एक खोज जो ब्रह्मांड की समय रेखा को चुनौती देती है
48 खगोलविदों की एक अंतर्राष्ट्रीय टीम ने 14 देशों से एक खोज का खुलासा किया है जो यह समझा सकती है कि ब्रह्मांड ने अपने सबसे शुरुआती युगों में खुद को कैसे जमा किया। NASA के James Webb Space Telescope से प्राप्त अवलोकनों को चिली के Atacama Large Millimeter/submillimeter Array से डेटा के साथ मिलाकर, शोधकर्ताओं ने देखे जाने योग्य ब्रह्मांड के बिल्कुल किनारे पर लगभग 70 धूलदार, तारा-निर्माण करने वाली आकाशगंगाओं की पहचान की है, जिनमें से अधिकांश पहले कभी नहीं देखी गई थीं।
ये आकाशगंगाएं केवल पुरानी नहीं हैं। वे Big Bang के बाद पहले अरब वर्षों के दौरान सक्रिय रूप से तारे बनाती दिखाई देती हैं, एक अवधि जब ब्रह्मांड अपनी वर्तमान आयु का सात प्रतिशत से भी कम था। उनका अस्तित्व, और विशेष रूप से उनकी धूलदार, धातु से समृद्ध प्रकृति, यह सुझाती है कि तारों के जन्म और मृत्यु की प्रक्रियाएं उस समय पहले से ही पूरी तरह से चल रही थीं जब वर्तमान सैद्धांतिक मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि ब्रह्मांड बहुत अधिक आदिम होना चाहिए।
यह शोध, 20 फरवरी 2026 को The Astrophysical Journal Letters में प्रकाशित हुआ, मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय अमहर्स्ट द्वारा नेतृत्व किया गया था और हाल के वर्षों में आकाशगंगा निर्माण के मानक मॉडल के खिलाफ सबसे महत्वपूर्ण अवलोकन संबंधी चुनौती का प्रतिनिधित्व करता है।
JWST और ALMA कैसे एकजुट हुए
यह खोज कभी भी निर्मित दो सबसे शक्तिशाली खगोल विज्ञान उपकरणों की पूरक शक्तियों को मिलाकर संभव हुई। ALMA, Atacama रेगिस्तान में 5,000 मीटर की ऊंचाई पर बिखरे 66 रेडियो एंटीना का एक नेटवर्क, तारे बनाने वाली आकाशगंगाओं में व्याप्त ठंडी धूल और गैस को पहचानने में उत्कृष्ट है। JWST, सूर्य के चारों ओर 1.5 मिलियन किलोमीटर दूर दूसरे Lagrange बिंदु पर परिक्रमा कर रहा है, निकट-अवरक्त तरंग दैर्ध्य में तुलनीय संवेदनशीलता प्रदान करता है, प्राचीन तारों के प्रकाश को प्रकट करता है जो ब्रह्मांड के विस्तार द्वारा खिंचा गया है।
शोध दल ने ALMA का उपयोग करके लगभग 400 चमकीली, धूलदार आकाशगंगाओं की एक व्यापक जनसंख्या की पहचान करके शुरुआत की। इस नमूने से, वे JWST के निकट-अवरक्त उपकरणों की ओर मुड़े और लगभग 70 धुंधले उम्मीदवारों की पहचान की जो चरम दूरी पर प्रदान करते प्रदान करते दिख रहे थे। दल फिर ALMA डेटा में लौट आया और stacking नामक तकनीक को नियोजित किया, कई धुंधले अवलोकनों को मिलाकर एक सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण संकेत बनाने के लिए जो पुष्टि करता है कि ये वस्तुएं वास्तव में लगभग तेरह अरब साल पहले गठित धूलदार आकाशगंगाएं हैं।
यह पुनरावृत्तीय दृष्टिकोण, विभिन्न तरंग दैर्ध्य शासन में काम करने वाले दो दूरबीनों के बीच उछाल, आधुनिक खगोल विज्ञान में सबसे प्रभावशाली खोजों को चलाने वाली बहु-सुविधा विज्ञान की तरह को प्रदर्शित करता है।
धूल इतनी महत्वपूर्ण क्यों है
एक आकस्मिक पर्यवेक्षक के लिए, धूल किसी आकाशगंगा की एक unremarkable सुविधा लग सकता है। हालांकि, खगोल भौतिकी में, धूल गहराई से जानकारीपूर्ण है। ब्रह्मांडीय धूल भारी तत्वों से बनी होती है, खगोल विज्ञान की भाषा में धातुएं, जिन्हें केवल परमाणु संलयन के माध्यम से सितारों के अंदर उत्पादित किया जा सकता है और फिर आसपास की गैस में तितर-बितर किया जा सकता है जब वह तारे supernova विस्फोटों में मर जाते हैं।
ब्रह्मांड के पहले अरब वर्षों की आकाशगंगाओं में महत्वपूर्ण धूल की उपस्थिति एक चौंकाने वाला निहितार्थ करती है। इसका मतलब है कि तारों की कई पीढ़ियां पहले से ही उस समय तक पैदा हुई होंगी, अपने जीवन जी चुकी होंगी और मर चुकी होंगी। तारे जो भारी तत्वों का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त विशाल हैं और supernovae में समाप्त होते हैं आमतौर पर केवल कुछ मिलियन वर्षों तक रहते हैं, लेकिन तारकीय जन्म, संवर्धन और धूल उत्पादन का पूरा चक्र अभी भी पर्याप्त समय की आवश्यकता है, विशेष रूप से जब कई पीढ़ियों के दौरान दोहराया जाता है।
आकाशगंगा निर्माण के वर्तमान मॉडल आमतौर पर भविष्यवाणी करते हैं कि रासायनिक संवर्धन का यह स्तर बहुत जल्दी नहीं होना चाहिए। मानक चित्र प्रथम आकाशगंगाओं को हाइड्रोजन और हीलियम के सापेक्ष रूप से शुद्ध संग्रह के रूप में कल्पना करता है, अरबों वर्षों में धीरे-धीरे धातु जमा करता है। 70 आकाशगंगाओं को खोजना जो पहले अरब वर्षों के भीतर तारकीय विकास के कई चक्रों को पूरा कर चुकी थीं, इस सुव्यवस्थित समयसीमा को चुनौती देती है।
आकाशगंगा विकास में लापता कड़ी
शोध दल का मानना है कि ये धूलदार आकाशगंगाएं आकाशगंगा विकास के इतिहास में एक महत्वपूर्ण लापता कड़ी का प्रतिनिधित्व कर सकती हैं। हाल के वर्षों में, JWST ने प्रारंभिक आकाशगंगाओं की दो प्रतीत होने वाली विरोधाभासी जनसंख्या की खोज की है। एक समूह पराबैंगनी-उज्ज्वल आकाशगंगाओं से बना है जो अपनी युवा आयु के लिए आश्चर्यजनक रूप से उज्ज्वल और विशाल दिखाई देती हैं, 13.3 अरब साल पहले तक पता चला है। दूसरा शीघ्र निष्क्रिय आकाशगंगाओं से बना है, तथाकथित मृत आकाशगंगाएं जो Big Bang के बाद लगभग दो अरब वर्ष बाद पहले से ही तारों का निर्माण बंद कर चुकी थीं।
इन दोनों जनसंख्या के बीच की खाई ने खगोलविदों को भ्रमित किया है। उज्ज्वल, सक्रिय रूप से तारे बनाने वाली आकाशगंगाएं मृत, निष्क्रिय आकाशगंगाओं में कैसे संक्रमणित हुईं? नई खोजी गई धूलदार आकाशगंगाएं इस अंतर को भर सकती हैं। उनकी उच्च धूल सामग्री उनके पराबैंगनी प्रकाश को अस्पष्ट कर देगी, जिससे वे पराबैंगनी-उज्ज्वल वस्तुओं पर केंद्रित सर्वेक्षणों के लिए अदृश्य हो जाएंगी, जबकि उनका निरंतर तारा निर्माण उन्हें निष्क्रिय जनसंख्या से अलग करता है।
यदि यह व्याख्या सही है, तो विकास का क्रम पराबैंगनी-उज्ज्वल आकाशगंगाओं से धूलदार तारा-निर्माण आकाशगंगाओं से निष्क्रिय मृत आकाशगंगाओं तक चलेगा, धूलदार चरण एक मध्यवर्ती चरण का प्रतिनिधित्व करता है जिसके दौरान तीव्र तारा निर्माण धीरे-धीरे उपलब्ध गैस आपूर्ति को समाप्त कर देता है और साथ ही भारी तत्वों का उत्पादन करता है जो तारकीय जन्म की आग बुझ जाने के लंबे समय बाद तक बने रहेंगे।
ब्रह्मांड विज्ञान संबंधी मॉडल के निहितार्थ
इस खोज के निहितार्थ आकाशगंगा विकास से बहुत आगे तक विस्तारित हैं। Lambda Cold Dark Matter मानक मॉडल, जो ब्रह्मांड की बड़े पैमाने पर संरचना और विकास का वर्णन करता है, यह विशिष्ट भविष्यवाणियां करता है कि पदार्थ आकाशगंगाओं में कितनी जल्दी ढह जाना चाहिए और वह आकाशगंगाएं कितनी जल्दी बढ़नी चाहिए। शुरुआती ब्रह्मांड में विशाल, विकसित आकाशगंगाओं की अधिकता यह संकेत दे सकती है कि मॉडल के मापदंडों को समायोजन की आवश्यकता है, या यह कि मौलिक भौतिक प्रक्रियाएं युवा ब्रह्मांड में अलग तरीके से काम करती हैं।
कई संभावित व्याख्याएं की जा रही हैं। एक यह है कि ब्रह्मांड की प्रारंभिक शर्तें, शायद मुद्रास्फीति या अंधकार पदार्थ की प्रकृति से संबंधित, वर्तमान में मॉडल किए गए तेजी से संरचना निर्माण के अनुकूल थीं। दूसरा यह है कि तारा निर्माण का भौतिकी शुरुआती ब्रह्मांड में अलग था, पहली पीढ़ी के तारे अपने आधुनिक समकक्षों की तुलना में अधिक कुशलता से या अधिक व्यापक रूप से बनते हैं।
एक तीसरी संभावना यह है कि feedback mechanisms, जिन तरीकों से सितारे और ब्लैक होल आसपास की गैस को गर्म करके या निष्कासित करके अपना गठन नियंत्रित करते हैं, शुरुआती ब्रह्मांड में कम प्रभावी थे, जिससे आकाशगंगाओं को तेजी से द्रव्यमान जमा करने की अनुमति मिली। ये व्याख्याएं प्रत्येक, यदि पुष्टि की जाती है, तो ब्रह्मांड विज्ञान की हमारी समझ का एक महत्वपूर्ण संशोधन होगा।
बहु-तरंग दैर्ध्य खगोल विज्ञान की शक्ति
यह खोज कई तरंग दैर्ध्यों पर ब्रह्मांड का अवलोकन करने के महत्वपूर्ण महत्व पर भी जोर देती है। धूलदार आकाशगंगाएं, अपनी प्रकृति से, ऑप्टिकल और निकट-अवरक्त सर्वेक्षणों में पहचानना मुश्किल है क्योंकि धूल तारकीय प्रकाश को लंबी तरंग दैर्ध्य पर अवशोषित करती है और पुनः विकिरणित करती है। ALMA की मिलीमीटर तरंग दैर्ध्य क्षमताओं के बिना, ये 70 आकाशगंगाएं अदृश्य रहीं होतीं, उनका ब्रह्मांडीय जनगणना में योगदान पूरी तरह से समायोजित नहीं होता।
निहितार्थ सोबरिंग है। यदि 70 ऐसी आकाशगंगाएं इस अध्ययन द्वारा जांच की गई आकाश के छोटे पैच में पाई गईं, तो पूरे आकाश में कुल जनसंख्या विशाल हो सकती है। शुरुआती ब्रह्मांड तारे बनाने और आकाशगंगाओं का निर्माण करने में काफी अधिक सक्रिय हो सकता है, जितना कि किसी भी वर्तमान सर्वेक्षण ने खुलासा किया है, केवल इसलिए कि सबसे उत्पादक कारखाने धूल में लिपटे थे और उन उपकरणों के लिए अदृश्य थे जिन्होंने अपने पड़ोसियों की खोज की थी।
आगे क्या होगा
शोध दल सबसे आशाजनक उम्मीदवारों के spectroscopic फॉलो-अप अवलोकन करने की योजना बनाता है, उनकी सटीक दूरी, रासायनिक संरचना और तारा गठन दरों को मापने के लिए JWST के spectrographs का उपयोग करके। ये माप यह निर्धारित करेंगे कि क्या आकाशगंगाएं वास्तव में photometric डेटा द्वारा निहित चरम दूरी पर हैं, या क्या कुछ अंश निकट की वस्तुएं हो सकती हैं जो प्राचीन होने की नकल कर रहीं हैं।
यदि दूरियों की पुष्टि की जाती है, तो ये 70 धूलदार आकाशगंगाओं का नमूना ब्रह्मांडीय इतिहास के पहले अरब वर्षों को समझने के लिए एक cornerstone डेटासेट बन जाएगा। सिद्धांतवादियों को यह समझाना होगा कि कितनी सारी आकाशगंगाएं इतनी जल्दी विकास की इतनी उन्नत अवस्थाएं कैसे प्राप्त कर सकती हैं, और अवलोकन खगोलविदों को यह निर्धारित करने के लिए आकाश के बड़े क्षेत्रों का सर्वेक्षण करना होगा कि ये वस्तुएं वास्तव में कितनी सामान्य हैं।
ब्रह्मांड, जैसा कि प्रतीत होता है, किसी ने भविष्यवाणी की तुलना में आकाशगंगाओं को निर्माण में अधिक जल्दबाजी कर रहा था। यह समझना कि क्यों आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान में कुछ सबसे मौलिक मान्यताओं पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता हो सकती है।
यह लेख Space.com की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
