Science| नया अध्ययन बताता है कि गुरुत्वाकर्षण बिना द्रव्यमान के भी मौजूद हो सकता है

Science| द्रव्यमान के बिना गुरुत्वाकर्षण Gravity क्या है? न्यूटन के क्रांतिकारी नियम जो इसके सार्वभौमिक प्रभाव का वर्णन करते हैं और आइंस्टीन के एक मंदित स्पेसटाइम के प्रस्ताव, दोनों ने गुरुत्वाकर्षण को केवल पदार्थ के दायरे में ही माना है। अब एक नया अध्ययन यह सुझाव दे रहा है कि गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के बिना भी मौजूद हो सकता है, जिससे हमारे ब्रह्मांड में सबसे अधिक मायावी पदार्थों में से एक की आवश्यकता समाप्त हो जाती है: डार्क मैटर। डार्क मैटर एक काल्पनिक, अदृश्य द्रव्यमान है जो ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान का 85 प्रतिशत हिस्सा माना जाता है। मूल रूप से उच्च गति के घूर्णन के तहत आकाशगंगाओं को एक साथ रखने के लिए तैयार किया गया था, इसे अभी तक सीधे तौर पर नहीं देखा गया है, जिससे भौतिकविदों को वर्तमान सिद्धांतों में खामियों को दूर करने के तरीके के रूप में इस मायावी पदार्थ का आह्वान करने से बचने के लिए सभी प्रकार के बाहरी विचारों का प्रस्ताव करना पड़ रहा है। इस सिलसिले में नवीनतम पेशकश हंट्सविले में अलबामा विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकीविद् रिचर्ड लियू की है, जिन्होंने सुझाव दिया है कि आकाशगंगाओं और अन्य निकायों को एक साथ बांधने वाले डार्क मैटर के बजाय, ब्रह्मांड में 'टोपोलॉजिकल दोषों' की पतली, खोल जैसी परतें हो सकती हैं, जो बिना किसी अंतर्निहित द्रव्यमान के गुरुत्वाकर्षण को जन्म देती हैं।

लियू ने आइंस्टीन क्षेत्र समीकरणों का एक और समाधान खोजने की कोशिश शुरू की, जो अंतरिक्ष-समय की वक्रता को इसके भीतर पदार्थ की उपस्थिति से जोड़ता है। वह ऊर्जा, निश्चित रूप से, आइंस्टीन के प्रसिद्ध समीकरण में द्रव्यमान से संबंधित है: E=mc2. इसलिए किसी वस्तु का द्रव्यमान उसकी ऊर्जा से जुड़ा होता है, जो स्पेस-टाइम को मोड़ती है - और स्पेस-टाइम Space-Time की यह वक्रता ही वह है जिसे आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण के रूप में वर्णित किया है, जो न्यूटन के 17वीं सदी के अनुमान से कहीं अधिक परिष्कृत है, जिसमें गुरुत्वाकर्षण को द्रव्यमान वाली दो वस्तुओं के बीच एक बल के रूप में दर्शाया गया था। दूसरे शब्दों में, गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान से अटूट रूप से जुड़ा हुआ लगता है। ऐसा नहीं है, लियू का मानना ​​है। अपने काम में, लियू ने आइंस्टीन क्षेत्र समीकरणों के एक सरलीकृत संस्करण को हल करने के बारे में सोचा, जो किसी भी पता लगाने योग्य द्रव्यमान की अनुपस्थिति में एक सीमित गुरुत्वाकर्षण बल की अनुमति देता है। उन्होंने कहा कि उनके प्रयास "यथास्थिति के प्रति मेरी निराशा से प्रेरित थे, अर्थात एक पूरी सदी तक किसी भी प्रत्यक्ष साक्ष्य की कमी के बावजूद डार्क मैटर के अस्तित्व की धारणा।" लियू के समाधान में शैल के आकार के टोपोलॉजिकल दोष शामिल हैं जो अंतरिक्ष के बहुत ही सघन क्षेत्रों में हो सकते हैं, जहाँ पदार्थ का घनत्व बहुत अधिक होता है। संकेंद्रित शैलों के इन सेटों में नकारात्मक द्रव्यमान की बाहरी परत के अंदर सकारात्मक द्रव्यमान की एक पतली परत होती है। दोनों द्रव्यमान एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, इसलिए दोनों परतों का कुल द्रव्यमान बिल्कुल शून्य होता है।

लेकिन जब कोई तारा इस शैल पर स्थित होता है, तो उसे शैल के केंद्र की ओर खींचने वाले एक बड़े गुरुत्वाकर्षण बल का अनुभव होता है। लियू कहते हैं, "मेरे पेपर का तर्क यह है कि कम से कम इसके द्वारा बताए गए शैल द्रव्यमान रहित हैं।" यदि उन विवादास्पद सुझावों का कोई महत्व है, तो "तब डार्क मैटर की इस अंतहीन खोज को जारी रखने की कोई आवश्यकता नहीं है," लियू कहते हैं। फिर, अगला सवाल यह है कि अवलोकनों के माध्यम से लियू द्वारा प्रस्तावित शैलों की पुष्टि या खंडन कैसे किया जाए। "ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं Galaxies के वलय और शैल-जैसे गठन के देखे जाने की बढ़ती आवृत्ति यहाँ प्रस्तावित स्रोत के प्रकार का प्रमाण देती है," लियू अपने पेपर में लिखते हैं। हालाँकि वे स्वीकार करते हैं कि उनका प्रस्तावित समाधान "अत्यधिक विचारोत्तेजक" है और अकेले डार्क मैटर परिकल्पना को बदनाम नहीं कर सकता। "यह सबसे अच्छा एक दिलचस्प गणितीय अभ्यास हो सकता है," लियू निष्कर्ष निकालते हैं। "लेकिन यह पहला [गणितीय] प्रमाण है कि गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के बिना मौजूद हो सकता है।"

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