अलिकडच्या अभ्यासात अँड्रॉमेडा आकाशगंगेकडे का पुढे सरकते हे गडद पदार्थाची सपाट शीट स्पष्ट करते

खगोलशास्त्रज्ञांनी आकाशगंगा आणि ॲन्ड्रोमेडासह आकाशगंगांच्या स्थानिक समूहाभोवती गडद पदार्थाची एक विशाल सपाट रचना ओळखली आहे. हे कॉन्फिगरेशन स्पष्ट करते की अँन्ड्रोमेडा आपल्या आकाशगंगेकडे सुमारे 70 मैल प्रति सेकंद वेगाने का सरकते, तर इतर जवळच्या आकाशगंगा विश्वाच्या विस्ताराने वर्तवलेल्या अंदाजापेक्षा वेगाने का जातात.

जानेवारी 2026 मध्ये जर्नल नेचर ॲस्ट्रॉनॉमीमध्ये प्रकाशित झालेल्या या अभ्यासात कॉस्मिक शेजारच्या वस्तुमानाच्या वितरणाचे मॉडेल करण्यासाठी संगणक सिम्युलेशनचा वापर करण्यात आला. ग्रोनिंगन विद्यापीठ आणि मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर ॲस्ट्रोफिजिक्स सारख्या संस्थांच्या संशोधकांनी असा निष्कर्ष काढला आहे की गडद पदार्थ एक विस्तृत आवरण बनवतो, लाखो प्रकाशवर्षे व्यासाचा.

हा शोध स्थानिक समूहाला हबलच्या कायद्याच्या वापरामध्ये अनेक दशकांपासून आढळलेल्या विसंगतीचे निराकरण करतो. कायद्याचा अंदाज आहे की दूरच्या आकाशगंगा त्यांच्या अंतराच्या प्रमाणात दूर जातात, परंतु स्थानिक अपवादांना निरीक्षण केलेल्या हालचालींसाठी अतिरिक्त स्पष्टीकरण आवश्यक आहे.

गडद पदार्थाची सपाट रचना

सिम्युलेशन सूचित करतात की पारंपारिक मॉडेल्सने गृहीत धरल्याप्रमाणे स्थानिक समूहाभोवती गडद पदार्थ गोलाकाररित्या वितरित केले जात नाहीत. त्याऐवजी, या संरचनेच्या वर आणि खाली मोठ्या कॉस्मिक व्हॉईड्ससह, ते एका सपाट शीटमध्ये केंद्रित आहे.

ही भूमिती जवळपासच्या आकाशगंगांचा वेग आणि अंतर यांच्यातील संबंध बदलते. शीटमधील दूरच्या वस्तुमानाचे गुरुत्वाकर्षण खेचणे स्थानिक समूहाच्या खेचाला संतुलित करते, अँड्रोमेडाला जवळ येण्याची परवानगी देताना बाह्य आकाशगंगेपासून दूर जाण्याचा वेग वाढवते.

मोजलेल्या गतींचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी संशोधकांनी अनेक संगणकीय परिस्थितींची चाचणी केली. केवळ सपाट वितरण असलेल्या मॉडेलने स्थानिक समूहाच्या शेजारील 31 आकाशगंगांची निरीक्षणे अचूकपणे पुनरुत्पादित केली.

https://twitter.com/astropics/status/2017349564936691989?ref_src=twsrc%5Etfw

एंड्रोमेडाची विसंगत हालचाल

ॲन्ड्रोमेडा, आकाशगंगेच्या शेजारील सर्वात मोठी आकाशगंगा, विश्वाच्या सामान्य विस्ताराच्या विरोधाभास असलेल्या वेगाने जवळ येत आहे. हा मार्ग दोन आकाशगंगांमधील भविष्यातील विलीनीकरणाकडे निर्देश करतो, जो अब्जावधी वर्षांमध्ये अपेक्षित आहे.

गडद पदार्थाच्या शीटवर गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव पडतो जो एंड्रोमेडाला स्थानिक गटात निर्देशित करतो. अधिक दूरच्या आकाशगंगांना सपाट संरचनेवर बाह्य वस्तुमानातून उलट खेचणे अनुभवायला मिळते, परिणामी अपेक्षेपेक्षा वेगवान मंदी येते.

ऐतिहासिक निरीक्षणे, 1950 च्या दशकापासून, दोन आकाशगंगांमधील अदृश्य वस्तुमान आधीच सूचित करतात. नवीन मॉडेल पदार्थ वितरणाचा सपाट आकार समाविष्ट करून या अंदाजांना परिष्कृत करते.

• दृष्टीकोन वेग: सुमारे 110 किमी/से
• सध्याचे अंतर: अंदाजे २.५ दशलक्ष प्रकाशवर्षे
• अंदाजे एकत्रित वस्तुमान: ट्रिलियन सूर्यांच्या समतुल्य, बहुतेक गडद पदार्थ

कॉस्मिक व्हॉईड्सची भूमिका

कॉस्मिक व्हॉईड्स कमी-घनतेचे क्षेत्र दर्शवतात जे विश्वाच्या सरासरीपेक्षा वेगाने विस्तारतात. हा विस्तार भिंतींमध्ये पदार्थ केंद्रित करतो जे या रिक्त जागा विभक्त करतात, ओळखल्या जाणाऱ्या शीटसारख्या रचना तयार करतात.

वैश्विक भिंती कालांतराने आकाशगंगा आणि गडद पदार्थ जमा करतात. स्थानिक गटाच्या बाबतीत, ही एकाग्रता सिम्युलेशनमध्ये आढळणारे गुरुत्वाकर्षण वातावरण तयार करते.

शीटच्या वर आणि खाली व्हॉईड्सची उपस्थिती सपाट प्रभाव मजबूत करते. कमी घनतेचे क्षेत्र पदार्थ भिंतींकडे ढकलतात, आकाशगंगांच्या स्थानिक गतिशीलतेला आकार देतात.

सिम्युलेशन आणि मॉडेल प्रमाणीकरण

मोठ्या प्रमाणात वितरणाची चाचणी घेण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय संघांनी पद्धतशीर संख्यात्मक प्रयोग केले. गोलाकार मॉडेल जवळपासच्या आकाशगंगांचे मोजलेले वेग स्पष्ट करण्यात अयशस्वी झाले आहेत.

स्थानिक समूहाच्या अंदाजे एकूण वस्तुमानाशी निरिक्षणांची जुळवाजुळव करण्यास सक्षम असलेले सपाट कॉन्फिगरेशन एकमेव म्हणून उदयास आले. अंतराळ आणि ग्राउंड-आधारित टेलिस्कोपमधील डेटाने मॉडेलच्या अंदाजांना प्रमाणित केले.

सह-लेखक ठळकपणे मांडतात की रचना स्थानिक गटापेक्षा मोठ्या स्केलपर्यंत विस्तारते. हा विस्तार लाखो प्रकाश वर्षांच्या हालचालींवर प्रभाव टाकतो.

स्थानिक विश्वात मोठ्या प्रमाणात वितरण

विश्वाच्या एकूण वस्तुमानाच्या सुमारे 85% गडद पदार्थ बनवतात. त्याचा अप्रत्यक्ष शोध आकाशगंगा आणि क्लस्टर्समधील गुरुत्वाकर्षण प्रभावांद्वारे होतो.

स्थानिक गटामध्ये, मिल्की वे आणि एंड्रोमेडा यांचे संयुक्त वस्तुमान अंतर्गत गतिशीलतेवर वर्चस्व गाजवते. बाह्य पत्रक एक घटक जोडते जे जवळच्या स्केलवर हबलच्या कायद्यातील विचलन स्पष्ट करते.

स्थानिक समूहाच्या बाहेरील 31 आकाशगंगांचे निरीक्षण पॅटर्नची पुष्टी करतात. सिम्युलेशनमधील निळसर ठिपके सपाट संरचनेसह संरेखित या आकाशगंगांचे प्रतिनिधित्व करतात.

कॉस्मॉलॉजिकल मॉडेल्ससाठी परिणाम

वितरणाचे सपाटीकरण स्थानिक स्केलवर गोलाकार सममितीच्या गृहितकांना आव्हान देते. भविष्यातील निरीक्षणे आकाशगंगांच्या इतर गटांमधील समान संरचनांच्या व्याप्तीची चाचणी घेऊ शकतात.

मॉडेलमधील परिष्करण नवीन दुर्बिणींमधून डेटा समाविष्ट करतात. ही प्रगती आकाशगंगेच्या हालचालींच्या अंदाजांमध्ये अधिक अचूकतेचे वचन देते.

हा शोध वैश्विक उत्क्रांतीमध्ये गडद पदार्थाच्या प्रमुख भूमिकेला बळकट करतो. मोठ्या आकाराच्या रचना निरीक्षणीय विश्वाला आकार देत राहतात.

तपशीलवार गुरुत्वाकर्षण गतिशीलता

शीटचे गुरुत्वाकर्षण स्थानिक गटाच्या दूरच्या आकाशगंगांकडे असलेल्या अंतर्गत आकर्षणाचा अंशतः प्रतिकार करते. ॲन्ड्रोमेडा, जवळ, या प्रभावापासून दूर जातो आणि त्याच्या जवळ येणारा मार्ग कायम ठेवतो.

सिम्युलेशन दर्शविते की 8 दशलक्ष प्रकाशवर्षांपेक्षा कमी अंतरावरील आकाशगंगा अधिक हळूहळू कमी होत आहेत. या अंतराच्या पलीकडे, शीटवरील बाह्य वस्तुमानामुळे मंदीचा वेग वाढतो.

ही भूमिती-आश्रित भिन्नता मागील विसंगतींचे निराकरण करते. पारंपारिक मॉडेल्स वेगवेगळ्या श्रेणींमध्ये वेगापेक्षा जास्त किंवा कमी लेखतात.

अतिरिक्त निरीक्षणे

गैया सारख्या उपग्रहांवरील डेटा तारकीय हालचालींचे अचूक मोजमाप प्रदान करतो. ही माहिती गॅलेक्टिक स्केलवर सिम्युलेशन कॅलिब्रेट करण्यात मदत करते.

जमिनीवर आधारित दुर्बिणी शेजारच्या आकाशगंगांच्या रेडियल वेगांचे निरीक्षण करतात. एकाधिक स्त्रोत एकत्र केल्याने फ्लॅट मॉडेलची सुसंगतता प्रमाणित होते.

भविष्यातील संशोधन दूरच्या प्रदेशात समान संरचनांचा शोध घेईल. गडद पदार्थाचे वितरण आधुनिक विश्वविज्ञानामध्ये केंद्रस्थानी आहे.

कॉस्मिक शीटची वैशिष्ट्ये

संरचनेचा विस्तार लाखो प्रकाश वर्षांपर्यंत पोहोचतो. व्हॉइड्स शीटच्या बाजूला असतात, कॉन्ट्रास्ट घनता तयार करतात जी त्याचा आकार परिभाषित करते.

स्थानिक समूह आकाशगंगा सिम्युलेशनच्या मध्यभागी चमकदार स्पॉट्स म्हणून दिसतात. पार्श्व दृश्य वितरणाचे स्पष्टपणे सपाटीकरण प्रकट करते.

हे कॉन्फिगरेशन वैश्विक उत्क्रांतीमधून नैसर्गिकरित्या उद्भवते. व्हॉईड्सचा विभेदक विस्तार मध्यवर्ती भिंतींमध्ये पदार्थ केंद्रित करतो.

हा अभ्यास वैश्विक अतिपरिचित क्षेत्र समजून घेण्यासाठी महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवतो. निरीक्षण केलेल्या हालचाली स्थापित गुरुत्वाकर्षण तत्त्वांशी सुसंगत स्पष्टीकरण प्राप्त करतात.