हमारे लिए कार्बन आधारित जीवन रूपों, कार्बन ब्रह्मांड के रासायनिक श्रृंगार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। बाद में कितना? एक आश्चर्यजनक खोज में, वैज्ञानिकों ने यूनिवर्स के इतिहास में पहले की तुलना में बहुत पहले कार्बन का पता लगाया है।
एहिम विश्वविद्यालय और क्योटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ज्ञात सबसे दूर रेडियो आकाशगंगा में कार्बन उत्सर्जन लाइनों का पता लगाने की सूचना दी है। शोध दल ने रेडियो गैलेक्सी TN J0924-2201 का अवलोकन करने के लिए सुबारू टेलीस्कोप पर फेंट ऑब्जेक्ट कैमरा और स्पेक्ट्रोग्राफ (FOCAS) का उपयोग किया। जब शोध टीम ने पता लगाई गई कार्बन लाइन की जांच की, तो उन्होंने निर्धारित किया कि बिग बैंग के एक अरब साल बाद तक कार्बन की महत्वपूर्ण मात्रा कम है।
यह खोज ब्रह्मांड के रासायनिक विकास और जीवन के लिए संभावनाओं की हमारी समझ में कैसे योगदान करती है?
अपने ब्रह्मांड के रासायनिक विकास को समझने के लिए, हम बिग बैंग के साथ शुरुआत कर सकते हैं। बिग बैंग सिद्धांत के अनुसार, हमारा ब्रह्मांड लगभग 13.7 अरब साल पहले अस्तित्व में आया था। अधिकांश भाग के लिए, केवल हाइड्रोजन और हीलियम (और लिथियम का एक छिड़काव) मौजूद था।
तो हम आवर्त सारणी पर पहले तीन तत्वों के अतीत के साथ सब कुछ कैसे समाप्त करते हैं?
सीधे शब्दों में कहें तो हम पिछली पीढ़ी के सितारों को धन्यवाद दे सकते हैं। ब्रह्मांड में न्यूक्लियोसिथेसिस (तत्व निर्माण) की दो विधियां तारकीय कोर के अंदर परमाणु संलयन के माध्यम से हैं, और सुपरनोवा जिसने हमारे ब्रह्मांड में कई सितारों के अंत को चिह्नित किया है।
समय के साथ, कई पीढ़ियों के सितारों के जन्म और मृत्यु के माध्यम से, हमारा ब्रह्मांड कम "धातु-गरीब" हो गया ()ध्यान दें: कई खगोलविदों ने हाइड्रोजन और हीलियम को धातु के रूप में किसी भी चीज के लिए संदर्भित किया है ”)। चूंकि पिछली पीढ़ी के तारे बाहर हो गए थे, इसलिए उन्होंने अंतरिक्ष के अन्य क्षेत्रों को "समृद्ध" किया, जिससे भविष्य के स्टार बनाने वाले क्षेत्रों में गैर-स्टार ऑब्जेक्ट जैसे कि ग्रह, क्षुद्रग्रह और धूमकेतु बनाने के लिए आवश्यक शर्तें थीं। यह माना जाता है कि ब्रह्मांड ने किस तरह से भारी तत्वों का निर्माण किया, यह समझने के लिए कि शोधकर्ताओं ने ब्रह्मांड के विकास के साथ-साथ हमारे कार्बन आधारित रसायन विज्ञान के स्रोतों के बारे में बेहतर समझ हासिल की।
तो खगोलविदों ने हमारे ब्रह्मांड के रासायनिक विकास का अध्ययन कैसे किया?
विभिन्न रेडशिफ्ट में खगोलीय पिंडों की धातुता (आवर्त सारणी पर हाइड्रोजन के तत्वों की प्रचुरता) को मापकर, शोधकर्ता अनिवार्य रूप से हमारे ब्रह्मांड के इतिहास में वापस आ सकते हैं। जब अध्ययन किया जाता है, तो redshifted मंदाकिनियों में तरंग दैर्ध्य दिखाई देते हैं जो हमारे ब्रह्मांड के विस्तार के कारण (और reddened, इसलिए शब्द redshift) फैला हुआ है। उच्च रेडशिफ्ट मूल्य ("z" के रूप में जाना जाता है) के साथ आकाशगंगाएं समय और स्थान में अधिक दूर होती हैं और शोधकर्ताओं को प्रारंभिक ब्रह्मांड की धातु के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं। कई प्रारंभिक आकाशगंगाओं का अध्ययन इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम के रेडियो भाग में किया जाता है, साथ ही साथ इन्फ्रा-रेड और विज़ुअल।
क्योटो विश्वविद्यालय के अनुसंधान दल ने पिछले अध्ययनों की तुलना में उच्च रेडशिफ्ट पर एक रेडियो आकाशगंगा की धातु विज्ञान का अध्ययन करने के लिए निर्धारित किया है। अपने पिछले अध्ययनों में, उनके निष्कर्षों ने सुझाव दिया कि बढ़ी हुई धातु का मुख्य युग उच्च रेडशिफ्ट्स में हुआ, इस प्रकार ब्रह्मांड का संकेत पिछले विश्वास की तुलना में बहुत पहले "समृद्ध" था। पिछले निष्कर्षों के आधार पर, टीम ने तब आकाशगंगा TN J0924-2201 पर अपने अध्ययन पर ध्यान केंद्रित करने का फैसला किया - सबसे दूर की रेडियो आकाशगंगा जिसे z = 5.19 के रेडशिफ्ट के साथ जाना जाता है।
अनुसंधान दल ने आकाशगंगा टीएन J0924-2201 का एक ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए सुबारू टेलीस्कोप पर FOCAS साधन का उपयोग किया। TN J0924-2201 का अध्ययन करते समय, टीम ने पहली बार, कार्बन उत्सर्जन लाइन (ऊपर देखें) का पता लगाया। कार्बन उत्सर्जन लाइन का पता लगाने के आधार पर, टीम ने पाया कि TN J0924-2201 ने पहले ही z> 5 पर महत्वपूर्ण रासायनिक विकास का अनुभव किया था, इस प्रकार धातुओं की बहुतायत पहले से ही प्राचीन ब्रह्मांड में 12.5 बिलियन साल पहले मौजूद थी।
यदि आप टीम के निष्कर्षों को पढ़ना चाहते हैं तो आप कागज़ पर पहुँच सकते हैं सबसे दूर की रेडियो आकाशगंगा में रासायनिक गुण - मतसुका, एट अल at: http://arxiv.org/abs/1107.5116
स्रोत: NAOJ प्रेस रिलीज़
