एक दुर्लभ और उल्लेखनीय वैज्ञानिक उपलब्धि में, वैज्ञानिकों ने एक 13 बिलियन-वर्षीय माइक्रोवेव सिग्नल का पता लगाया है, जिसे कॉस्मिक डॉन के रूप में जाना जाता है। यह ठीक समय है महा विस्फोट जब पहले सितारे और आकाशगंगाएँ बनने लगीं। इस उपलब्धि को उल्लेखनीय बनाता है कि सिग्नल को अंतरिक्ष से नहीं, बल्कि उत्तरी चिली के एंडीज पर्वत में उच्च ऊंचाई पर स्थित पृथ्वी-आधारित दूरबीनों का उपयोग करके उठाया गया था। खोज खगोल भौतिकीविदों द्वारा की गई थी कक्षा (कॉस्मोलॉजी लार्ज एंगुलर स्केल सर्वेयर) प्रोजेक्ट। यह परियोजना यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित है। ध्रुवीकृत माइक्रोवेव विकिरण के ये कमजोर संकेत दुर्लभ अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं प्रारंभिक ब्रह्मांड और यह बताता है कि कैसे पहली ब्रह्मांडीय संरचनाओं ने बिग बैंग से प्रकाश बचे हुए को प्रभावित किया।यह पहली बार है जब इस तरह के बेहोश और प्राचीन संकेत को जमीन से देखा गया है। सफलता को जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय (जेएचयू) के प्रोफेसर टोबियास मैरिज के नेतृत्व में टीम ने हासिल किया था। यह प्रमुख उपलब्धि पिछली धारणाओं को परिभाषित करती है कि इन संकेतों को केवल अंतरिक्ष दूरबीनों का उपयोग करके पता लगाया जा सकता है, क्योंकि ग्राउंड वेधशालाओं द्वारा सामना की जाने वाली कई तकनीकी और पर्यावरणीय बाधाओं के कारण।
13 बिलियन साल पुराना सिग्नल भेजने वाले कॉस्मिक डॉन क्या है
कॉस्मिक डॉन बिग बैंग के लगभग 50 मिलियन और एक अरब साल बाद के समय की अवधि को संदर्भित करता है। यह वह अवधि है जब पहले सितारे, आकाशगंगा और ब्लैक होल बनने लगे। यह ब्रह्मांड के लिए एक सुबह की तरह था। इस घटना से पहले, ब्रह्मांड एक अंधेरे, तटस्थ स्थिति में था जिसमें प्रकाश का कोई स्रोत नहीं था। जनसंख्या III सितारों के नाम से भी जाने वाले सितारों ने परमाणु संलयन को प्रज्वलित किया और गहन पराबैंगनी विकिरण उत्सर्जित किया जिसने ब्रह्मांड को जलाया और पुनर्संयोजन की प्रक्रिया शुरू की। इस विकिरण ने आसपास के हाइड्रोजन गैस को आयनित किया जो प्रकाश को पहली बार अंतरिक्ष के माध्यम से स्वतंत्र रूप से यात्रा करने की अनुमति देता है।इस युग के दौरान, छोटी, अनियमित आकाशगंगाओं को इकट्ठा करना शुरू हो गया, और बड़े पैमाने पर सितारों के पतन से होने वाली शुरुआती ब्लैक होल की संभावना थी। इन घटनाओं ने मौलिक रूप से ब्रह्मांड की प्रकृति को बदल दिया। इस समय से प्रकाश का अध्ययन करके, जैसे ध्रुवीकृत माइक्रोवेव सिग्नल कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि पर छोड़ दिया, वैज्ञानिक सीख सकते हैं कि पहली चमकदार वस्तुओं ने ब्रह्मांड की संरचना को कैसे आकार दिया। कॉस्मिक डॉन ब्रह्मांड के अंधेरे से प्रकाश तक के संक्रमण को चिह्नित करता है और हमारे अपने-मिल्की वे सहित आधुनिक आकाशगंगाओं में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि रखता है।
इस संकेत का पता लगाना इतना मुश्किल और महत्वपूर्ण है
माइक्रोवेव जो वैज्ञानिकों को कॉस्मिक डॉन से ढूंढ रहे हैं, वे बेहद बेहोश हैं। यह नियमित कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की तुलना में लगभग एक मिलियन गुना कमजोर है। इन ध्रुवीकृत माइक्रोवेव संकेतों को तरंग दैर्ध्य के मात्र मिलीमीटर में मापा जाता है और आसानी से सांसारिक हस्तक्षेप जैसे कि रेडियो प्रसारण, रडार सिग्नल, उपग्रह और यहां तक कि वायुमंडलीय परिस्थितियों जैसे आर्द्रता या तापमान शिफ्ट्स जैसे डूब जाते हैं।शोधकर्ताओं के अनुसार, यहां तक कि आदर्श परिस्थितियों में, इन संकेतों का पता लगाने के लिए अत्यधिक संवेदनशील और सटीक रूप से कैलिब्रेटेड उपकरणों की आवश्यकता होती है। इस कार्य के लिए क्लास की दूरबीनों को कस्टम-डिज़ाइन किया गया था और रणनीतिक रूप से चिली के उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में रखा गया था, जहां पतली, सूखी हवा ब्रह्मांड का एक स्पष्ट दृश्य प्रदान करती है।
कैसे क्लास टीम ने बाधाओं को दूर किया: पृथ्वी से एक पहला करतब
“लोगों ने सोचा कि यह जमीन से नहीं किया जा सकता है,” प्रो। टोबियास विवाह ने कहा। “एस्ट्रोनॉमी एक प्रौद्योगिकी-सीमित क्षेत्र है, और कॉस्मिक डॉन से माइक्रोवेव सिग्नल को मापना मुश्किल है। ग्राउंड-आधारित अवलोकन अंतरिक्ष की तुलना में अतिरिक्त चुनौतियों का सामना करते हैं। उन बाधाओं पर काबू पाने से यह माप एक महत्वपूर्ण उपलब्धि बनाती है।”क्लास टीम ने पिछले अंतरिक्ष मिशनों के परिणामों के साथ अपने डेटा को क्रॉस-रेफरेंसिंग करके इन चुनौतियों को संबोधित किया, जैसे कि नासा के विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी जांच (डब्ल्यूएमएपी) और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के प्लैंक टेलीस्कोप। हस्तक्षेप की पहचान और समाप्त करके, वे ध्रुवीकृत प्रकाश से एक सुसंगत संकेत को अलग करने में सक्षम थे। इसने पुष्टि की कि यह प्रारंभिक ब्रह्मांड से उत्पन्न हुआ था।
ध्रुवीकृत माइक्रोवेव प्रकाश
जब यह सतहों या कणों को उछाल देता है, तो प्रकाश ध्रुवीकृत हो जाता है, जिससे तरंगें किसी विशेष दिशा में संरेखित होती हैं। एक साधारण उदाहरण एक कार हुड को दर्शाते हुए सूर्य का प्रकाश है, जो एक चकाचौंध बनाता है – एक जिसे ध्रुवीकृत धूप के चश्मे के साथ कम किया जा सकता है। इसी तरह, शुरुआती मामले के साथ बातचीत करने वाले प्राचीन ब्रह्मांडीय प्रकाश ध्रुवीकृत हो गए।“नए कॉमन सिग्नल का उपयोग करते हुए, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि हम जो कुछ भी देख रहे हैं, वह ब्रह्मांडीय भोर के हुड से उछलते हुए हल्के से ब्रह्मांड की चकाचौंध है, इसलिए बोलने के लिए,” डॉ। युनयांग ली, जॉन्स हॉपकिंस और शिकागो विश्वविद्यालय से जुड़े एक शोधकर्ता और एक शोधकर्ता ने समझाया।
ब्रह्मांड की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए नया मार्ग
क्लास प्रोजेक्ट ने ब्रह्मांड की उत्पत्ति को समझने में एक शक्तिशाली नई विंडो खोली है। इन संकेतों के अध्ययन से वैज्ञानिकों को यह देखने में मदद मिल सकती है कि पहले प्रकाश स्रोतों ने मामले के साथ कैसे बातचीत की। वे पता लगा सकते हैं कि कैसे शुरुआती सितारों ने आकाशगंगाओं के गठन को ट्रिगर किया। इन प्रक्रियाओं ने बड़े पैमाने पर संरचनाओं को आकार दिया जो आज भी ब्रह्मांड को परिभाषित करते हैं। यह शोध नई खोजों का दरवाजा खोलता है। यह वैज्ञानिकों को केवल अंतरिक्ष मिशनों पर भरोसा किए बिना ब्रह्मांड के शुरुआती और सबसे रहस्यमय हिस्सों का पता लगाने के लिए एक रोडमैप देता है।यह साबित करता है कि उन्नत ग्राउंड-आधारित तकनीक, जब चतुर कार्यप्रणाली और अनुकूल स्थानों के साथ संयुक्त है, तो कॉस्मिक इतिहास के शुरुआती अध्यायों को ट्रेस करने में अंतरिक्ष दूरबीनों को भी प्रतिद्वंद्वी कर सकता है।यह शोध पृथ्वी-आधारित खगोल विज्ञान की क्षमताओं को मान्य करता है और सितारों के जन्म, आकाशगंगाओं के गठन और ब्रह्मांड के विकास में गहरे अध्ययन का मार्ग प्रशस्त करता है।
