स्विफ्ट उपग्रह और कई ग्राउंड आधारित ऑप्टिकल दूरबीनों के लिए धन्यवाद, खगोलविद तथाकथित "अंधेरे" गामा-रे फटने के बारे में अधिक सीख रहे हैं, जो गामा- और एक्स-रे उत्सर्जन में उज्ज्वल हैं, लेकिन बहुत कम या कोई दिखाई देने वाला प्रकाश नहीं है। ये अंधेरे फटने से खगोलविदों को धूल से छिपे हुए तारे के निर्माण के क्षेत्रों का पता लगाने में मदद मिल रही है। यूसी बर्कले में खगोल विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जोशुआ ब्लूम ने कहा, "हमारा अध्ययन इस बात के लिए मजबूत सबूत प्रदान करता है कि ब्रह्मांड में स्टार बनाने का एक बड़ा हिस्सा आकाशगंगाओं में धूल से छिपा हुआ है, जो अन्यथा धूल से भरा नहीं है।" कैलिफोर्निया में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की बैठक में उनके निष्कर्ष।
गामा-रे बर्स्ट्स ब्रह्माण्ड के सबसे बड़े विस्फोट हैं, जो इतनी रोशनी पैदा करने में सक्षम हैं कि ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप आसानी से अरबों प्रकाश वर्ष दूर का पता लगा लेते हैं। फिर भी, एक दशक से भी अधिक समय से, खगोलविदों ने तथाकथित अंधेरे फटने की प्रकृति पर विचार किया है, जो गामा किरणों और एक्स-रे का उत्पादन करते हैं, लेकिन बहुत कम या कोई दृश्य प्रकाश नहीं। वे 2004 के लॉन्च के बाद से नासा के स्विफ्ट उपग्रह द्वारा खोजे गए लगभग आधे फट चुके हैं।
अध्ययन में पाया गया है कि अधिकांश बड़े, जमीन आधारित ऑप्टिकल दूरबीनों द्वारा पता लगाने वाली सामान्य आकाशगंगाओं में पाए जाते हैं।
ब्लूम ने कहा, "अंधेरे फटने के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण यह था कि वे दूर दिखाई दे रहे थे। ब्रह्मांड के विस्तार और कॉस्मिक दूरी पर हाइड्रोजन गैस के घने कोहरे के कारण, खगोलविदों को लगभग 12.9 बिलियन से अधिक प्रकाश वर्ष दूर की वस्तुओं से कोई दृश्य प्रकाश दिखाई नहीं देता है। एक अन्य संभावना: अन्तरिक्षीय धूल की असामान्य रूप से मोटी मात्रा के साथ आकाशगंगाओं में गहरे विस्फोट हो रहे थे, जिसने फट की रोशनी को अवशोषित किया, लेकिन इसकी उच्च-ऊर्जा विकिरण को नहीं।
दुनिया की सबसे बड़ी ऑप्टिकल दूरबीनों में से एक, हवाई में 10-मीटर कीके I का उपयोग करते हुए, टीम ने 14 स्विफ्ट की खोज की अंधेरे फटने के स्थानों पर अज्ञात आकाशगंगाओं की तलाश की। यूसी बर्कले के स्नातक छात्र डैनियल पेर्ले ने कहा, "इन फटने वालों में से ग्यारह के लिए, हम एक बेहोश, सामान्य आकाशगंगा पाए गए।" यदि ये आकाशगंगाएँ अत्यधिक दूरी पर स्थित थीं, तो केके टेलिस्कोप भी इन्हें नहीं देख सकते थे।
ज्यादातर गामा-रे फटते हैं जब बड़े पैमाने पर तारे परमाणु ईंधन से निकलते हैं। जैसा कि उनके कोर एक ब्लैक होल या न्यूट्रॉन स्टार में गिरते हैं, गैस जेट - पूरी तरह से समझ में नहीं आने वाली प्रक्रियाओं द्वारा संचालित - स्टार के माध्यम से पंच और अंतरिक्ष में विस्फोट। वहां, वे पहले से तारे द्वारा बहाए गए गैस को गर्म करते हैं और उसे गर्म करते हैं, जो दृश्य प्रकाश सहित कई तरंग दैर्ध्य में अल्पकालिक प्रवाह उत्पन्न करता है।
अध्ययन से पता चलता है कि अंधेरे फटने के समान होना चाहिए, सिवाय उनके मेजबान आकाशगंगाओं में धूल के पैच के अलावा जो उनके बाद के प्रकाश में अधिकांश प्रकाश को अस्पष्ट करते हैं।
खगोलविदों ने 14 फटने का सर्वेक्षण किया जिनकी ऑप्टिकल रोशनी या तो अपेक्षा से अधिक बेहोश थी या पूरी तरह से अनुपस्थित थी। उन्होंने पाया कि लगभग हर "अंधेरे" गामा-रे फट में एक मेजबान आकाशगंगा है जो बड़े ऑप्टिकल दूरबीनों द्वारा पता लगाया जा सकता है।
स्टार गठन घने बादलों में होता है जो जल्दी से धूल से भर जाता है क्योंकि सबसे बड़े पैमाने पर तारे तेजी से उम्र लेते हैं और विस्फोट करते हैं, नए बनाए गए तत्वों को इंटरस्टेलर माध्यम में नए स्टार गठन के लिए उगलते हैं। इसलिए, खगोलविद मानते हैं कि धूल से भरी आकाशगंगाओं में बड़ी मात्रा में स्टार का निर्माण हो रहा है, हालाँकि वास्तव में इस प्रक्रिया ने सबसे दूर की आकाशगंगाओं में कितनी धूल पैदा की है, यह मापना बेहद चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है।
सितारों ने सोचा कि गामा-किरण के फटने के कारण तेजी से जीवित और युवा मर जाते हैं। डार्क बर्स्ट उन सितारों का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं जो कभी धूल भरे बादलों से दूर नहीं जाते थे जो उन्हें बनाते थे।
गामा-रे फटने का पता इन्फ्रारेड वेवलेंग्थ में 13.1 बिलियन प्रकाश-वर्ष के रूप में लगाया गया है। यूसी बर्कले में भी टीम के सदस्य एस। ब्रैडले सेनो ने कहा, "अगर गामा-रे फटने की घटनाएं 13 अरब साल पहले होती थीं - तो ब्रह्मांड बनने के एक अरब साल से भी कम समय बाद - हमें बड़ी संख्या में इनका पता लगाना चाहिए।" "हम ऐसा नहीं करते हैं, जो यह दर्शाता है कि पहले बनाए गए कुछ मॉडलों की तुलना में कम उन्मादी गति से बने सितारे।"
खगोलविदों का निष्कर्ष है कि ऐसी दूरी पर लगभग 7 प्रतिशत से कम अंधेरे फटने की घटना हो सकती है, और वे नई आकाशगंगाओं के रेडियो और माइक्रोवेव अवलोकनों को बेहतर ढंग से यह समझने के लिए प्रस्तावित करते हैं कि उनके धूल भरे क्षेत्र प्रकाश को कैसे अवरुद्ध करते हैं। निष्कर्षों पर एक पेपर द एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल को प्रस्तुत किया गया है।
स्रोत: नासा, यूसी बर्कले, एएएस
