यह कहना पर्याप्त नहीं है कि "प्रकाश होने दो"

जीवन की सुंदरता का निरीक्षण करें। सितारों को देखो और तुम उनके साथ कैसे दौड़ते हो।
- माक्र्स ऑरेलियस

रात के आकाश की कल्पना करें जो आप जानते हैं। चांदनी रात में शहरों से दूर, अंधेरे स्थानों में आपने देखा है। जैसे कि आप घास पर लेटते हैं, और आकाश को देखते हैं। आप ऊपर देखते हैं, हवा शांत है, और आसमान साफ है: कोई बादल दिखाई नहीं दे रहा है।

तुम क्या देखोगे?

ग्रह, तारे, उज्ज्वल और मंद और यहां तक कि मिल्की वे। लेकिन शायद रात के आकाश में सबसे आश्चर्यजनक चीज कुछ बिखरी हुई रोशनी की उपस्थिति नहीं है, लेकिन यह कि आकाश लगभग किसी भी दिशा में अंधेरा है।

अगर आप इसके बारे में सोचते हैं, तो जो हो रहा है, उसमें बहुत कम समझ है।

यदि यूनिवर्स में बहुत सारे, बहुत सारे तारे होते हैं - सभी दिशाओं में प्रकाश स्रोत - कोई भी यह उम्मीद करता है कि हर जगह आप अपनी दृष्टि रेखा को एक स्टार से मिलेंगे।

और यदि ऐसा है, तो आप किसी भी अंधेरे को नोटिस नहीं करेंगे। प्रत्येक बिंदु प्रकाश से भरा होगा, चाहे यह तारा, आकाशगंगा या अन्य प्रकाश स्रोत कितनी ही दूर क्यों न हो।

यह 19 वीं सदी के सबसे महान विरोधाभासों में से एक था: ओल्बर्स विरोधाभास, जिसमें दिखाया गया था कि एक ब्रह्मांड के अनंत ब्रह्मांड से भरे सितारों की एक अनंत संख्या के विचार रात के आकाश के अंधेरे के साथ असंगत थे।

इस विरोधाभास का समाधान, निश्चित रूप से यह है कि जब हम ब्रह्मांड के दूरस्थ भागों को देखते हैं, तो हम अतीत की ओर देखते हैं। चूंकि ब्रह्मांड एक गर्म, घने और अधिक समान प्रारंभिक अवस्था में अस्तित्व में था, इससे पहले एक क्षण ऐसा था, जिसमें ब्रह्मांड में कोई भी तारे नहीं थे, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण को पहले सितारों में मूल गैस एकत्र करने में समय लगता था। यदि आप पर्याप्त रूप से बड़ी दूरी पर देखते हैं, तो एक भी तारा दिखाई नहीं देगा।

बिग बैंग के बाद, ब्रह्मांड गर्म, घने और सजातीय था, और यह भी विस्तारित और ठंडा हो गया। 380,000 साल की उम्र तक, यह पहली बार बनने के लिए तटस्थ परमाणुओं के लिए पर्याप्त ठंडा हो गया था। लेकिन कुछ देखने के लिए, दो बाधाएँ हैं:
1. जब तक हम प्रकाश स्रोत नहीं बनाते तब तक देखने के लिए कुछ भी नहीं है।
2. और इसके बाद भी, ब्रह्मांड को पारदर्शी बनने की आवश्यकता है।

और यद्यपि ये दो समस्याएं - पहले तारों का निर्माण और ब्रह्मांड की पारदर्शिता का अधिग्रहण - आमतौर पर "अंधेरे सदियों" के नाम से संयुक्त हैं, ये दो अलग-अलग समस्याएं हैं जिन्हें ब्रह्मांड को हल करने की आवश्यकता है।

सबसे पहले, पहले सितारों के गठन से पहले, आपके पास देखने के लिए कुछ भी नहीं है। और यद्यपि यूनिवर्स शुरू में लगभग सजातीय था, लेकिन छोटी खामियां थीं, उदाहरण के लिए, जिन क्षेत्रों में यह मामला औसत से थोड़ा अधिक था। समय के साथ, गुरुत्वाकर्षण ने अधिक घनत्व वाले क्षेत्रों में अधिक से अधिक मामले खींचे, और वे पदार्थ के ढेर में बढ़ गए।

दसियों अरबों वर्षों के बाद, ये गांठ अपने वजन के तहत ढहने लगी हैं। और जब परमाणुओं और अणुओं के इन गांठों के नाभिक को पर्याप्त रूप से संकुचित किया जाता है, तो परमाणु संश्लेषण की प्रक्रिया - हाइड्रोजन को जलाना और इसे हीलियम में बदलना - अंत में शुरू होता है!

परमाणु संलयन के ये स्थान ब्रह्मांड में पहले सितारों के नाभिक बनते हैं, चमकीले जलते हैं, और बिग बैंग के शुरुआती दौर में से पहली दिखाई देने वाली रोशनी का उत्सर्जन करते हैं।

यह ब्रह्मांड के जन्म के 50 मिलियन साल बाद ही होता है, जो सितारों के लिए बहुत कम अंतराल की तरह लगता है। लेकिन एक समस्या है: इनमें से कोई भी तारा हमें दिखाई नहीं देता है!

बेशक, ये तारे प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, ठीक ऊपर "डार्क निहारिका" के सितारों की तरह, बार्नार्ड 68। यह इतना अंधेरा दिखता है क्योंकि यह तारों के प्रकाश को अवरुद्ध करता है। क्यों? क्योंकि इसमें मौजूद परमाणु और अणु सिर्फ आकार में ऐसे हैं कि वे दृश्य प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं।

हालांकि व्यक्तिगत परमाणुओं में कुछ संक्रमण होते हैं, जिस पर वे प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं, चालाक विन्यास में बंधे होने के कारण, वे दृश्यमान प्रकाश के पूरे स्पेक्ट्रम को अवरुद्ध करने में सक्षम हैं। यह ऐसी अपारदर्शिता थी जो ब्रह्मांड में पहले तारों की उपस्थिति के दौरान बनती थी: प्रकाश का निर्माण हुआ था, लेकिन यह हमारी आंखों तक नहीं पहुंच सका।

और हम क्या करते हैं?

हमें इन परमाणुओं को आयनित करने की आवश्यकता है। इससे पहले कि वे तटस्थ हो गए: इससे पहले कि वे ठीक से आयनित हो जाएं, और अधिक सटीक रूप से, पुन: आकार दें।

लेकिन यह एक त्वरित प्रक्रिया नहीं है: इसके लिए अरबों सितारों की आवश्यकता होती है, जो पराबैंगनी विकिरण का आयनीकरण, उत्सर्जन और ब्रह्मांड में 99% से अधिक तटस्थ परमाणुओं से टकराता है। यह एक क्रमिक प्रक्रिया है, और इसे पूरा करने में लगभग 550 मिलियन वर्ष लगते हैं!

कुछ समय पहले तक, यह माना जाता था कि पुनर्मूल्यांकन - पारदर्शिता के ब्रह्मांड को प्राप्त करने की प्रक्रिया का अंतिम चरण - बिग बैंग के 450 मिलियन वर्ष बाद हुआ था, लेकिन 100 मिलियन वर्षों का यह अतिरिक्त कारक प्लैंक उपग्रह के हाल के अवलोकनों द्वारा निर्धारित किया गया था।

लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि ब्रह्मांड के शुरुआती सितारों ने 100 मिलियन साल बाद सोचा था कि हम कुछ लेखकों की कल्पना करते हैं।

इसका मतलब यह है कि पहले बहुत से सितारों का गठन किया गया था जितना कि हम उन्हें देख सकते थे, और यह कि उनमें से कुछ थे - और वे लंबे समय तक नहीं जलाए गए थे और पर्याप्त गर्म नहीं थे - ताकि ब्रह्मांड का पुनर्मिलन हो सके और इसे 100 मिलियन साल पहले पारदर्शी बनाया जा सके। ।

यह कहने के लिए पर्याप्त नहीं है कि पहले सितारों को देखने के लिए "प्रकाश होने दें": यह प्रकाश अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने में सक्षम होना चाहिए!

उन्हें दृश्यमान स्पेक्ट्रम में नहीं देखा जा सकता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि टेलिस्कोप उनके लिए कितना अच्छा है। हब्बल, कब तक वह आकाश के इन हिस्सों में झांकता है, वह पहले सितारों को देखने के लिए इतनी दूर कभी नहीं दिखेगा, क्योंकि तब यूनिवर्स दृश्यमान प्रकाश में अपारदर्शी था।

लेकिन आशा है, और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप में इस सपने को एक वास्तविकता बनाने की क्षमता होगी।

जब लंबी तरंगों में देखा जाता है, तो परमाणुओं और अणुओं की ये धूल भरी संरचनाएं उनके लिए पारदर्शी हो सकती हैं। और भले ही हबल इन सितारों को नहीं देखता है, जेम्स वेब, इन्फ्रारेड (और बल्कि दूर) रेंज में देख रहा है, उस समय तक अतीत को देख सकता है जब तक ब्रह्मांड दृश्यमान प्रकाश के लिए अपारदर्शी था।

दूसरे शब्दों में, केवल कुछ वर्षों में, हम ब्रह्मांड के पहले सितारों का अध्ययन करने में सक्षम हो सकते हैं, और न केवल सैकड़ों लाखों वर्षों बाद क्या हुआ, जब ब्रह्मांड दृश्यमान प्रकाश के लिए पारदर्शी हो गया। अब तक, ब्रह्मांड के पहले तारे अदृश्य हो सकते हैं, लेकिन समस्या हमारी आँखों में है, और प्रकाश में नहीं!

क्या ब्रह्मांड के पहले तारे अदृश्य हैं?

यह कहना पर्याप्त नहीं है कि "प्रकाश होने दो"

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