স্পন্দনশীল নক্ষত্র যাকে Cepheid ভেরিয়েবল বলা হয় এবং Type Ia সুপারনোভা, বিস্ফোরিত নক্ষত্রের একটি বিশেষ শ্রেণি। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার পরিমাপের জন্য নির্ভরযোগ্য দূরত্ব চিহ্নিতকারী হিসাবে Cepheid ভেরিয়েবল এবং টাইপ Ia সুপারনোভা ব্যবহার করেন।
NASA এর NIRCam (নিয়ার-ইনফ্রারেড ক্যামেরা) এবং হাবলের WFC3 (ওয়াইড ফিল্ড ক্যামেরা 3) থেকে সম্মিলিত পর্যবেক্ষণগুলি সর্পিল গ্যালাক্সি NGC 5584 দেখায়, যা পৃথিবী থেকে 72 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। NGC 5584-এর প্রদীপ্ত নক্ষত্রের মধ্যে রয়েছে স্পন্দনশীল নক্ষত্র যাকে Cepheid ভেরিয়েবল বলা হয় এবং Type Ia সুপারনোভা, বিস্ফোরিত নক্ষত্রের একটি বিশেষ শ্রেণি। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার পরিমাপের জন্য নির্ভরযোগ্য দূরত্ব চিহ্নিতকারী হিসাবে সেফিড ভেরিয়েবল এবং টাইপ আইএ সুপারনোভা ব্যবহার করেন। ছবি: NASA, ESA, CSA, Adam G. Riess (JHU, STScI); ইমেজ প্রসেসিং: অ্যালিসা প্যাগান (STScI)

সাম্প্রতিক গবেষণায় দূরত্ব গণনা করার জন্য ব্যবহৃত নির্দিষ্ট নক্ষত্রগুলির অনুসন্ধানের জন্য ওয়েব ব্যবহার করা হয়েছে, যাকে সেফিড ভেরিয়েবল বলা হয়। গবেষকরা গ্যালাক্সি NGC 5584 দেখেছিলেন যে হাবল এই নক্ষত্রগুলির পরিমাপ সত্যিই সঠিক ছিল কিনা – যদি সেগুলি না হয়, তাহলে এটি হাবল ধ্রুবকের অনুমানের মধ্যে পার্থক্য ব্যাখ্যা করতে পারে।

গবেষকরা তারার আগের হাবল পরিমাপ নিয়েছিলেন এবং একই তারার দিকে ওয়েবকে নির্দেশ করেছিলেন, ডেটাতে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য আছে কিনা তা দেখতে। হাবলকে প্রাথমিকভাবে দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে দেখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, কিন্তু পথের ধূলিকণার কারণে নক্ষত্রগুলিকে কাছাকাছি-ইনফ্রারেডে পর্যবেক্ষণ করতে হয়েছিল, তাই চিন্তা করা হয়েছিল যে সম্ভবত হাবলের ইনফ্রারেড দৃষ্টি নক্ষত্রগুলি দেখার জন্য যথেষ্ট খাস্তা ছিল না। সঠিকভাবে

যাইহোক, এই ব্যাখ্যা হতে হবে না. ওয়েব, যা ইনফ্রারেডে কাজ করে, 300 টিরও বেশি সেফিড ভেরিয়েবল দেখেছে এবং গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে হাবলের পরিমাপ সঠিক ছিল। তারা এমনকি আরও সঠিকভাবে এই তারার আলোকে চিহ্নিত করতে পারে।

তাই আমাদের সর্বোত্তম জ্ঞান অনুসারে, হাবল ধ্রুবকের মধ্যে অসঙ্গতি এখনও রয়েছে এবং এখনও একটি সমস্যা সৃষ্টি করছে। এটি কেন হতে পারে তার জন্য সমস্ত ধরণের তত্ত্ব রয়েছে, অন্ধকার পদার্থ সম্পর্কে তত্ত্ব থেকে শুরু করে আমাদের মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের ত্রুটিগুলি। আপাতত, প্রশ্ন দৃঢ়ভাবে খোলা থাকে।

গবেষণাটি অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নালে প্রকাশের জন্য গৃহীত হয়েছে।