काठमाडौं। ब्रह्माण्डको विस्तारलाई तीव्र बनाइरहेको रहस्यमय शक्ति ‘डार्क इनर्जी’ समयसँगै परिवर्तन भइरहेको हुन सक्ने नयाँ संकेत वैज्ञानिकहरूले फेला पारेका छन्।

साथी ताराबाट अत्यधिक पदार्थ तानेर विस्फोट भएका झन्डै ३ हजार सेता बामन ताराबाट बनेका ‘टाइप १ए सुपरनोभा’को विस्तृत अध्ययनबाट डार्क इनर्जी स्थिर नभई समयसँगै परिवर्तन भइरहेको हुन सक्ने देखिएको हो।

नयाँ अध्ययनले सन् २०२४ मा ‘डार्क इनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इन्स्ट्रुमेन्ट’ अर्थात् ‘डीईएसआई’ले सार्वजनिक गरेको निष्कर्षलाई समेत थप बल दिएको छ। डीईएसआईको अध्ययनले पनि डार्क इनर्जीको प्रभाव समयसँगै कमजोर हुँदै गएको हुन सक्ने संकेत गरेको थियो।

अनुसन्धानकर्ताहरूका अनुसार नयाँ अध्ययन अहिलेसम्म तयार पारिएको टाइप १ए सुपरनोभाको सबैभन्दा व्यापक क्याटलगमध्ये एक हो। यसले ब्रह्माण्ड कसरी विकास हुँदै आएको छ र त्यसमा डार्क इनर्जीले कस्तो भूमिका खेलिरहेको छ भन्नेबारे अहिलेसम्मकै स्पष्ट तस्वीर प्रस्तुत गरेको छ।

युनिभर्सिटी अफ क्वीन्सल्यान्डका अनुसन्धानकर्ता रायन क्यामिलरीले तीन दशकका खगोलीय अवलोकनलाई एउटै सुसंगत फ्रेमवर्कमा पुनर्निर्माण गरिएको बताए।

उनका अनुसार अनुसन्धानकर्ताहरूले सुपरनोभाबाट प्राप्त तथ्यांकलाई बिग ब्याङपछि बाँकी रहेको प्रकाश र आकाशगंगाहरू अन्तरिक्षमा कसरी फैलिएका छन् भन्ने नक्सालगायत अन्य ब्रह्माण्डीय मापनसँग जोडेर अध्ययन गरेका हुन्।

‘हामीले तीन दशकका खगोलीय अवलोकनलाई एउटै सुसंगत फ्रेमवर्कमा पुनर्निर्माण गरेका छौँ। हाम्रो तथ्यांकलाई बिग ब्याङपछि बाँकी रहेको प्रकाश र अन्तरिक्षमा आकाशगंगाहरूको वितरणसम्बन्धी नक्सासँग जोड्यौँ,’ क्यामिलरीले भने।

उनका अनुसार यसबाट ब्रह्माण्डसम्बन्धी ‘स्ट्यान्डर्ड मोडल’ पुष्टि हुनुको सट्टा डार्क इनर्जी समयसँगै परिवर्तन हुन सक्ने सम्भावनालाई थप बल मिलेको छ।

डार्क इनर्जीबारे यस्तो निष्कर्षमा पुग्न वैज्ञानिकहरूले ‘टाइप १ए सुपरनोभा’लाई महत्वपूर्ण ‘स्ट्यान्डर्ड क्यान्डल’का रूपमा प्रयोग गरेका छन्।

ह्वाइट ड्वार्फ अर्थात् सेता बामन ताराहरू सूर्यजस्ता ताराले आफ्नो केन्द्रमा आणविक फ्युजनका लागि आवश्यक इन्धन समाप्त गरेपछि बाँकी रहने तारकीय अवशेष हुन्।

ताराको केन्द्रमा फ्युजन प्रक्रिया रोकिन थालेपछि बाहिरी दबाब कम हुन्छ र यसको केन्द्र आफ्नै गुरुत्वाकर्षणका कारण खुम्चिन थाल्छ। यस क्रममा बाहिरी तहहरू अन्तरिक्षमा फैलिन्छन् र अन्ततः केन्द्रमा ह्वाइट ड्वार्फ बाँकी रहन्छ।

तर सूर्यजस्ता धेरै ताराहरू एक्लै हुँदैनन्। ठूलो संख्यामा यस्ता तारा ‘बाइनरी’ प्रणालीमा अर्को तारासँग जोडिएका हुन्छन्।

यदि ह्वाइट ड्वार्फ र त्यसको ‘कम्प्यानियन स्टार’ अर्थात् साथी तारा पर्याप्त नजिक छन् भने ह्वाइट ड्वार्फले साथी ताराको बाहिरी तहबाट पदार्थ तान्न थाल्छ।

यसरी जम्मा भएको पदार्थका कारण ह्वाइट ड्वार्फको द्रव्यमान बढ्दै जान्छ। अन्ततः यसको द्रव्यमान ‘चन्द्रशेखर लिमिट’भन्दा माथि पुगेपछि शक्तिशाली विस्फोट हुन्छ। यही विस्फोटलाई टाइप १ए सुपरनोभा भनिन्छ।

टाइप १ए सुपरनोभाबाट निस्कने प्रकाशको चमक तुलनात्मक रूपमा एकरूप हुने भएकाले वैज्ञानिकहरूले यसलाई ‘स्ट्यान्डर्ड क्यान्डल’का रूपमा प्रयोग गर्छन्।

सुपरनोभाबाट पृथ्वीमा आइपुग्ने प्रकाशमा देखिने ‘रेडसिफ्ट’ मापन गरेर वैज्ञानिकहरूले उक्त विस्फोट कति टाढा भएको थियो भन्ने पत्ता लगाउँछन्। यसबाट ब्रह्माण्ड विभिन्न समयमा कति तीव्र गतिमा विस्तार भइरहेको थियो भन्ने अध्ययन गर्न सकिन्छ।

वैज्ञानिकहरूले नयाँ अनुसन्धानमा विगत तीन दशकमा विभिन्न टेलिस्कोपबाट संकलन गरिएका सुपरनोभाका तथ्यांकलाई पुनः विश्लेषण गरेका छन्।

अनुसन्धानकर्ताहरूका अनुसार पछिल्ला वर्षहरूमा सुपरनोभाको व्यवहारबारे वैज्ञानिक ज्ञान धेरै बढेकाले पुराना तथ्यांकलाई नयाँ बुझाइअनुसार अध्ययन गर्न सम्भव भएको हो।

विभिन्न टेलिस्कोपको क्षमता र अवलोकन विधिमा रहेको फरकलाई मिलाउनुका साथै अनुसन्धानमा अन्तरिक्षीय धुलो र आकाशगंगाको द्रव्यमानले सुपरनोभाबाट आउने प्रकाशमा पार्ने असरलाई समेत ध्यान दिइएको छ।

त्यसैगरी ‘ग्राभिटेसनल लेन्सिङ’को प्रभाव पनि समेटिएको छ। ठूलो खगोलीय पिण्डको गुरुत्वाकर्षणका कारण त्यसको वरिपरिबाट गुज्रने प्रकाश मोडिनु तथा ठूलो देखिनुलाई ग्राभिटेसनल लेन्सिङ भनिन्छ।

यी सबै प्रभावलाई ध्यानमा राखेर सुपरनोभाको तथ्यांक पुनः विश्लेषण गर्दा डार्क इनर्जीको व्यवहारबारे नयाँ संकेत देखिएको वैज्ञानिकहरूको भनाइ छ।

नयाँ अनुसन्धानको महत्वपूर्ण पक्ष यसले सन् २०२४ मा डीईएसआईबाट प्राप्त निष्कर्षसँग समान प्रकृतिको संकेत देखाउनु हो।

डीईएसआईले प्रारम्भिक ब्रह्माण्डबाट बाँकी रहेका ध्वनि तरंगहरूको अध्ययनमार्फत डार्क इनर्जीको प्रभाव समयसँगै परिवर्तन भइरहेको हुन सक्ने संकेत गरेको थियो।

अहिले टाइप १ए सुपरनोभामा आधारित स्वतन्त्र अध्ययनले पनि ब्रह्माण्डको ‘स्ट्यान्डर्ड मोडल’बाट विचलन देखाएको छ।

अनुसन्धानकर्ता डेविसका अनुसार सन् २०२४ मा डार्क इनर्जी सर्भेबाट प्राप्त सुपरनोभाको तथ्यांकले पहिलोपटक डार्क इनर्जी समयसँगै परिवर्तन हुन सक्ने संकेत दिएको थियो।

त्यस्तै, डीईएसआईले पनि प्रारम्भिक ब्रह्माण्डको संरचनासम्बन्धी फरक प्रकारको मापनबाट यस्तै सम्भावना औँल्याएको थियो।

यसरी दुईवटा स्वतन्त्र वैज्ञानिक विधिबाट समान प्रकृतिका संकेत देखिनु महत्वपूर्ण मानिएको छ। यदि आगामी अध्ययनहरूले पनि यस्तै परिणाम पुष्टि गरे भने ब्रह्माण्डबारे वैज्ञानिकहरूको वर्तमान बुझाइमा ठूलो परिवर्तन आउन सक्नेछ।

डार्क इनर्जी आधुनिक ब्रह्माण्ड विज्ञानको सबैभन्दा ठूलो रहस्यमध्ये एक हो। वैज्ञानिकहरूका अनुसार यही शक्तिले ब्रह्माण्डको विस्तारलाई तीव्र बनाइरहेको छ।

तर डार्क इनर्जी वास्तवमा के हो र यसको प्रकृति कस्तो छ भन्ने अझै स्पष्ट छैन।

हालको ‘स्ट्यान्डर्ड मोडल’मा डार्क इनर्जीलाई स्थिर प्रकृतिको मानिन्छ। तर पछिल्ला अवलोकनले यो मान्यतालाई चुनौती दिने संकेत दिएका छन्।

यदि डार्क इनर्जी वास्तवमै समयसँगै परिवर्तन भइरहेको प्रमाणित भयो भने ब्रह्माण्ड कसरी विस्तार भइरहेको छ भन्ने हाम्रो बुझाइमा मात्र होइन, ब्रह्माण्डको भविष्यबारे गरिने अनुमानमा समेत ठूलो परिवर्तन आउन सक्छ।

डार्क इनर्जीको प्रकृति बुझ्नु ब्रह्माण्ड विज्ञानका लागि मात्र महत्वपूर्ण नभएको वैज्ञानिकहरूको भनाइ छ। यसले भौतिकशास्त्रको अर्को ठूलो रहस्य समाधान गर्ने दिशामा समेत सहयोग गर्न सक्छ।

‘क्वान्टम फिजिक्स’ले सूक्ष्म अर्थात् उपपरमाणविक तहमा पदार्थ र ऊर्जा कसरी व्यवहार गर्छ भन्ने व्याख्या गर्छ। त्यस्तै, आइन्स्टाइनको ‘जेनरल रिलेटिभिटी’ले गुरुत्वाकर्षण र ठूला खगोलीय संरचनाबारे व्याख्या गर्छ।

तर यी दुई सफल सिद्धान्तलाई एउटै ढाँचामा पूर्ण रूपमा जोड्न वैज्ञानिकहरू अझै सफल भएका छैनन्। यही कारण ‘क्वान्टम ग्राभिटी’को पूर्ण सिद्धान्त अझै बन्न सकेको छैन।

वैज्ञानिकहरूका अनुसार डार्क इनर्जीको वास्तविक प्रकृति पत्ता लगाउन सकिएमा गुरुत्वाकर्षण र क्वान्टम फिजिक्सलाई एकीकृत गर्ने दिशामा समेत महत्वपूर्ण सुराग मिल्न सक्छ।

हालको अध्ययनलाई अन्तिम निष्कर्षका रूपमा भने लिइएको छैन। वैज्ञानिकहरूले आगामी दिनमा थप सुपरनोभाको तथ्यांक जोडेर अध्ययनलाई अझ विस्तार गर्ने तयारी गरेका छन्।

यसका लागि ‘डार्क इनर्जी बेडरक अल-स्काई सुपरनोभा’ अर्थात् ‘डेबास’ कार्यक्रमबाट प्राप्त हुने तथ्यांक महत्वपूर्ण हुने अपेक्षा गरिएको छ। यो कार्यक्रमले डार्क इनर्जी सर्भेले पत्ता लगाएको भन्दा पनि धेरै स्थानीय सुपरनोभा पत्ता लगाइरहेको छ।

थप सुपरनोभाको अवलोकन र तथ्यांक जोडिँदै जाँदा डार्क इनर्जी स्थिर छ कि समयसँगै यसको प्रभाव परिवर्तन भइरहेको छ भन्ने प्रश्नको उत्तर अझ स्पष्ट हुने वैज्ञानिकहरूको विश्वास छ।

यदि आगामी अनुसन्धानले पनि अहिले देखिएको संकेतलाई पुष्टि गर्‍यो भने ब्रह्माण्डको विस्तारबारे अहिलेसम्म स्वीकार गरिएको ‘स्ट्यान्डर्ड मोडल’मा ठूलो संशोधन आवश्यक पर्न सक्छ।

त्यस अवस्थामा ब्रह्माण्डको भविष्य, यसको विस्तारको गति र डार्क इनर्जीको वास्तविक प्रकृतिबारे वैज्ञानिक खोजको नयाँ अध्याय सुरु हुनेछ।