जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपले फेला पार्यो सुरुवाती ब्रह्माण्डमा डाइनोसरजस्ता विशाल ताराहरू भएको पहिलो प्रमाण

काठमाडौं ।

जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप प्रयोग गरेर खगोलविद्हरूले बिग ब्याङपछि केही समयमै पृथ्वीमा अस्तित्वमा रहेका डाइनोसरजस्ता विशाल ताराहरूको पहिलो प्रमाण फेला पारेको हुन सक्ने बताएका छन्। यी प्राचीन विशाल ताराहरूको तौल सूर्यको भन्दा १०,००० गुणासम्म भएको हुन सक्ने अनुमान गरिएको छ।

डाइनोसोरजस्तै यी विशाल ताराहरू अहिले अस्तित्वमा छैनन्। तर पृथ्वीमा डाइनोसोरका जीवाश्म जस्तै ब्रह्माण्डमा पनि यी प्रारम्भिक ताराहरूले छोडेका “ब्रह्माण्डीय जीवाश्म” छन्, जसलाई ब्ल्याक होल भनिन्छ।

प्रारम्भिक ब्रह्माण्डमा यति ठूलो तौल भएका ताराहरू थिए भन्ने पुष्टि भएमा ब्रह्माण्ड १ अर्ब वर्ष नपुग्दै कसरी सूर्यको लाखौँ गुणा तौल भएका सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होल बने भन्ने कुरा बुझ्न सहयोग पुग्न सक्छ।

जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप (जेडब्लूएसटी) बाट प्राप्त प्रारम्भिक प्रमाण खगोलविद् टोलीले जीएस ३०७३ नामको एक आकाशगंगाको रासायनिक संरचना अध्ययन गरेपछि भेटियो।

यो आकाशगंगा करिब १२.७ अर्ब प्रकाशवर्ष टाढा छ र बिग ब्याङपछि करिब १.१ अर्ब वर्षको अवस्थामा देखिन्छ। यहाँ मुख्य संकेत भनेको जीएस ३०७३ मा नाइट्रोजन र अक्सिजनको अनुपात हो, जसलाई कुनै पनि चिनिएको ताराले व्याख्या गर्न सक्दैन।

“हाम्रो नयाँ खोजले २० वर्ष पुरानो ब्रह्माण्डीय रहस्य समाधान गर्न सहयोग गरेको छ। जीएस ३०७३ बाट हामीले यी विशाल ताराहरू अस्तित्वमा थिए भन्ने पहिलो प्रत्यक्ष प्रमाण पाएका छौँ,” बेलायतको पोर्ट्समाउथ विश्वविद्यालयका टोली सदस्य ड्यानियल व्हेलनले भनेका छन्। “यी ब्रह्माण्डीय दानवहरू केही समय अत्यन्त तेज रूपमा बल्ने थिए र त्यसपछि विशाल ब्ल्याक होलमा ढल्ने थिए। तिनले छोडेका रासायनिक संकेतहरू हामीले अर्बौँ वर्षपछि पनि पत्ता लगाउन सकेका छौँ। पृथ्वीका डाइनोसोरजस्तै, ती विशाल र आदिम थिए। तिनको आयु पनि छोटो थियो, करिब दुई लाख पचास हजार वर्ष मात्रै, जुन ब्रह्माण्डीय हिसाबले झन्डै एक झिम्को जत्तिकै हो।”

स्पेस डटकमका अनुसार यस अध्ययनमा जीएस ३०७३ मा नाइट्रोजन र अक्सिजनको असन्तुलन मुख्य प्रमाण बनेको छ। यस आकाशगंगामा नाइट्रोजन र अक्सिजनको अनुपात ०.४६ छ, जुन कुनै पनि चिनिएको तारा वा तारकीय विस्फोटले उत्पादन गर्न सक्नेभन्दा धेरै हो।

“रासायनिक तत्वको मात्रा ब्रह्माण्डीय औँठाछाप जस्तै हो र जीएस ३०७३ मा देखिएको ढाँचा साधारण ताराले बनाउन सक्ने किसिमको होइन,” हार्भर्ड–स्मिथसोनियनको सेन्टर फर एस्ट्रोफिजिक्सका टोली सदस्य देवेश नन्दलले भनेका छन्। “यसमा देखिएको अत्यधिक नाइट्रोजन केवल एक किसिमका स्रोतसँग मिल्छ, त्यो हो सूर्यको भन्दा हजारौँ गुणा भारी आदिम ताराहरू। यसले पहिलो पुस्ताका ताराहरूमा साँच्चिकै अत्यन्त विशाल वस्तुहरू थिए भन्ने देखाउँछ, जसले प्रारम्भिक आकाशगंगालाई आकार दिए र आजका सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलको आधार तयार गरे।”

टोलीले सूर्यको भन्दा १,००० देखि १०,००० गुणा तौल भएका ताराहरूको विकासको मोडेल तयार गरेर ती ताराले कुन–कुन तत्व बनाउँछन् र आफ्नो जीवनको अन्त्यपछि आकाशगंगामा कसरी फैलाउँछन् भन्ने अध्ययन गर्‍यो। यसबाट ठूलो मात्रामा नाइट्रोजन बन्न सक्ने एक विशेष प्रक्रिया पत्ता लाग्यो।

यी विशाल ताराहरूले आफ्नो केन्द्रमा हिलियम जलाएर कार्बन बनाउँछन्। त्यो कार्बन ताराको बाहिरी तहमा पुग्छ जहाँ हाइड्रोजन जलिरहेको हुन्छ। कार्बन र हाइड्रोजनको संयोजनबाट नाइट्रोजन बन्छ, जुन संवहन प्रक्रियामार्फत ताराभर फैलिन्छ।

त्यसपछि नाइट्रोजनयुक्त पदार्थ अन्तरिक्षमा निस्कन्छ र वरपरको ग्यासलाई समृद्ध बनाउँछ। यो प्रक्रिया लाखौँ वर्षसम्म चलेको हुनाले जीएस ३०७३ मा देखिएको नाइट्रोजनको धेरै मात्रा व्याख्या गर्न सकिन्छ। सूर्यको भन्दा १,००० गुणाभन्दा कम वा १०,००० गुणाभन्दा बढी तौल भएका ताराहरूले भने यस्तो रासायनिक प्रभाव पैदा गर्दैनन्।

अनुसन्धानले यी डाइनोसोरजस्ता ताराहरू जीवनको अन्त्यमा पुग्दा के हुन्छ भन्ने पनि अनुमान गरेको छ। अध्ययनअनुसार ती सिधै ब्ल्याक होलमा ढल्छन्। सुपरनोभा विस्फोट नहुँदा पनि बनेका ब्ल्याक होलको तौल सूर्यको भन्दा हजारौँ गुणा हुन सक्छ, जसले सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होल बन्ने प्रक्रियामा ठूलो फाइदा दिन्छ।

वास्तवमा जीएस ३०७३ को केन्द्रमा अहिले पदार्थ खाइरहेको एक सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होल छ, जुन यी विशाल ताराबाट बनेका ब्ल्याक होलहरू आपसमा गाभिँदा बनेको हुन सक्ने अनुमान गरिएको छ। अब टोलीले प्रारम्भिक ब्रह्माण्डमा यस्तै नाइट्रोजन धेरै भएका अन्य आकाशगंगाको खोजी गर्नेछ, जसले यस्ता विशाल ताराहरूको अस्तित्वलाई थप बल दिनेछ।

यस टोलीको अनुसन्धान नोभेम्बरमा द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्समा प्रकाशित भएको हो।