चीन की FAST दूरबीन तारा-निर्माण धीमा होने की कहानी को फिर से लिखती है

दशकों से, खगोलविदों ने ब्रह्मांड को और शांत होते देखा है। आकाशगंगाएँ कभी बेहद व्यस्त थीं, ठंडी गैस को नए तारों में बदल रही थीं, लेकिन यह गतिविधि अरबों वर्षों में तेजी से घटी है। प्रमुख व्याख्या सरल थी: आकाशगंगाओं का ईंधन खत्म हो रहा था। ठंडी हाइड्रोजन गैस, जो तारों की कच्ची सामग्री है, माना जाता था कि लगातार खपत हो रही है और कभी पर्याप्त तेजी से नहीं भर पाती।

एक नया अंतरराष्ट्रीय अध्ययन बताता है कि यह कहानी अधूरी है। चीन की राष्ट्रीय खगोलीय वेधशालाओं, शंघाई खगोलीय वेधशाला और शंघाई जियाओ तोंग विश्वविद्यालय सहित एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने दुनिया के दो सबसे शक्तिशाली उपकरणों को मिलाकर मापा कि पिछले 4.5 अरब वर्षों में वास्तव में कितना तटस्थ हाइड्रोजन — तारा निर्माण को पोषित करने वाली ठंडी गैस — मौजूद था।

उपकरण थे गुइझोउ प्रांत में पाँच सौ मीटर एपर्चर गोलाकार रेडियो दूरबीन, जिसे FAST कहा जाता है, और एरिज़ोना में डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट, या DESI। FAST दुनिया की सबसे बड़ी एकल-डिश रेडियो दूरबीन है, और इसकी संवेदनशीलता इसे कमजोर हाइड्रोजन संकेतों का पता लगाने में असाधारण रूप से अच्छा बनाती है। DESI, इस बीच, विशाल अंतरिक्ष मात्राओं में लाखों आकाशगंगाओं का नक्शा बनाता है। साथ में, वे तारा निर्माण दरों की तुलना उसी ब्रह्मांडीय समय-मान पर गैस आपूर्ति से करने का एक तरीका प्रदान करते हैं।

नेचर एस्ट्रोनॉमी जर्नल में प्रकाशित परिणाम यह है कि दोनों एक साथ नहीं चलते। तारा निर्माण नाटकीय रूप से कमजोर हुआ है, लेकिन तटस्थ हाइड्रोजन का भंडार उसी दर से सूखा नहीं है। दूसरे शब्दों में, आकाशगंगाओं में अभी भी तारों के लिए भरपूर कच्ची सामग्री है। जो वे खोती दिख रही हैं वह इसे संसाधित करने की क्षमता है।

यह खोज ध्यान को आपूर्ति से प्रक्रिया की ओर ले जाती है। गैस को तारों में प्रज्वलित होने से पहले ठंडा होना, गुच्छित होना और गुरुत्वाकर्षण के तहत ढहना चाहिए, और इनमें से प्रत्येक चरण बाधित हो सकता है। विस्फोटक तारों से चलने वाले बहिर्वाह, विशालकाय ब्लैक होल से गर्मी, या एक परिपक्व आकाशगंगा की साधारण अशांति — ये सब गैस को कुशलता से ढहने के लिए बहुत गर्म या बहुत फैली हुई बना सकते हैं। एक आकाशगंगा गैस से भरपूर हो सकती है और फिर भी लगभग बंजर रह सकती है।

यह पुनर्निरूपण मायने रखता है क्योंकि यह आकाशगंगा विकास के केंद्रीय प्रश्नों में से एक को छूता है: ब्रह्मांड का तारा-निर्माण युग अरबों वर्ष पहले चरम पर क्यों था और तब से घटता क्यों जा रहा है। यदि ईंधन की कमी मुख्य दोषी नहीं है, तो आकाशगंगाओं के बढ़ने, बूढ़े होने और अंततः शांत होने के मॉडलों को संशोधित करना होगा।

चीन के खगोल विज्ञान समुदाय के लिए, यह कार्य अंतरराष्ट्रीय सहयोग में एक मील का पत्थर भी है। FAST चीन में प्रस्तावित और निर्मित किया गया था, लेकिन इसका सबसे मूल्यवान विज्ञान तेजी से इसे अन्यत्र के उपकरणों के साथ जोड़ने से आता है। रेडियो अवलोकन उस ठंडी गैस का पता लगा सकते हैं जिसे ऑप्टिकल सर्वेक्षण नहीं देख सकते, जबकि बड़े स्पेक्ट्रोस्कोपिक सर्वेक्षण वह सांख्यिकीय नमूना प्रदान करते हैं जिसे एक अकेली दूरबीन अकेले इकट्ठा नहीं कर सकती।

आकाश को देखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए एक व्यापक सबक भी है। ब्रह्मांडीय इतिहास क्षय की एक साधारण कहानी नहीं है, जैसे आग अपनी आखिरी लकड़ियाँ जला रही हो। यह अधिक ऐसा लगता है जैसे एक रसोई जिसकी अलमारियों पर अभी भी सामग्री है लेकिन रसोइए खो गए हैं। यह समझना कि ऐसा क्यों है — और क्या किसी भी आकाशगंगा में यह मंदी उलटी जा सकती है — खगोलविदों को वर्षों तक व्यस्त रखेगा, और यह इस जैसी टीमों को उनके डिश और स्पेक्ट्रोग्राफ को आकाश के उन्हीं हिस्सों की ओर इंगित करते रहने देगा।