सिद्धांत असे सुचवितो की आकाशगंगेचे केंद्र गडद पदार्थांचे घर आहे आणि अतिमॅसिव्ह ब्लॅक होल नाही

खगोलभौतिकी संशोधकांनी एक गृहितक मांडले आहे जे आपल्या आकाशगंगेच्या मध्यभागी असलेल्या विशाल वस्तूच्या स्वरूपाविषयीच्या प्रस्थापित सहमतीला आव्हान देते. Sagittarius A* नावाचा खगोलीय पिंड, पारंपारिकपणे सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल म्हणून वर्गीकृत आहे, खरेतर फर्मिओनिक गडद पदार्थाचे दाट एकाग्रता असू शकते. अभ्यासात असे सुचवले आहे की हे कॉन्फिगरेशन या प्रदेशात दिसलेल्या गुरुत्वाकर्षणाच्या घटनांचे स्पष्टीकरण देईल, एकलता किंवा घटना क्षितिज, परंपरागत कृष्णविवरांची मूलभूत वैशिष्ट्ये.

हा प्रस्ताव एस ताऱ्यांच्या कक्षेच्या विश्लेषणावर आधारित आहे, जे गॅलेक्टिक केंद्राच्या जवळ धोकादायकपणे फिरतात आणि अत्यंत प्रवेग घेतात. नवीन मॉडेल्सनुसार, “डार्किनोस” म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या गडद पदार्थाच्या कणांनी बनलेले केंद्रक सध्याच्या उपकरणांद्वारे मोजले जाणारे गुरुत्वाकर्षण आकर्षण निर्माण करू शकते. हे वस्तुमान आकाशगंगेच्या सभोवतालच्या गडद पदार्थाच्या प्रभामंडलाशी जोडून, ​​सतत वितरित केले जाईल, परंतु त्याच्या मध्यवर्ती बिंदूवर गंभीर घनतेपर्यंत पोहोचेल.

या सिद्धांताचे समर्थन करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या डेटामध्ये तारकीय मॅपिंग मिशन आणि लाँग-बेस इंटरफेरोमेट्री निरीक्षणांद्वारे कॅप्चर केलेली माहिती समाविष्ट आहे. घटनेच्या क्षितिजाचे अस्तित्व सिद्ध करणाऱ्या निश्चित पुराव्याची अनुपस्थिती — कृष्णविवरासाठी परत न येणारा बिंदू — वैज्ञानिक चर्चा खुली ठेवते. या पर्यायी मॉडेलचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी खगोलशास्त्रज्ञ नवीन तंत्रज्ञानासह प्राप्त करू लागलेल्या निरीक्षणात्मक अचूकतेची आवश्यकता असेल.

दुर्बिणीतील प्रतिमांचे विश्लेषण

इव्हेंट होरायझन टेलिस्कोप (EHT) ने 2022 मध्ये, धनु राशीची A* ची पहिली थेट प्रतिमा, प्रकाशमान उत्सर्जन रिंगने वेढलेली मध्यवर्ती सावली प्रदर्शित केली. जरी या प्रतिमेचा सुरुवातीला ब्लॅक होलची व्हिज्युअल पुष्टी म्हणून अर्थ लावला गेला असला तरी, नवीन गृहीतकाचे समर्थक असा युक्तिवाद करतात की अल्ट्रा-कॉम्पॅक्ट डार्क मॅटर न्यूक्लियस अत्यंत समान व्हिज्युअल सिग्नेचर तयार करेल. या प्रदेशांमध्ये तीव्र गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे प्रकाशाचे झुकणे सामान्य सापेक्षतेने अपेक्षित सावलीची नक्कल करू शकते.

प्रकाश रिंगांच्या संरचनेच्या बारीकसारीक तपशीलांमध्ये दोन परिस्थितींमधील महत्त्वपूर्ण फरक आहे. क्लासिक ब्लॅक होलमध्ये दुय्यम आणि तृतीयक फोटॉनच्या वलयांचा समावेश असणे आवश्यक आहे, ज्याचा परिणाम प्रकाश पथांमुळे होतो जे सुटण्याआधी अनेक वेळा सिंग्युलरिटी भोवती फिरतात. डार्क मॅटर मॉडेल, ज्यामध्ये प्रकाश-शोषक घटना क्षितिजाचा अभाव आहे, भविष्यातील चाचणीसाठी एक स्पष्ट मार्ग ऑफर करून, त्याच प्रकारे या अतिरिक्त रिंग्ज निर्माण करणार नाही.

ध्रुवीकृत प्रकाशातील निरीक्षणांनी मध्य प्रदेशात आयोजित केलेल्या चुंबकीय क्षेत्रांवर डेटा देखील प्रदान केला. ही माहिती एखाद्या मोठ्या वस्तूभोवती फिरत असलेल्या गरम प्लाझ्माच्या उपस्थितीशी सुसंगत आहे, मग ते ब्लॅक होल असो किंवा फर्मिओनिक न्यूक्लियस असो. अभिवृद्धी डिस्कचे भौतिकशास्त्र, जेथे पदार्थ केंद्राकडे सर्पिल असतात, सध्या दुर्बिणीद्वारे निराकरण केलेल्या स्केलवर दोन्ही मॉडेलमध्ये समान वर्तन करते.

पडताळणी साधने आणि डेटा

या वैश्विक अडथळ्याचे निराकरण करण्यासाठी, वैज्ञानिक समुदाय निरीक्षण उपकरणे परिष्कृत करण्यासाठी आणि दीर्घकालीन डेटा गोळा करण्यावर पैज लावत आहे. चिलीमधील व्हेरी लार्ज टेलिस्कोप (VLT) येथे स्थापित केलेले GRAVITY इंटरफेरोमीटर, अभूतपूर्व अचूकतेसह आकाशगंगेच्या केंद्रातील ताऱ्यांची स्थिती आणि गती यांचा मागोवा घेण्यासाठी महत्त्वपूर्ण ठरले आहे. Gaia मिशनच्या मॅपिंगसह, हा डेटा गाभ्यामध्ये वस्तुमानाच्या वितरणाविषयी शक्यता कमी करण्यात मदत करतो.

धनु A* च्या स्वरूपाची पुष्टी करणे सैद्धांतिक अंदाजांमधील सूक्ष्म विसंगती ओळखण्यावर अवलंबून असते. शास्त्रज्ञांनी विशिष्ट निकष स्थापित केले आहेत जे पूर्ण झाल्यास, गडद पदार्थाच्या बाजूने किंवा त्याउलट ब्लॅक होल मॉडेल नाकारू शकतात. परिस्थितीचे अनुकरण करण्यासाठी आणि वास्तविक निरीक्षणांशी त्यांची तुलना करण्यासाठी प्रगत संगणकीय विश्लेषण वापरले जाते.

• विसंगत गुरुत्वाकर्षण शिफ्ट शोधण्यासाठी S ताऱ्यांच्या प्रक्षेपणाचे तंतोतंत निरीक्षण करणे.
• उच्च-रिझोल्यूशन EHT प्रतिमांमध्ये दुय्यम फोटॉन रिंग शोधा.
• मध्यवर्ती वस्तूच्या परिसरात उत्सर्जित होणाऱ्या एक्स-रे आणि इन्फ्रारेड फ्लेअर्सच्या गतिशीलतेचा अभ्यास.
• फर्मिओनिक कोर घनतेच्या अंदाजांसह गॅलेक्टिक रोटेशन वक्रांची तुलना.

आकाशगंगेच्या संरचनेसाठी परिणाम

आकाशगंगेच्या मध्यभागी गडद पदार्थाचे केंद्रक आहे हे मान्य केल्याने आकाशगंगांची उत्क्रांती समजून घेण्यासाठी गंभीर परिणाम होतील. गडद पदार्थ विश्वाच्या वस्तुमान-ऊर्जेच्या सुमारे 27% बनवतात, परंतु त्याचे नेमके स्वरूप हे विज्ञानाचे सर्वात मोठे रहस्य आहे. जर फर्मिओनिक गृहीतकेची पुष्टी झाली, तर हे सूचित करेल की गडद पदार्थ अशा अवस्थेत गुंफू शकतात की ते सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होलची नक्कल करू शकतील, ज्यामुळे कॉसमॉसच्या संरचनात्मक मॉडेलमध्ये बदल होईल.

शिवाय, हा सिद्धांत एकलतेची समस्या सोडवतो, कृष्णविवरांमध्ये सापेक्षतेने भाकीत केलेला असीम घनतेचा एक बिंदू, जो क्वांटम भौतिकशास्त्राच्या नियमांना नकार देतो. डार्क मॅटर न्यूक्लियस एक स्थिर भौतिक वस्तू असेल, एकलतेशिवाय, कणांच्या क्षीणतेच्या दाबाने समतोल राखली जाईल. यापैकी कोणते मॉडेल आपल्या आकाशगंगेच्या केंद्राच्या वास्तवाचे अचूक वर्णन करते हे ठरवण्यासाठी पुढील निरीक्षण मोहिमा निर्णायक ठरतील.