पुरानी हबल तस्वीर में मिली नई तारकीय धारा, डार्क मैटर का खुलासा करेगी?

जून 2023 के अंत में न्यूयॉर्क शहर में ट्रेन से यात्रा करते समय पूर्व खगोलशास्त्री डेविड हेंडल एक खगोल विज्ञान शोधपत्र पढ़ रहे थे। हेंडल अब वित्त क्षेत्र में काम करते हैं। तभी एक तस्वीर ने उनका ध्यान खींचा, एक साल पहले हबल स्पेस टेलीस्कोप से ली गई यूजीसी 9050-डीडब्ल्यू1 नामक धुंधली बौनी आकाशगंगा की तस्वीर। यह आकाशगंगा पृथ्वी से करीब 115 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर है, और तस्वीर में उससे तारों की एक पतली लकीर निकल रही थी। हेंडल ने इसे एक तारकीय धारा के रूप में पहचाना, जो आकाशगंगा के गुरुत्वाकर्षण के कारण एक गोलाकार तारा-समूह से टूटकर अलग हुई थी।

यह एक अल्ट्रा-डिफ्यूज़ आकाशगंगा है, यानी इसमें तारे इतने कम हैं कि इसका अधिकांश द्रव्यमान डार्क मैटर से बना माना जाता है। डार्क मैटर वह अदृश्य पदार्थ है जो ब्रह्मांड के कुल पदार्थ का 80% से अधिक है, लेकिन जिसे अब तक सीधे नहीं देखा जा सका है। अगर इसकी पुष्टि होती है, तो यह मिल्की वे के बाहर मिली ऐसी पहली तारकीय धारा होगी। यह डार्क मैटर के प्रभावों को समझने के लिए एक साफ-सुथरा मौका देगी।

इस बारे में पहले कोई रिकॉर्ड न मिलने पर, हेंडल ने स्क्रीनशॉट डेनमार्क की टेक्निकल यूनिवर्सिटी की डीटीयू स्पेस से जुड़ीं खगोल भौतिकीविद् सारा पियर्सन को भेजा। पियर्सन और कोपेनहेगन विश्वविद्यालय के नील्स बोर इंस्टीट्यूट में पीएचडी की छात्रा जूली कील होम के नेतृत्व में हुए सहयोग ने इस खोज की पुष्टि की। उन्होंने इस धारा का नाम 'ओयाशियो' रखा, जो एक ठंडी प्रशांत महासागर धारा के लिए जापानी शब्द है।

मिल्की वे के भीतर खगोलविदों ने अब तक गोलाकार तारा-समूहों से निकलीं करीब 100 तारकीय धाराएं खोजी हैं। लेकिन किसी अन्य आकाशगंगा के इर्द-गिर्द ऐसी धारा मिलना बेहद दुर्लभ है, क्योंकि ये धाराएं अपनी मेज़बान आकाशगंगा के भीतर गहराई में बनती हैं और तेज़ तारों की रोशनी में दब जाती हैं। बॉस्टन विश्वविद्यालय की एमिली कनिंघम, जो इस अध्ययन से जुड़ी नहीं थीं, ने इसे 'बेहद रोमांचक कदम' बताया। उन्होंने कहा कि वेरा रुबिन वेधशाला और नैंसी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप से आने वाले समय में ऐसी और भी कई धाराएं मिलेंगी।

टीम ने हबल और कनाडा-फ्रांस-हवाई टेलीस्कोप के पुराने डेटा में स्वतंत्र रूप से ओयाशियो को फिर से खोजा, जिससे यह पुष्टि हुई कि यह तस्वीर की कोई गड़बड़ी नहीं थी। इसके बाद टीम ने तारा-समूह के गुणों और डार्क मैटर के फैलाव के हजारों सिमुलेशन चलाए, यह जांचने के लिए कि कौन-सा मॉडल धारा की चमक और आकार से मेल खाता है। इन मॉडलों से पता चलता है कि आकाशगंगा में उसके कम तारों की तुलना में कहीं अधिक डार्क मैटर मौजूद हो सकता है।