"स्टारबर्स्ट" आकाशगंगाएँ वेब टेलीस्कोप द्वारा उठाए गए ब्रह्मांड की सुबह के रहस्य को सुलझा सकती हैं

अंतरिक्ष में यात्रा करना समय के माध्यम से यात्रा करना है। उदाहरण के लिए, यदि खगोलशास्त्री 100 प्रकाश वर्ष दूर किसी तारे को देखते हैं, तो वे उसे वैसा ही देखते हैं जैसा वह 100 साल पहले दिखता था क्योंकि उसके प्रकाश को हम तक पहुँचने में इतना समय लगा। इसलिए जब आप इसे देखने योग्य ब्रह्मांड के बिल्कुल किनारे तक फैलाते हैं, तो आप वास्तव में 12 अरब साल से भी पहले के अतीत को देख सकते हैं - एक अवधि जिसे "ब्रह्मांडीय भोर" के रूप में जाना जाता है जब पहले सितारे प्रज्वलित हुए और प्रारंभिक आकाशगंगाओं का निर्माण हुआ।

जेम्स वेब टेलीस्कोप अंतरिक्ष और समय में इतनी दूर तक देखने वाला पहला शक्तिशाली टेलीस्कोप था। खगोलविदों को "प्रोटोगैलेक्सीज़" देखने की उम्मीद थी जो अभी भी बन रही थीं, लेकिन उन्हें आश्चर्य हुआ, दूरबीन द्वारा खोजी गई आकाशगंगाएँ आज की आकाशगंगाओं के समान काफी उन्नत और परिपक्व दिखाई दीं। और सिर्फ एक या दो आउटलेयर नहीं, बल्कि दर्जनों। यह सिर्फ अजीब नहीं है, इसमें आकाशगंगाओं के निर्माण के बारे में हमारी पूरी समझ को उलटने की क्षमता है, और यहां तक ​​कि ब्रह्मांड विज्ञान के मानक मॉडल पर भी सवाल खड़ा हो सकता है।

इसलिए नए अध्ययन में, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के नेतृत्व में खगोल भौतिकीविदों की एक टीम ने अन्य विचारों की जांच के लिए शक्तिशाली कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग किया। इस प्रक्रिया में, उन्होंने एक सिग्नल उत्पन्न करने की संभावना की खोज की जो जेम्स वेब की टिप्पणियों से मेल खाता हो।

किसी आकाशगंगा के द्रव्यमान और आकार का अनुमान लगाने का सबसे सरल तरीका, विशेष रूप से लंबी दूरी से, उसकी चमक को देखना है, जो वेब ने खोजी गई प्रारंभिक आकाशगंगाओं के लिए किया था। लेकिन टीम के सिमुलेशन से पता चलता है कि ब्रह्मांड की शुरुआत में आकाशगंगाएँ बहुत कम द्रव्यमान के साथ समान चमक स्तर तक पहुँच सकती थीं - उन्हें बस इतना करना था कि तेजी से तारा निर्माण की अवधि से गुजरना था, जो कि बिल्कुल वैसा ही था जैसा कि नकली आकाशगंगाओं ने स्वयं किया था।

अध्ययन के प्रमुख लेखक सन गुओचाओ ने कहा: "मुख्य बात यह है कि किसी सिस्टम में कम समय में पर्याप्त मात्रा में प्रकाश उत्पन्न करना है। ऐसा या तो इसलिए होता है क्योंकि सिस्टम बहुत विशाल है या क्योंकि इसमें बड़ी मात्रा में प्रकाश जल्दी पैदा करने की क्षमता होती है। बाद के मामले में, सिस्टम को इतने अधिक द्रव्यमान की आवश्यकता नहीं होती है। यदि तारे का निर्माण एक विस्फोट में होता है, तो यह एक फ्लैश उत्सर्जित करेगा। यही कारण है कि हम कई बहुत उज्ज्वल आकाशगंगाओं को देखते हैं।"

मिल्की वे जैसी आधुनिक आकाशगंगाएँ समय के साथ स्थिर तारा निर्माण दिखाती हैं, लेकिन सिमुलेशन से पता चलता है कि कम द्रव्यमान वाली प्रारंभिक आकाशगंगाओं में "स्टारबर्स्ट" चरण से गुजरने की अधिक संभावना होती है, जिसके बाद अपेक्षाकृत शांत अवधि होती है जब तक कि ये पुराने तारे मर नहीं जाते हैं और एक और स्टारबर्स्ट अवधि में अगली पीढ़ी के सितारों के निर्माण को बढ़ावा देते हैं।

अध्ययन के वरिष्ठ लेखक क्लाउड-आंद्रे फाउचर-गिगुएरे ने कहा, "आकाशगंगा में अधिकांश प्रकाश सबसे विशाल सितारों से आता है।" "क्योंकि अधिक विशाल तारे तेजी से जलते हैं, वे कम जीवन जीते हैं। वे परमाणु प्रतिक्रियाओं में अपने ईंधन का तेजी से उपयोग करते हैं। इसलिए, किसी आकाशगंगा की चमक पूरी आकाशगंगा के द्रव्यमान की तुलना में पिछले कुछ मिलियन वर्षों में बने तारों की संख्या से अधिक सीधे संबंधित होती है।"

बेशक, सिर्फ इसलिए कि एक अनुकरण संभव है, इसका मतलब यह नहीं है कि वास्तविक ब्रह्मांड इसी तरह होता है। इन आकाशगंगाओं के द्रव्यमान को मापने के लिए अन्य तकनीकों का उपयोग करते हुए, वेब टेलीस्कोप से अनुवर्ती अवलोकन स्टारबर्स्ट परिकल्पना की पुष्टि करने और ब्रह्मांड विज्ञान के मानक मॉडल में राहत लाने में मदद कर सकते हैं। आख़िरकार, स्टारबर्स्ट का गठन अन्य उच्च-क्रम संरचनाओं, जैसे वर्जित आकाशगंगाओं, के उद्भव को उनकी अपेक्षा से पहले कैसे समझा सकता है?

यह शोध एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ था।