सार:
एक अंतरराष्ट्रीय खगोल विज्ञान अनुसंधान दल ने हाल ही में अरबों प्रकाश वर्ष दूर दूर आकाशगंगा से तटस्थ हाइड्रोजन परमाणुओं के बेहद कमजोर रेडियो संकेतों का सफलतापूर्वक पता लगाने के लिए एक विशाल रेडियो टेलीस्कोप सरणी का उपयोग किया। इस खोज परिणाम ने समान अवलोकनों की सबसे लंबी दूरी के पिछले रिकॉर्ड को तोड़ दिया, और खगोलविदों को ब्रह्मांड में प्रारंभिक सितारों और आकाशगंगाओं के निर्माण के शुरुआती चरणों में सीधे गैस ईंधन भंडार का पता लगाने के लिए एक नई कुंजी अवलोकन विंडो प्रदान की।
तटस्थ हाइड्रोजन (परमाणु हाइड्रोजन) ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मूल तत्व है, और यह तारों के जन्म और आकाशगंगाओं की वृद्धि और विकास के लिए एक अनिवार्य कोर "ईंधन" भी है। रेडियो बैंड में, तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु लगभग 21 सेमी (प्रसिद्ध 21 सेमी हाइड्रोजन लाइन) की तरंग दैर्ध्य के साथ विशिष्ट विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं। हालाँकि, एकल हाइड्रोजन परमाणु की स्पिन संक्रमण संभावना बेहद कम है, और ब्रह्मांड के लंबे गहरे स्थान को पार करते समय एक कमजोर संकेत बेहद गंभीर रूप से क्षीण हो जाता है। इसलिए, पारंपरिक अवलोकन स्थितियों के तहत, मौजूदा रेडियो दूरबीनें पृथ्वी से अरबों प्रकाश वर्ष दूर एक एकल आकाशगंगा के तटस्थ हाइड्रोजन विकिरण का मुश्किल से पता लगा सकती हैं।
भौतिक अवलोकन की इस सीमा को पार करने के लिए, वैज्ञानिक अनुसंधान टीम ने चतुराई से ब्रह्मांड के अपने "सुपर आवर्धक ग्लास" - गुरुत्वाकर्षण लेंस प्रभाव को उधार लिया। जब लक्ष्य गहरे अंतरिक्ष आकाशगंगा द्वारा उत्सर्जित कमजोर रेडियो तरंगें पृथ्वी के रास्ते में दृष्टि की रेखा के सामने एक और विशाल आकाशगंगा या आकाशगंगा समूह से गुज़रती हैं, तो सामने वाली वस्तु का विशाल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र पीछे की आकाशगंगा के प्रकाश और रेडियो संकेतों को उत्तल लेंस की तरह मोड़ देगा और परिवर्तित कर देगा, जिससे मूल रूप से बेहद मंद तटस्थ हाइड्रोजन विशेषता वर्णक्रमीय रेखाएं कई बार बढ़ जाएंगी, ताकि उन्हें अंततः पृथ्वी पर उच्च-संवेदनशीलता रेडियो प्राप्त प्रणाली द्वारा स्पष्ट रूप से कैप्चर किया जा सके।
पता लगाए गए 21-सेंटीमीटर वर्णक्रमीय रेखा की लाल पारी की सटीक गणना करके, शोधकर्ताओं ने न केवल ब्रह्मांडीय विकास के दसियों अरबों वर्षों में आकाशगंगा के विशिष्ट समय के टुकड़े को इंगित किया, बल्कि आकाशगंगा के भीतर निहित तटस्थ हाइड्रोजन गैस के कुल द्रव्यमान की भी गणना की। आंकड़ों के विश्लेषण से पता चलता है कि अरबों साल पहले ब्रह्मांड के स्वर्ण युग के दौरान, इस आकाशगंगा में समान आकार की आधुनिक पड़ोसी आकाशगंगाओं की तुलना में तटस्थ हाइड्रोजन गैस का बहुत बड़ा भंडार था, जो सीधे भौतिक अनुमान की पुष्टि करता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में तारा निर्माण गतिविधि अधिक तीव्र थी।
खगोलविदों ने बताया कि इस ऐतिहासिक अवलोकन ने न केवल रेडियो दूरबीनों की पहचान दूरी की ऊपरी सीमा को तोड़ने के लिए गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग प्रभाव के संयोजन की तकनीकी व्यवहार्यता की पुष्टि की, बल्कि अगली पीढ़ी के अल्ट्रा-बड़े रेडियो खगोल विज्ञान सुविधा, स्क्वायर किलोमीटर एरे रेडियो टेलीस्कोप (एसकेए) के लिए महत्वपूर्ण पद्धतिगत सत्यापन और वैज्ञानिक संदर्भ भी प्रदान किया, जो अगले कुछ वर्षों में पूरी तरह से चालू हो जाएगा। भविष्य में व्यवस्थित रूप से यह खुलासा होने की उम्मीद है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रमुख आकाशगंगाओं ने कैसे गैस जमा की और तारों के जन्म की लहर को चलाया जो सैकड़ों लाखों वर्षों तक चली।
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