मिलग्रोमियन डायनेमिक्स (MOND)

संदर्भ

कैसिनी (Cassini) अंतरिक्ष यान पर किए गए अनुसंधान में मिलग्रोमियन डायनेमिक्स (MOND) सिद्धांत में भविष्यवाणी की गई कि कोई आकाशगंगा संबंधी विसंगति नहीं पाई गई। 

मिलग्रोमियन डायनेमिक्स (MOND) सिद्धांत क्या है? 

• प्रस्तावित: इजरायली भौतिक विज्ञानी मोर्दहाई मिलग्रोम (Mordehai Milgrom) ने वर्ष 1983 में ब्रह्मांड विज्ञान में एक नया शोध कार्यक्रम शुरू किया, जिसे मॉडिफाइड न्यूटोनियन डायनेमिक्स (MOND) या मिलग्रोमियन डायनेमिक्स (Milgromian dynamic) कहा जाता है। 
• मूल अवधारणा: मिलग्रोम ने तीन शोधपत्रों में कुछ सिद्धांत प्रस्तावित किए, जिनमें बताया गया कि किस प्रकार न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण एवं गति के नियमों को बहुत कम त्वरण की स्थिति में बदला जाना चाहिए। 
  • मिलग्रोम के सिद्धांतों को बिना ‘डार्क मैटर’ के अस्तित्व की कल्पना किए आकाशगंगा घूर्णन वक्रों की असममितीय समतलता को समझाने के लिए डिजाइन किया गया था। 
• उद्देश्य: MOND का उद्देश्य न्यूटोनियन गतिकी एवं सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत को प्रतिस्थापित करके ब्रह्मांड में व्याप्त सर्वव्यापी द्रव्यमान विसंगतियों को ध्यान में रखना है, बिना डार्क मैटर का सहारा लिए, जो न्यूटोनियन मानक गतिकी सिद्धांत का एक अंतर्निहित हिस्सा है। 

MOND सिद्धांत की सीमाएँ 

• कैसिनी मिशन: MOND की एक विचित्रता, हमारी आकाशगंगा के शेष भाग के गुरुत्वाकर्षण के कारण शनि की कक्षा न्यूटोनियन नियमों के आधार पर सूक्ष्म रूप से विचलित हो जानी चाहिए थी, लेकिन कैसिनी को MOND में अपेक्षित किसी प्रकार की विसंगति नहीं मिली। 
  • पृथ्वी एवं कैसिनी के बीच रेडियो स्पंदनों के समय का परीक्षण किया गया, जिससे शनि की कक्षा का सटीक पता लगाना संभव हो सका। 
  • निष्कर्ष: अध्ययन में पाया गया कि चाहे गणना में कोई भी बदलाव क्यों न किया जाए, तथा MOND को आकाशगंगाओं के घूर्णन के मॉडल के साथ सामंजस्य स्थापित करने के लिए किस प्रकार कार्य करना होगा, यह कैसिनी रेडियो ट्रैकिंग परिणामों के साथ तालमेल नहीं बिठा सकता। 
• विस्तृत बाइनरी तारों द्वारा प्रदान किया गया एक परीक्षण: MOND ने भविष्यवाणी की कि दो तारे जो कई हजार खगोलीय इकाई (AU) दूरी पर एक साझा केंद्र की परिक्रमा करते हैं, उन्हें न्यूटन के नियमों के अनुसार अपेक्षा से 20% अधिक तेजी से एक दूसरे की परिक्रमा करनी चाहिए। 
  • लेकिन एक विस्तृत अध्ययन ने इस भविष्यवाणी को खारिज कर दिया है। 
• सुदूर बाह्य सौरमंडल में स्थित छोटे पिंडों की व्याख्या करने में विफलता: वहाँ से आने वाले धूमकेतुओं में ऊर्जा का वितरण MOND की भविष्यवाणी की तुलना में बहुत संकीर्ण होता है। 
  • इन पिंडों की कक्षाएँ भी आमतौर पर उस तल से थोड़ी सी झुकी होती हैं, जिसके पास सभी ग्रह परिक्रमा करते हैं। MOND के कारण झुकाव बहुत अधिक होगा। 
• MOND सिद्धांत आकाशगंगाओं से बड़े पैमाने पर भी विफल हो जाता है तथा आकाशगंगा समूहों के भीतर की गतियों की व्याख्या करने में असमर्थ है। 
• गुरुत्वाकर्षण विसंगति: MOND भी पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण प्रदान नहीं कर सकता, कम-से-कम आकाशगंगा समूहों के केंद्रीय क्षेत्रों में। हालाँकि, उनके बाहरी इलाकों में, MOND बहुत अधिक गुरुत्वाकर्षण प्रदान करता है। 

महत्त्व

• व्यक्तिगत आकाशगंगाओं की गतिशीलता: MOND सभी प्रकार की व्यक्तिगत आकाशगंगाओं (बौनी से लेकर विशाल सर्पिल, अंडाकार, बौनी गोलाकार, आदि) और आकाशगंगा समूहों की देखी गई गतिशीलता का काफी सटीक पूर्वानुमान लगाता है, जो केवल दृश्य पदार्थ के वितरण पर आधारित होता है (और इसमें कोई डार्क मैटर नहीं होता)।
• आकाशगंगा गतिकी के सामान्य नियम: MOND के मूल सिद्धांतों ने आकाशगंगा गतिकी के सामान्य नियमों की भविष्यवाणी की (कुछ अतिरिक्त, प्रशंसनीय, गैर-MOND-विशिष्ट आवश्यकताओं के साथ) डेटा द्वारा अच्छी तरह से पालन किया जाता है।
• MOND ने आकाशगंगा गतिकी के अनेक अप्रत्याशित नियमों का पता लगाया है, उनके बारे में पहले से ही भविष्यवाणी की है, तथा लगातार बढ़ती गुणवत्ता वाले आँकड़ों के साथ उनके बाद के परीक्षणों और सत्यापन को आगे बढ़ाया है। 
  • इन परिघटना-संबंधी नियमों में से एक बारियोनिक टुली-फिशर (Baryonic Tully-Fisher) संबंध है, जो MOND द्रव्यमान-एसिम्प्टोमैटिक-गति संबंध (Mass-Asymptotic-Speed Relation) के अंतर्गत आता है। 
• नए उपकरण: MOND, नए नियमों के एक समूह के रूप में, खगोलीय मापन के लिए नए उपकरण प्रदान करता है, जैसे कि दूर स्थित वस्तुओं के द्रव्यमान एवं दूरियों का मापन, जो मानक गतिकी द्वारा संभव नहीं है। 

कैसिनी अंतरिक्ष यान परियोजना एजेंसी: कैसिनी जाँच नासा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी या ESA एवं इतालवी (Italian) अंतरिक्ष एजेंसी का एक संयुक्त प्रयास है।  प्रक्षेपण वर्ष: कैसिनी को वर्ष 1997 में ESA के ह्यूजेंस (Huygens) यान के साथ प्रक्षेपित किया गया था। प्रकार: ऑर्बिटर, फ्लाईबाई (Flyby) अंतरिक्ष यान  पथ: अंतरिक्ष यान ने वर्ष 2004 में अपने गंतव्य शनि पर पहुँचने से पहले वर्ष 2000 में छह महीने तक बृहस्पति का अध्ययन किया एवं शनि ग्रह के चंद्रमाओं के पास से उड़ान भरने की शुरुआत की।  ह्यूजेंस जाँच: ह्यूजेंस जाँच ने वर्ष 2004 में शनि के चंद्रमा टाइटन पर चंद्रमा के वायुमंडल एवं सतह की संरचना का अध्ययन किया।  उद्देश्य: यह शनि ग्रह प्रणाली एवं हमारे सौर मंडल में गैसीय ग्रहों के गुणों के अन्वेषण के लिए एक आधारशिला थी।  कैसिनी सोलस्टिस मिशन: यह दूसरा विस्तारित मिशन है। कैसिनी ने शनि और उसके चंद्रमाओं के लिए एक पूर्ण मौसमी अवधि का पहला अवलोकन किया, वलयों के बीच उड़ान भरी एवं वर्ष 2017 में पृथ्वी के वायुमंडल में वापस आया।

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