सर्पिल आकाशगंगाओं के निर्माण का रहस्य उजागर हो गया है

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

क्या आप जानते हैं कि मुझे सबसे ज्यादा आश्चर्य क्या है? तथ्य यह है कि हम अपने आस-पास की दुनिया को हल्के में लेते हैं। जानवरों, पौधों, भौतिकी और अंतरिक्ष के नियमों को बहुत से लोगों द्वारा इतना सांसारिक और उबाऊ माना जाता है कि वे परियों, भूतों, राक्षसों और जादू टोना का आविष्कार करते हैं। सहमत, यह आश्चर्यजनक है, क्योंकि हमारे अस्तित्व का तथ्य ही जादू है।

एक ही जिराफ को देखिए- लंबी गर्दन वाली ऐसी चीजें कैसे आ गईं? और प्लैटिपस, इकिडना, साही और अन्य सभी जानवरों के बारे में क्या? मुझे लगता है कि आप समझ रहे हैं कि मेरा क्या मतलब है। वही अंतरिक्ष के लिए जाता है। क्या ग्रहों, तारों और आकाशगंगाओं के अस्तित्व का तथ्य आश्चर्यजनक नहीं है? और क्या यह बहुत अच्छा नहीं है कि हम उनका अध्ययन कर सकें? तो, आकाशगंगा (जिसमें हमारा सूर्य और पृथ्वी स्थित हैं) अनंत ब्रह्मांड की विशालता में अरबों आकाशगंगाओं में से एक है, लेकिन हम यह पता लगाने में कामयाब रहे कि यह किस आकार का है और देखने योग्य ब्रह्मांड में अधिकांश आकाशगंगाओं का आकार क्या है पास होना। इस लेख में, आप उस दुनिया के बारे में कुछ आश्चर्यजनक सीखेंगे जिसमें हम रहते हैं, अर्थात् कुछ आकाशगंगाएँ सर्पिल-आकार की क्यों होती हैं?

आकाशगंगा क्या है?

अंतरिक्ष में सब कुछ गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा नियंत्रित होता है। यदि उसके लिए नहीं, तो असीम विस्तार की विशालता में - और यहां तक कि त्वरण के साथ - ब्रह्मांड में एक भी आकाशगंगा नहीं होती। 13.8 अरब साल पहले आए बिग बैंग के बाद, ब्रह्मांड का विस्तार जारी रहा, धीरे-धीरे ठंडा हो रहा था। अंधकार युग के अंत के बाद - तटस्थ गैस के संघनन से शुरू होकर - पदार्थ के गुच्छे धीरे-धीरे बनने लगे।

अंधकार युग ब्रह्मांड के विकास की अवधि है जिसके दौरान पहले तारे और अवशेष विकिरण का निर्माण हुआ था।

वास्तव में, आकाशगंगा पदार्थ, तारों, गैस और धूल के बादलों, डार्क मैटर और ग्रहों के समूहों की एक बड़ी गुरुत्वाकर्षण से बंधी हुई प्रणाली है। इसके अलावा, आकाशगंगा में सभी वस्तुएं द्रव्यमान के सामान्य केंद्र के सापेक्ष चलती हैं - आकाशगंगाओं के बहुत हृदय में स्थित एक सुपरमैसिव ब्लैक होल। अजीब है, है ना? इसलिए वैज्ञानिक अंतरिक्ष की गहराइयों में झाँक कर इस रहस्यमयी जगह के बारे में ज्यादा से ज्यादा पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं।

बैकग्राउंड रेडिएशन (या कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड रेडिएशन) थर्मल रेडिएशन है जो ब्रह्मांड को समान रूप से भरता है। ऐसा माना जाता है कि अवशेष विकिरण की उत्पत्ति प्रारंभिक ब्रह्मांड के युग में हुई थी, यानी बिग बैंग के तुरंत बाद

आकाशगंगाएँ किस आकार की हैं?

आपको आश्चर्य हो सकता है, लेकिन आकाशगंगाओं का विस्तृत अध्ययन 1920 के दशक तक शुरू नहीं हुआ था। जबकि सितारों और ग्रहों को मानव ध्यान से कभी भी वंचित नहीं किया गया है, प्रख्यात वैज्ञानिक एडविन हबल ने एक्स्ट्रागैलेक्टिक खगोल विज्ञान की नींव रखी। उन्होंने साबित किया कि खगोलविदों द्वारा देखी गई कई नीहारिकाएं अनगिनत सितारों से बनी अन्य आकाशगंगाएँ थीं। हबल ने एक हजार से अधिक आकाशगंगाओं का अध्ययन किया है और उनमें से कुछ के लिए दूरियां निर्धारित की हैं। इसके अलावा, एडविन हबल ने सबसे पहले तीन मुख्य प्रकार की आकाशगंगाओं की पहचान की: सर्पिल, अण्डाकार और अनियमित। यह पता चला कि ब्रह्मांड की विशालता में सर्पिल आकाशगंगाएँ दूसरों की तुलना में अधिक सामान्य हैं। खैर, आकाशगंगा के आधे से अधिक सर्पिल हैं, जिनमें आकाशगंगा, एंड्रोमेडा आकाशगंगा और त्रिभुज आकाशगंगा शामिल हैं। लेकिन क्यों?

सर्पिल आकाशगंगाओं के रहस्यों को जानने के लिए चुंबकीय क्षेत्र महत्वपूर्ण हैं

वैज्ञानिक अभी भी सर्पिल आकाशगंगाओं से चकित हैं और वे कैसे आकार लेते हैं, सितारों से भरी सुंदर भुजाओं के साथ। वास्तव में, सर्पिल आकाशगंगाएँ ब्रह्मांड में अधिकांश आकाशगंगाओं का प्रतिष्ठित रूप हैं।यह समझने के प्रयास में कि क्यों, खगोलविद आकाशगंगा से भिन्न सर्पिल आकाशगंगाओं को करीब से देख रहे हैं। वैज्ञानिकों ने हाल ही में इन्फ्रारेड खगोल विज्ञान के लिए SOFIA समताप मंडल वेधशाला का उपयोग करते हुए आकाशगंगा M77, जिसे NGC 1068 के रूप में भी जाना जाता है, का अवलोकन किया और अपने परिणामों को एक नए अध्ययन में प्रस्तुत किया, जिसे जल्द ही द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित किया जाएगा।

चुंबकीय क्षेत्र एक विशेष प्रकार का पदार्थ है जिसके माध्यम से गतिमान आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया की जाती है।

एक आधिकारिक प्रेस विज्ञप्ति में काम के लेखकों के अनुसार, M77 जैसी सर्पिल आकाशगंगाओं के निर्माण में चुंबकीय क्षेत्र एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र अदृश्य हैं, लेकिन आकाशगंगाओं के विकास को प्रभावित कर सकते हैं। आज, वैज्ञानिक अच्छी तरह से समझते हैं कि गुरुत्वाकर्षण बल गैलेक्टिक संरचनाओं को कैसे प्रभावित करता है, लेकिन इन प्रक्रियाओं में चुंबकीय क्षेत्र की भूमिका को देखा जाना बाकी है।

M77 एक सर्पिल आकाशगंगा है जो पृथ्वी से लगभग 47 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि M77 में एक सक्रिय गांगेय नाभिक है, जिसमें एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है, जो मिल्की वे के केंद्र में स्थित ब्लैक होल, धनु A * से दोगुना बड़ा है। M77 आकार में आकाशगंगा से बड़ा है: इसकी त्रिज्या लगभग 85,000 प्रकाश वर्ष है, और आकाशगंगा की त्रिज्या लगभग 53,000 है। हालाँकि, M77 आकाशगंगा में लगभग 300 बिलियन तारे हैं, जबकि आकाशगंगा में लगभग 250 बिलियन से 400 तक। M77 की सर्पिल भुजाएँ तीव्र तारा निर्माण के क्षेत्रों से भरी हुई हैं, जिन्हें स्टेलर फ़्लेयर कहा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सर्पिल भुजाओं का बारीकी से अनुसरण करती हैं, हालांकि उन्हें एक साधारण दूरबीन से नहीं देखा जा सकता है। सौभाग्य से, सोफिया ऐसा कर सकती है, प्रमुख खगोलविदों को यह जानने के लिए कि चुंबकीय क्षेत्र का अस्तित्व व्यापक रूप से आयोजित सिद्धांत का समर्थन करता है जो बताता है कि सर्पिल आकाशगंगाओं की भुजाएं कैसे आकार लेती हैं। इसे "घनत्व तरंग सिद्धांत" कहा जाता है।

सर्पिल आकाशगंगाओं की सर्पिल संरचना की व्याख्या करने के लिए 1960 के दशक में घनत्व तरंग सिद्धांत प्रस्तावित किया गया था। इस सिद्धांत के अनुसार, सर्पिल आकाशगंगाओं की भुजाएं भौतिक संरचनाएं नहीं हैं, बल्कि बढ़े हुए घनत्व के क्षेत्र हैं, जो अनिवार्य रूप से ट्रैफिक जाम से मिलते जुलते हैं।

तो, गांगेय भुजाएँ स्वयं घनत्व तरंगों का दृश्य भाग हैं, और तारे उनमें से अंदर और बाहर जाते हैं। इस प्रकार, सर्पिल आकाशगंगाओं की भुजाएँ तारों से बनी स्थायी संरचना नहीं हैं, हालाँकि वे ऐसी दिखती हैं। SOFIA के अवलोकन से पता चला है कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ M77 आकाशगंगा की पूरी भुजा के साथ 24,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर फैली हुई हैं। प्राप्त परिणामों के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण बल जिन्होंने आकाशगंगा के सर्पिल आकार को बनाने में मदद की, जैसे कि चुंबकीय क्षेत्र को संकुचित करते हैं, जिससे घनत्व तरंगों के सिद्धांत की पुष्टि होती है। शुद्ध अंतरिक्ष पागलपन, है ना?

हालांकि, यह अध्ययन केवल एक सर्पिल आकाशगंगा से संबंधित है, इसलिए खगोलविदों के पास अभी भी उनके आगे बहुत काम है। यह अज्ञात है कि गलत आकाशगंगाओं सहित अन्य आकाशगंगाओं की संरचना में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं क्या भूमिका निभा सकती हैं, लेकिन बड़ी संख्या में प्रश्नों के बावजूद, हम पहले से ही उस दुनिया के बारे में बहुत कुछ सीख चुके हैं जिसमें हम रहते हैं और यह ज्ञान केवल जिज्ञासा पैदा करता है.