हबल स्पेस टेलीस्कोप निकटतम और सबसे दूर के ज्ञात तारे की खोज करता है

स्टारलाईट, चमकता सितारा, रात कितनी दूर दिखती है।

खगोलविदों ने बुधवार को अब तक देखे गए सबसे दूर और सबसे पुराने तारे की खोज की घोषणा की, प्रकाश का एक बिंदु जो 12.9 अरब साल पहले या ब्रह्मांड को जन्म देने वाले बिग बैंग के सिर्फ 900 मिलियन साल बाद चमका था।

इसका मतलब है कि तारे से प्रकाश पृथ्वी तक पहुंचने के लिए 12.9 अरब प्रकाश वर्ष की यात्रा करता है।

परिणाम उपयोग करने के प्रयास का हिस्सा था हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी ब्रह्मांड की कुछ सबसे पुरानी और सबसे दूर की आकाशगंगाओं की खोज करना। भाग्यशाली संयोग से, खगोलविद उन आकाशगंगाओं में से एक के भीतर एकल सितारा प्रणाली को समझने में सक्षम थे।

बाल्टीमोर में जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय में स्नातक छात्र ब्रायन वेल्च ने कहा, और लेखक नेचर जर्नल में बुधवार को प्रकाशित एक शोध पत्र इस खोज का वर्णन करता है.

आमतौर पर, दूर की वस्तुएं देखने में बहुत गहरी होती हैं। परंतु आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत, जो वर्णन करता है कि गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष को कैसे मोड़ता है, एक उपयोगी समाधान प्रदान करता है। पास का एक विशाल आकाशगंगा समूह सितारों और उनके पीछे दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश को बढ़ाने के लिए एक लेंस के रूप में कार्य कर सकता है।

हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए एक सर्वेक्षण ने 41 गैलेक्टिक समूहों की जांच की। “जब आप वास्तव में बड़े पैमाने पर आकाशगंगा समूहों के एक समूह को देखते हैं, तो एक अच्छा मौका है कि आप उनके पीछे कुछ बहुत बड़े पैमाने पर वस्तुएं पाएंगे,” श्री वेल्च ने कहा।

श्री वेल्च ने कहा कि एक आकाशगंगा समूह आमतौर पर इसके पीछे की वस्तु की चमक को 10 गुना तक बढ़ा देता है।

हालांकि, प्रकाश समान रूप से बढ़ाया नहीं गया है। स्पेसटाइम में लहरें चमकदार धब्बे बना सकती हैं, जैसे स्विमिंग पूल की सतह पर लहरें जो पूल के तल पर चमकदार धब्बे के पैटर्न बनाती हैं। एक दूर, आवर्धित आकाशगंगा की जांच करते हुए, खगोलविदों ने पाया कि प्रकाश का एक बिंदु एक तरंग के साथ संरेखित होता है, और इसकी चमक एक हजार गुना या उससे अधिक बढ़ जाती है।

“आकाशगंगा इस लंबे अर्धचंद्राकार चाप में फैली हुई है,” श्री वेल्च ने कहा। “और फिर तारा उसी का सिर्फ एक घटक है।”

जैसे-जैसे ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, दूर की वस्तुएं तेजी से आगे बढ़ रही हैं। यह प्रकाश की आवृत्ति को लंबी तरंग दैर्ध्य की ओर स्थानांतरित करता है। मिस्टर वेल्च और उनके सहयोगियों द्वारा देखे गए तारे में खगोलविद 6.2 की रेडशिफ्ट कहते हैं, जो सबसे दूर के व्यक्तिगत स्टार के पिछले रिकॉर्ड से काफी ऊपर है। 2018 में रिपोर्ट किए गए इस तारे में 1.5 की लाल शिफ्ट थी, जो उस समय से मेल खाती है जब ब्रह्मांड लगभग चार अरब वर्ष पुराना था।

शोधकर्ताओं ने नए तारे को एरेन्डेल – पुरानी अंग्रेज़ी में “सुबह का तारा” कहा। यदि यह एक अकेला तारा है, तो खगोलविदों का अनुमान है कि यह एक विशाल तारा है – हमारे सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 50 गुना। यह दो या दो से अधिक स्टार सिस्टम भी हो सकता है।

ईयरेंडेल संरेखण और आकाशगंगा समूह वर्षों तक चलेगा, इसलिए नए लॉन्च किए गए समूह द्वारा टिप्पणियों के पहले वर्ष के दौरान ईयरेंडेल एक लक्ष्य होगा। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोपजिसमें हबल से बड़ा दर्पण होता है और लंबी अवरक्त तरंगदैर्घ्य पर प्रकाश एकत्र करता है।

वेब के अवलोकन तरंग दैर्ध्य के एक स्पेक्ट्रम में चमक को मापने में सक्षम होंगे। इससे खगोलविदों को तारे का तापमान निर्धारित करने में मदद मिलेगी। “हमें वास्तव में उस स्पेक्ट्रम की आवश्यकता है जो किसी प्रकार की पूर्ण निश्चितता के साथ कह सके कि यह एक अन्य प्रकार की तुलना में एक तारा है,” श्री वेल्च ने कहा।

श्री वेल्च ने कहा कि बाद में, वेब द्वारा अधिक विस्तृत अवलोकन एरेन्डेल की रचना को निर्धारित कर सकते हैं। बिग बैंग ने केवल हाइड्रोजन और हीलियम जैसे सबसे हल्के तत्वों का उत्पादन किया। इस प्रकार पहले सितारों से भारी तत्वों की कम सांद्रता होने की उम्मीद की जाती है, जो सितारों के भीतर संलयन प्रतिक्रियाओं और मरने वाले सितारों के विस्फोटों से उत्पन्न होती हैं। वर्तमान परिकल्पना यह है कि कम भारी तत्वों के साथ, पहले तारे बड़े और चमकीले होने चाहिए।

“यह बहुत गर्म और बहुत विशाल दिखता है,” ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के एक खगोलशास्त्री स्टीफन फिंकेलस्टीन, जो अनुसंधान में शामिल नहीं थे, अर्ंडेल के बारे में कहा।

हालांकि, प्रारंभिक ब्रह्मांड में सबसे बड़े सितारों की स्थिति को साबित करने के लिए अकेले यह तारा पर्याप्त नहीं होगा। “लेकिन वह निश्चित रूप से इसका समर्थन करता है,” डॉ फिंकेलस्टीन ने कहा। “यदि आप एक बड़ी संख्या बनाना शुरू करते हैं, और उनमें से कई बहुत बड़े पैमाने पर दिखाई देते हैं, तो सबूत मजबूत और मजबूत हो जाएंगे कि दूर के ब्रह्मांड में अधिक विशाल सितारे आदर्श हैं।”

वेब टेलिस्कोप भी एरेन्डेल जैसे दूर के आवर्धक तारों को खोजने में सक्षम होना चाहिए, हालांकि गुरुत्वाकर्षण लेंस के साथ संयोग से पंक्तिबद्ध सितारों की संख्या अदृश्य रहती है। यह 10 और 20 के बीच रेड शिफ्ट में कुछ सितारों की पहचान करने में भी सक्षम हो सकता है, जो कि बिग बैंग के बाद 100 मिलियन और 500 मिलियन वर्षों के बीच की अवधि से मेल खाती है।

“यह उस खिड़की में सही है जब हमें लगता है कि पहले सितारे बन रहे हैं,” डॉ फ़िंकेलस्टीन ने कहा।