जेम्स वेब टेलीस्कोप के अब तक के निष्कर्ष

(द कन्वर्सेशन) तीन साल पहले इसी दिन, हमने जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्ल्यूएसटी) का अद्भुत प्रक्षेपण देखा था, जो मानव द्वारा अंतरिक्ष में भेजा गया अब तक का सबसे बड़ा और सबसे शक्तिशाली टेलीस्कोप है।

इसे बनाने में 30 साल लगे, लेकिन संचालन के तीन छोटे वर्षों में, JWST ने ब्रह्मांड के बारे में हमारे दृष्टिकोण में पहले ही क्रांति ला दी है।

इसने हमारे अपने सौर मंडल का पता लगाया है, जीवन के संकेतों की तलाश में दूर के ग्रहों के वायुमंडल का अध्ययन किया है और ब्रह्मांड में बने सबसे पहले सितारों और आकाशगंगाओं को खोजने के लिए सबसे दूर की गहराई की जांच की है।

यहां बताया गया है कि JWST ने अपने लॉन्च के बाद से हमें प्रारंभिक ब्रह्मांड के बारे में क्या सिखाया है – और नए रहस्यों को उजागर किया है।

भयानक नीले राक्षसों JWST ने इस सीमा को पार कर दिया है कि हम पहले सितारों और आकाशगंगाओं को खोजने के लिए ब्रह्मांड में कितनी दूर तक देख सकते हैं। पृथ्वी के वायुमंडल के रास्ते से बाहर होने के कारण, अंतरिक्ष में इसका स्थान अवरक्त प्रकाश के साथ ब्रह्मांड की गहराई में झाँकने के लिए आदर्श स्थितियाँ बनाता है।

JWST द्वारा पुष्टि की गई सबसे दूर की आकाशगंगा का वर्तमान रिकॉर्ड उस समय का है जब ब्रह्मांड केवल लगभग 300 मिलियन वर्ष पुराना था। आश्चर्यजनक रूप से, इस अल्प समय अवधि के भीतर, यह आकाशगंगा हमारे सूर्य से लगभग 400 मिलियन गुना अधिक द्रव्यमान बनाने में सफल रही।

यह इंगित करता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में तारे का निर्माण अत्यंत कुशल था। और यह आकाशगंगा अकेली नहीं है।

जब आकाशगंगाएँ बढ़ती हैं, तो उनके तारे फट जाते हैं, जिससे धूल पैदा होती है। आकाशगंगा जितनी बड़ी होगी, उसमें धूल उतनी ही अधिक होगी। यह धूल आकाशगंगाओं को लाल दिखाई देती है क्योंकि यह नीली रोशनी को अवशोषित करती है। लेकिन यहाँ एक समस्या है: JWST ने इन पहली आकाशगंगाओं को आश्चर्यजनक रूप से चमकीला, विशाल और बहुत नीला दिखाया है, जिनमें धूल का कोई निशान नहीं है। यह एक वास्तविक पहेली है.

इन पहली आकाशगंगाओं की अजीब प्रकृति को समझाने के लिए कई सिद्धांत हैं। क्या उनके पास विशाल तारे हैं जो बड़े पैमाने पर सुपरनोवा विस्फोटों के बिना गुरुत्वाकर्षण के कारण ढह जाते हैं? या क्या उनमें इतने बड़े विस्फोट होते हैं कि सारी धूल आकाशगंगा से बहुत दूर चली जाती है, जिससे एक नीला, धूल रहित कोर उजागर हो जाता है? शायद इन प्रारंभिक विदेशी तारों के तीव्र विकिरण के कारण धूल नष्ट हो गई है – हम अभी तक नहीं जानते हैं।

आरंभिक आकाशगंगाओं में असामान्य रसायन विज्ञान आरंभिक तारे अंततः जीवन बनने में महत्वपूर्ण निर्माण खंड थे। ब्रह्मांड की शुरुआत केवल हाइड्रोजन, हीलियम और थोड़ी मात्रा में लिथियम से हुई थी। हमारी हड्डियों में कैल्शियम से लेकर जिस हवा में हम सांस लेते हैं उसमें मौजूद ऑक्सीजन तक, अन्य सभी तत्व, इन तारों के कोर में बने हुए थे।

JWST ने पता लगाया है कि प्रारंभिक आकाशगंगाओं में भी असामान्य रासायनिक विशेषताएं होती हैं।

उनमें नाइट्रोजन की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, जो कि हम अपने सूर्य में जो देखते हैं उससे कहीं अधिक है, जबकि अधिकांश अन्य धातुएँ कम मात्रा में मौजूद हैं। इससे पता चलता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में ऐसी प्रक्रियाएं चल रही थीं जिन्हें हम अभी तक पूरी तरह से नहीं समझ पाए हैं।

JWST ने हमारे मॉडल दिखाए हैं कि तारे आकाशगंगाओं के रासायनिक विकास को कैसे संचालित करते हैं, अभी भी अधूरे हैं, जिसका अर्थ है कि हम अभी भी उन स्थितियों को पूरी तरह से नहीं समझते हैं जिनके कारण हमारा अस्तित्व बना।

छोटी-छोटी चीजें जिन्होंने ब्रह्मांड के अंधेरे किनारों को समाप्त कर दिया, विशाल आवर्धक चश्मे के रूप में आकाशगंगाओं के विशाल समूहों का उपयोग करते हुए, JWST के संवेदनशील कैमरे धुंधली आकाशगंगाओं को खोजने के लिए ब्रह्मांड की गहराई में भी झांक सकते हैं।

हम उस बिंदु को खोजने के लिए आगे बढ़े जहां आकाशगंगाएं इतनी धुंधली हो जाती हैं कि वे तारे बनाना पूरी तरह से बंद कर देती हैं। इससे हमें उन परिस्थितियों को समझने में मदद मिलती है जिनके तहत आकाशगंगा का निर्माण समाप्त होता है।

JWST को अभी तक यह सीमा नहीं मिली है। हालाँकि, इसने कई धुंधली आकाशगंगाओं को उजागर किया है, जो अनुमान से कहीं अधिक हैं, जो हमारी अपेक्षा से चार गुना अधिक ऊर्जावान फोटॉन (प्रकाश कण) उत्सर्जित कर रही हैं।

खोज से पता चलता है कि इन छोटी आकाशगंगाओं ने बिग बैंग के तुरंत बाद ब्रह्मांडीय “अंधकार युग” को समाप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई होगी।

छोटे लाल बिंदुओं का रहस्यमय मामला JWST की पहली छवियों के परिणामस्वरूप एक और नाटकीय, अप्रत्याशित खोज हुई। प्रारंभिक ब्रह्मांड “छोटे लाल बिंदुओं” की बहुतायत से बसा हुआ है: अज्ञात उत्पत्ति के अत्यंत कॉम्पैक्ट लाल रंग के स्रोत।

प्रारंभ में, उन्हें विशाल अति-सघन आकाशगंगाएँ माना जाता था जो संभव नहीं होनी चाहिए, लेकिन पिछले वर्ष के विस्तृत अवलोकनों से गहरी उलझन और विरोधाभासी गुणों का संयोजन सामने आया है।

चमकदार हाइड्रोजन गैस हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड की तीव्र गति से प्रकाश उत्सर्जित कर रही है, जो एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर घूमती गैस की विशेषता है।

यह घटना, जिसे सक्रिय गैलेक्टिक न्यूक्लियस कहा जाता है, आमतौर पर एक खिला उन्माद का संकेत देती है जहां एक सुपरमैसिव ब्लैक होल अपने चारों ओर की सभी गैस को निगल रहा है, और तेजी से बढ़ रहा है।

लेकिन ये आपके बगीचे की किस्म के सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक नहीं हैं। शुरुआत के लिए: वे किसी भी पता लगाने योग्य एक्स-रे का उत्सर्जन नहीं करते हैं, जैसा कि सामान्य रूप से अपेक्षित है। इससे भी अधिक दिलचस्प बात यह है कि उनमें तारा आबादी की विशेषताएं मौजूद हैं।

क्या ये आकाशगंगाएँ एक ही समय में तारे और सक्रिय आकाशगंगा नाभिक दोनों हो सकती हैं? या बीच में कोई विकासवादी चरण? वे जो भी हों, छोटे लाल बिंदु शायद हमें आकाशगंगाओं में सुपरमैसिव ब्लैक होल और सितारों दोनों के जन्म के बारे में कुछ सिखाएंगे।

असंभव प्रारंभिक आकाशगंगाओं के साथ-साथ बेहद जीवंत प्रारंभिक आकाशगंगाओं के साथ, JWST को बेहद मृत लाशें भी मिली हैं: प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाएं जो ब्रह्मांडीय भोर में तीव्र तारा निर्माण के अवशेष हैं।

ये लाशें हबल और जमीन-आधारित दूरबीनों द्वारा पाई गई थीं, लेकिन केवल JWST के पास ही उनके प्रकाश को विच्छेदित करने की शक्ति थी जिससे पता चल सके कि वे कितने समय से मृत हैं।

इसने कुछ अत्यंत विशाल आकाशगंगाओं (आज हमारी आकाशगंगा जितनी विशाल और उससे भी अधिक) का पता लगाया है, जो ब्रह्मांडीय इतिहास के पहले 700 मिलियन वर्षों में बनी थीं। हमारे वर्तमान आकाशगंगा निर्माण मॉडल इन वस्तुओं की व्याख्या नहीं कर सकते – वे बहुत बड़े हैं और बहुत जल्दी बन गए हैं।

ब्रह्माण्डविज्ञानी अभी भी इस बात पर बहस कर रहे हैं कि क्या मॉडलों को फिट करने के लिए मोड़ा जा सकता है (उदाहरण के लिए, शायद प्रारंभिक तारा निर्माण बेहद कुशल था) या क्या हमें डार्क मैटर की प्रकृति पर पुनर्विचार करना होगा और यह कैसे जल्दी ढहने वाली वस्तुओं को जन्म देता है।

JWST अगले वर्ष इनमें से कई और वस्तुओं को सामने लाएगा और मौजूदा वस्तुओं का अधिक विस्तार से अध्ययन करेगा। किसी भी तरह, हमें जल्द ही पता चल जाएगा।

JWST के लिए आगे क्या है? अपने पहले चरण में ही, दूरबीन ने ब्रह्मांड के हमारे वर्तमान मॉडलों की कई कमियों को उजागर कर दिया है। जबकि हम JWST द्वारा हमारे लिए लाए गए अपडेट को ध्यान में रखते हुए अपने मॉडलों को परिष्कृत कर रहे हैं, हम अज्ञात अज्ञात के बारे में सबसे अधिक उत्साहित हैं।

रहस्यमयी लाल बिंदु हमारी नज़रों से छुप रहे थे। ब्रह्मांड की गहराई में और क्या छिपा हुआ है? JWST जल्द ही हमें बताएगा. (बातचीत)

(शीर्षक को छोड़कर, यह कहानी एनडीटीवी स्टाफ द्वारा संपादित नहीं की गई है और एक सिंडिकेटेड फ़ीड से प्रकाशित हुई है।)