दूरबीन ने सबसे प्राचीन क्वासरों की खोज की, ब्रह्मांड के सिद्धांतों पर सवाल उठाया

सबसे दूर के क्वासरों की खोज खगोलविदों को आदिम ब्रह्मांड का अध्ययन करने की अनुमति देती है। हालांकि, प्राचीन क्वासर दुर्लभ होते हैं क्योंकि बहुत कम आकाशगंगाएं उनके मेजबान बनने के लिए पर्याप्त रूप से बड़ी हो पाई हैं। इसके अलावा, उन्हें ढूंढना मुश्किल है क्योंकि उनकी प्रारंभिक रोशनी कमजोर होती है और सितारों द्वारा आसानी से छिपा दी जाती है।

यूक्लिड टेलीस्कोप की भूमिका

मिशिगन विश्वविद्यालय के खगोल विज्ञान के वैज्ञानिक, शोध सह-लेखक फेगे वांग के अनुसार, फरवरी 2024 में अपना ब्रह्मांडीय अवलोकन शुरू करने वाला यूक्लिड मिशन इन खोजों में एक नया अध्याय खोलता है। उन्होंने कहा: 'यूक्लिड मिशन पूरी तरह से खेल बदल रहा है।' खोजे गए 31 क्वासरों में से 12 का रेडशिफ्ट 7 से अधिक है, जो इस उच्च रेडशिफ्ट वाले ज्ञात क्वासरों की संख्या से दोगुने से अधिक है।

रेडशिफ्ट प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के खिंचाव का माप है जो ब्रह्मांड के विस्तार के कारण किसी खगोलीय वस्तु से होता है। प्रकाश जितनी लंबी दूरी तय करता है - यानी, स्रोत जितना दूर और जितना पहले उत्सर्जित हुआ - उसका रेडशिफ्ट उतना ही अधिक होगा। इस प्रकार, उच्च रेडशिफ्ट वाली वस्तुओं का अवलोकन खगोलविदों को अतीत में झाँकने और अपने युवा अवस्था में ब्रह्मांड का अध्ययन करने की अनुमति देता है।

पहले सबसे दूर के क्वासर का रिकॉर्ड 2021 में वांग और यांग द्वारा की गई खोज के साथ था, जिसका रेडशिफ्ट 7.64 था। नए अध्ययन में दो क्वासर शामिल हैं जिन्होंने इस रिकॉर्ड को तोड़ा: एक का रेडशिफ्ट 7.69 और दूसरे का 7.77 है। इसका मतलब है कि दोनों बिग बैंग के 670 मिलियन वर्षों के भीतर दिखाई दिए थे, और उनकी रोशनी हमें 13 अरब साल पहले मिली थी।

अभूतपूर्व अवलोकन गहराई

यूक्लिड की विशिष्टता इसकी अभूतपूर्व गहराई और आकाश कवरेज का संयोजन है। यह स्पेस टेलीस्कोप उन क्वासरों का पता लगाने की अनुमति देता है जो पिछले वाइड-फील्ड सर्वेक्षणों में पाए गए क्वासरों की तुलना में दस या सौ गुना कमजोर हैं।

शोध के मुख्य लेखक और लीडेन विश्वविद्यालय (नीदरलैंड) के पीएचडी छात्र, डामिन यांग ने यूक्लिड को 'क्वासर शिकार के लिए एक अनूठा उपकरण' बताया। उन्होंने समझाया कि पहले केवल सबसे चमकीले प्राचीन क्वासरों की एक छोटी संख्या खोजी जा सकती थी, जबकि यूक्लिड बड़े क्षेत्रों में अधिक प्रभावी ढंग से खोजने की अनुमति देता है ताकि कमजोर प्रकाश पकड़ा जा सके।

हालांकि यूक्लिड प्राचीन क्वासर उम्मीदवारों की खोज में तेजी ला रहा है, खगोलविद इन वस्तुओं की पुष्टि और विशेषताओं के लिए कई अन्य टेलीस्कोपों और उपकरणों पर भी निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, जिनी यांग और वांग की टीमों ने, जिसमें मिशिगन विश्वविद्यालय के पोस्टडॉक्टर शियान जिंग शामिल हैं, यूक्लिड द्वारा पाए गए उम्मीदवारों का विश्लेषण करने के लिए चिली के लास-कैम्पास वेधशाला में मैगैलन टेलीस्कोप का उपयोग किया। उन्होंने इस अध्ययन में पाए गए 31 क्वासरों में से दस की पुष्टि की।

भविष्य के अनुसंधान क्षेत्र

आगे चलकर, वे और यूक्लिड कंसोर्टियम के सहयोगी - जिसमें 18 देशों के 2,600 प्रतिभागी शामिल हैं - आदिम ब्रह्मांड के बारे में सवालों के जवाब देने के लिए और अधिक प्राचीन और असंख्य क्वासरों की खोज जारी रखेंगे।

यांग की टीम यह जांच कर रही है कि ये पहले सुपरमैसिव ब्लैक होल कैसे बढ़ते हैं और वे अपने मेजबान आकाशगंगाओं के विकास को कैसे प्रभावित करते हैं। वांग की टीम इन क्वासरों के आसपास के बड़े पैमाने पर वातावरण का अध्ययन कर रही है, जो उन्हें आकाशगंगाओं के ब्रह्मांडीय जाल में उनकी जगह को देखने की अनुमति देता है।

हाल ही में खोजे गए क्वासर अत्यधिक बड़े टेलीस्कोप (ईएलटी) के लिए मार्गदर्शक के रूप में भी काम कर सकते हैं जब वह 2029 में काम करना शुरू करेगा। यह 39 मीटर का टेलीस्कोप दृश्य और अवरक्त प्रकाश के साथ काम करने वाला दुनिया का सबसे बड़ा होगा, और मिशिगन विश्वविद्यालय इसमें भाग लेने वाले एकमात्र अमेरिकी विश्वविद्यालयों में से एक है।

यांग ने जोर देकर कहा: 'हम यह पूछना चाहते हैं कि ये क्वासर कैसे बने, किन ब्लैक होल ने उन्हें जन्म दिया और वे कैसे बढ़े।' उन्होंने आगे कहा कि दूर के क्वासरों पर वर्तमान अवलोकन ब्लैक होल के उद्भव और प्रारंभिक वृद्धि के मौजूदा मॉडलों पर सवाल उठाते हैं। 'हर बार जब हमें नए क्वासरों के बारे में नए अवलोकन संबंधी डेटा मिलते हैं, तो हम इन मॉडलों पर और अधिक सख्त सीमाएँ लगा सकते हैं।'

यूक्लिड जल्द ही इस नई क्वासर खोज युग में अतिरिक्त समर्थन प्राप्त करेगा। वेरा रुबिन ऑब्जर्वेटरी ने पिछले साल चिली की एक पहाड़ी की चोटी से दुनिया के सबसे बड़े कैमरे का उपयोग करके आकाश का सर्वेक्षण शुरू किया। और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप 30 अगस्त को लॉन्च होने वाला है, जिसका दृश्य क्षेत्र हबल स्पेस टेलीस्कोप की तुलना में 100 गुना बड़ा होगा।

वांग ने निष्कर्ष निकाला: 'मूल रूप से, अगले साल हमारे पास तीन वास्तव में शक्तिशाली टेलीस्कोप सर्वेक्षण होंगे, और वे हमें रेडशिफ्ट के क्षेत्र में आगे बढ़ने की अनुमति देंगे।' उन्होंने उल्लेख किया कि रेडशिफ्ट 9 तक पहुंचने में कई साल लग सकते हैं, लेकिन उनके विचार में, रेडशिफ्ट 8 बहुत जल्द देखा जा सकता है।