यूनिवर्स अपने इतिहास में बिग बैंग के केवल ५०० मिलियन वर्ष बाद कैसा दिख रहा था? वर्तमान में, हमारे पास वास्तव में "दूर से देखने" का कोई तरीका नहीं है जो कि हमारे दूरबीनों के साथ है, लेकिन ब्रिटेन में डरहम विश्वविद्यालय के ब्रह्मांड विज्ञानियों ने एक कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके भविष्यवाणी की है कि बहुत ही प्रारंभिक ब्रह्मांड कैसे दिखाई देगा। चित्र "कॉस्मिक डॉन" को चित्रित करते हैं और पहली बड़ी आकाशगंगाओं के गठन की गणना करते हैं। सिमुलेशन भी उस भूमिका को समझने का प्रयास करता है जो आकाशगंगा गठन में अंधेरे पदार्थ की भूमिका निभाती है। डरहम यूनिवर्सिटी के इंस्टीट्यूट फॉर कम्प्यूटेशनल कॉस्मोलॉजी (ICC) के अध्ययन के प्रमुख लेखक, अल्वारो ओआरसी ने कहा, "हम प्रभावी रूप से समय पर वापस देख रहे हैं और ऐसा करने से हमें यह सीखने की उम्मीद है कि हमारे जैसे आकाशगंगा कैसे बने और काले पदार्थ के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करें।" )। "डार्क मैटर की उपस्थिति आकाशगंगाओं के निर्माण की कुंजी है - डार्क मैटर के बिना हम आज यहां नहीं होंगे।"
कंप्यूटर सिमुलेशन द्वारा निर्मित छवियों में, हरे रंग की भंवर अंधेरे पदार्थ का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो वैज्ञानिकों का कहना है कि आकाशगंगा गठन में एक आवश्यक घटक है, जबकि मंडलियां आकाशगंगाओं में स्टार गठन दर दिखाती हैं। विभिन्न रंग मंडलियां पीले रंग के सबसे चमकीले होने के साथ सितारा निर्माण की बदलती हुई चमक का प्रतिनिधित्व करती हैं। शीर्ष छवि यूनिवर्स को चित्रित करती है क्योंकि बिग बैंग के बाद यह 590 मिलियन वर्ष का था, और नीचे की छवि बिग बैंग के 1 बिलियन वर्ष बाद ब्रह्मांड को दिखाती है, क्योंकि स्टार गठन की दर तेज होने लगती है।
बहुत पहले आकाशगंगाओं को बड़े सितारों के मलबे से बनाया गया था जो यूनिवर्स की शुरुआत के तुरंत बाद विस्फोटक रूप से मर गए थे। डरहम गणना में भविष्यवाणी की गई है कि ये आकाशगंगाएँ कहाँ दिखाई देती हैं और 13 बिलियन साल बाद वे वर्तमान दिन में कैसे विकसित होती हैं। हालाँकि आज आकाशगंगाएँ बड़ी हैं, लेकिन वे अब उतनी तेज़ी से नहीं बन रही हैं जितनी पहले थीं। "हमारे शोध की भविष्यवाणी है कि यूनिवर्स के इतिहास में अलग-अलग समय में तारों के निर्माण के माध्यम से कौन सी आकाशगंगाएं बढ़ रही हैं और ये कैसे अंधेरे मामले से संबंधित हैं," सह-लेखक डॉ कार्लटन बॉ ने कहा। "हम कंप्यूटर को देते हैं जो हमें लगता है कि आकाशगंगा गठन के लिए नुस्खा है और हम देखते हैं कि क्या उत्पादन किया जाता है जिसे बाद में वास्तविक आकाशगंगाओं की टिप्पणियों के खिलाफ परीक्षण किया जाता है।"
बड़े पैमाने पर सिमुलेशन से पता चलता है कि एक डार्क मॉडल में संरचनाएं कैसे बढ़ती हैं, यह दिखाती है कि गैस जैसे सामान्य पदार्थ कैसे आकाशगंगाओं के बढ़ने का अनुमान लगाते हैं। गैस अंधेरे पदार्थ से गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव को महसूस करती है और विकिरण जारी करके और तारों में बदलकर ठंडा होने से पहले गर्म हो जाती है। सिमुलेशन छवियों से पता चलता है कि कौन सी आकाशगंगा एक निश्चित समय में सबसे अधिक मजबूती से तारों का निर्माण कर रही है। नीचे दी गई छवि बिग बैंग के बाद के ब्रह्मांड को 1.9 अरब साल बाद दिखाती है, जो आकाशगंगाओं में तारा संरचनाओं का बहुत सक्रिय समय है।
चिली के सैंटियागो में यूनिवर्सिटेड कैटोलिका में वैज्ञानिकों द्वारा समर्थित डरहम टीम की गणना का परीक्षण बिग बैंग के लगभग एक अरब साल बाद ब्रह्मांड के इतिहास में शुरुआती चरणों में वापस पहुंचने वाली नई टिप्पणियों के खिलाफ किया जा सकता है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी सुविधाएं परिषद के मुख्य कार्यकारी प्रोफेसर कीथ मेसन ने कहा: “ब्रह्मांड की हमारी समझ में कम्प्यूटेशनल कॉस्मोलॉजी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। न केवल ये सिमुलेशन हमें शुरुआती यूनिवर्स के लिए समय पर वापस देखने की अनुमति देते हैं, बल्कि वे हमारे खगोलविदों के काम और टिप्पणियों के पूरक हैं। "
यह छवि बिग बैंग के 13.6 बिलियन वर्ष बाद अंतरिक्ष पत्रिका को दिखाती है। आकाशगंगाएँ अब उतनी तेज़ी से तारे नहीं बना रही हैं जितनी पहले थीं।
टीम को उम्मीद है कि आगे के अध्ययन और आकाशगंगाओं पर काले पदार्थ के प्रभावों के सिमुलेशन से खगोलविदों को यह जानने में मदद मिलेगी कि यह सर्वव्यापी पदार्थ क्या है।
स्रोत: विज्ञान और प्रौद्योगिकी सुविधाएं परिषद
कम्प्यूटेशनल कॉस्मोलॉजी, डरहम विश्वविद्यालय के लिए संस्थान
भौतिकी विभाग, डरहम विश्वविद्यालय
