जब से खगोलविदों ने महसूस किया कि ब्रह्माण्ड निरंतर विस्तार की स्थिति में है और 13.8 बिलियन साल पहले (बिग बैंग) में बड़े पैमाने पर विस्फोट होने की संभावना है, पहले सितारे कब और कैसे बने, इस बारे में अनसुलझे सवाल हैं। नासा के विल्किंसन माइक्रोवेव अनीसोट्रॉपी जांच (डब्ल्यूएमएपी) और इसी तरह के मिशनों द्वारा एकत्र किए गए आंकड़ों के आधार पर, यह माना जाता है कि बिग बैंग के लगभग 100 मिलियन साल बाद हुआ है।
इस जटिल प्रक्रिया ने कैसे काम किया है, इसका अधिकांश विवरण एक रहस्य बना हुआ है। हालांकि, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक टीम द्वारा एकत्र किए गए नए साक्ष्य इंगित करते हैं कि पहले सितारों का निर्माण बल्कि तेज़ी से हुआ होगा। लास कैम्पानास वेधशाला में मैगेलन टेलीस्कोप के डेटा का उपयोग करते हुए, टीम ने गैस के एक बादल का अवलोकन किया, जहां बिग बैंग के 850 मिलियन साल बाद स्टार गठन हो रहा था।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है, जो हाल ही में सामने आया है एस्ट्रोफिजिकल जर्नल, एडुआर्डो बानादोस के नेतृत्व में किया गया था। उस समय कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर साइंस के एक सदस्य, बान्डोस और उनके सहयोगियों ने ज्ञात सबसे दूर के क्वासर के 15 के सर्वेक्षण पर अनुवर्ती टिप्पणियों का संचालन करते हुए गैस बादल का अवलोकन किया।
यह सर्वेक्षण यूरोपियन सदर्न ऑब्जर्वेटरी (ESO) के एक खगोलशास्त्री चियारा माज़ुक्शेल्ली और उनके पीएचडी के हिस्से के रूप में अध्ययन पर एक सह-लेखक द्वारा तैयार किया गया था। खगोल विज्ञान के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट में शोध। विशेष रूप से एक क्वासर (P183 + 05) के स्पेक्ट्रा की जांच करते समय, उन्होंने उल्लेख किया कि इसमें कुछ विशिष्ट विशेषताएं थीं।
चिली, बान्डोस के लास कैम्पानास वेधशाला में कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के 6.5 मीटर मैगेलन टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए और उनके सहयोगियों ने उनके लिए वर्णक्रमीय विशेषताओं को मान्यता दी: पास के एक गैस बादल जो क्वार द्वारा रोशन किया जा रहा था। स्पेक्ट्रा ने उन्हें यह भी बताया कि पृथ्वी से गैस का बादल कितनी दूर था - 13 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर - यह अब तक का सबसे दूर स्थित खगोलविदों द्वारा पहचाना और पहचाना जाने वाला बना।
इसके अलावा, उन्होंने स्पेक्ट्रा पाया जो कार्बन, ऑक्सीजन, लोहा और मैग्नीशियम जैसे तत्वों की ट्रेस मात्रा की उपस्थिति को इंगित करता है - रासायनिक रूप से "धातु" के रूप में नामित किया गया है क्योंकि वे हीलियम से अधिक भारी हैं। इस तरह के तत्व शुरुआती ब्रह्मांड के दौरान सितारों की पहली पीढ़ी (उर्फ "जनसंख्या III") के रूप में बनाए गए थे, क्योंकि उनके जीवनकाल के अंत तक पहुंचने और सुपरनोवा के रूप में विस्फोट होने के बाद उन्हें ब्रह्मांड में जारी किया।
माइकल राउच के रूप में, कार्नेगी इंस्टीट्यूशन ऑफ साइंस के एक खगोलशास्त्री और नए अध्ययन के सह-लेखक ने कहा:
"हम आश्वस्त होने के बाद [हम] बिग बैंग के 850 मिलियन साल बाद ही इस तरह की प्राचीन गैस को देख रहे थे, हम यह सोचने लगे कि क्या यह प्रणाली अभी भी सितारों की पहली पीढ़ी द्वारा निर्मित रासायनिक हस्ताक्षर को बनाए रख सकती है।"
सितारों की पहली पीढ़ी को खोजना लंबे समय से खगोलविदों का लक्ष्य रहा है क्योंकि यह ब्रह्मांड के इतिहास की अधिक व्यापक समझ के लिए अनुमति देगा। जैसे-जैसे समय बीतता गया, हाइड्रोजन से भारी तत्वों ने तारों के निर्माण में अहम भूमिका निभाई, जहाँ आपसी आकर्षण के कारण पदार्थ आपस में टकराते हैं और फिर गुरुत्वाकर्षण के पतन से गुजरते हैं।
चूंकि बिग बैंग के बाद यूनिवर्स में केवल हाइड्रोजन और हीलियम का अस्तित्व माना जाता है, इसलिए पहली पीढ़ी के सितारों में ये रासायनिक तत्व नहीं थे - जो उन्हें आने वाली हर पीढ़ी से अलग बनाता है। इसलिए इस तरह के शुरुआती गैस बादल में इन तत्वों की एक रिश्तेदार बहुतायत को नोट करना आश्चर्यजनक था, जो वास्तव में खगोलविदों को आज अंतर-गैस गैस बादलों में देखते हैं।
ये अवलोकन पारंपरिक सिद्धांतों के लिए एक बड़ी चुनौती है कि हमारे ब्रह्मांड में पहले सितारे कैसे बने। अनिवार्य रूप से, यह इंगित करता है कि इन रासायनिक तत्वों का उत्पादन करने के लिए स्टार गठन बहुत पहले शुरू हो गया होगा। Ia सुपरनोवा को शामिल करने वाले अध्ययनों के आधार पर, यह अनुमान लगाया गया है कि इन धातुओं का उत्पादन बहुतायत के साथ करने के लिए आवश्यक विस्फोट होने में लगभग 1 अरब साल लगेंगे।
संक्षेप में, वैज्ञानिकों ने एक पीढ़ी के बारे में बताया है कि जब यह पहला सितारों का जन्म हुआ था, तो इसका मतलब यह है कि ब्रह्मांड के शुरुआती युग के दौरान कुछ आसपास रहे होंगे। इसका प्रभावी रूप से मतलब है कि पहले सितारों को हाइड्रोजन और हीलियम के प्राइमर्डियल सूप से जल्दी से बनना होगा जो कि प्रारंभिक ब्रह्मांड था। यह खोज ब्रह्मांडीय विकास पर सिद्धांतों के लिए गंभीर निहितार्थ हो सकती है।
जैसा कि बानादोस ने कहा, लक्ष्य अब इस बात की पुष्टि करना है कि अतिरिक्त गैस बादल जो समान रासायनिक प्रचुरता वाले हैं:
“यह रोमांचक है कि हम ब्रह्मांड के इतिहास में इतनी जल्दी धातु और रासायनिक प्रचुरता को माप सकते हैं, लेकिन अगर हम पहले सितारों के संकेतों की पहचान करना चाहते हैं तो हमें ब्रह्मांडीय इतिहास में पहले भी जांच करने की आवश्यकता है। मैं आशावादी हूं कि हमें और भी दूर के गैस बादल मिलेंगे, जो हमें यह समझने में मदद कर सकते हैं कि पहले सितारे कैसे पैदा हुए थे। ”
सापेक्षता हमें बताती है कि अंतरिक्ष और समय एक ही वास्तविकता के दो भाव हैं। एर्गो, ब्रह्मांड में आगे की ओर देख कर, हम भी समय के साथ आगे की ओर देख रहे हैं। ऐसा करने में, खगोलविद अपने ब्रह्मांड संबंधी मॉडल और विचारों को समायोजित करने में सक्षम हो गए हैं कि सब कुछ कैसे और कब शुरू हुआ। यह जानते हुए कि ब्रह्माण्ड के पहले तारे अपनी उत्पत्ति को एक पहले के समय में भी पीछे धकेल सकते थे; ठीक है, यह सीखने की अवस्था का सिर्फ एक हिस्सा है!
