CHIME ने गैलेक्सी मानचित्रों के बिना मापी ब्रह्मांडीय हाइड्रोजन

अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिकों की एक टीम ने कनाडा के Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) के सॉफ्टवेयर में सुधार करके ब्रह्मांड से आने वाले न्यूट्रल हाइड्रोजन के उत्सर्जन को सीधे मापने का तरीका विकसित किया है। अब इसके लिए गैलेक्सी मानचित्रों की ज़रूरत नहीं पड़ती। यह डार्क एनर्जी को समझने की दिशा में अहम कदम माना जा रहा है।

पुरानी समस्या

ब्रह्मांड गुब्बारे की तरह फैल रहा है। गैलेक्सियाँ अंतरिक्ष में दौड़ नहीं रहीं, बल्कि अंतरिक्ष खुद खिंच रहा है। हम जानते हैं कि यह फैलाव समय के साथ तेज़ हो रहा है, और माना जाता है कि इसके पीछे डार्क एनर्जी है। लेकिन यह ऊर्जा समय के साथ कैसे बदलेगी, यह अभी पता नहीं।

हाइड्रोजन ब्रह्मांड का सबसे प्रचुर तत्व और तारों का मुख्य घटक है, इसलिए यह गैलेक्सियों के बिखराव को देखने का अच्छा संकेत है। अब तक CHIME अलग-अलग दूरियों से आई हाइड्रोजन की कुल तीव्रता मापता था। समस्या यह थी कि उसमें पृथ्वी से आने वाला हस्तक्षेप और आकाशगंगा (Milky Way) का बैकग्राउंड शोर भी शामिल हो जाता था। साथ ही, यह पुष्टि करने के लिए कि वह वाकई गैलेक्सियों को पकड़ रहा है, डेटा की तुलना टेलीस्कोप से बने गैलेक्सी मानचित्रों से करनी पड़ती थी, जो महंगा काम था। हाल में प्रकाशित दो अध्ययनों के लेखकों ने सॉफ्टवेयर में बदलाव करके यह निर्भरता खत्म कर दी।

क्या मिला

शोधकर्ताओं ने 2019 की 94 रातों के अवलोकन डेटा का उपयोग किया। नतीजे मानक ब्रह्मांड विज्ञान मॉडल की भविष्यवाणियों से मेल खाते हैं, यानी तरीका काम करता है। इसमें बिग बैंग के लगभग 380,000 साल बाद "जम गई" दबाव तरंगों की करीब 500 million प्रकाश-वर्ष आकार की छाप को ट्रैक किया जाता है। इसका स्पष्ट आकार दूरी के साथ बदलता है, और इसी से फैलाव का इतिहास पढ़ा जा सकता है।

अकेली 94 रातों के डेटा से डार्क एनर्जी का विकास नहीं परखा जा सकता। टीम अब CHIME के 7 साल के अवलोकनों का विश्लेषण करना चाहती है। वैज्ञानिक तीन संभावित परिणाम देखते हैं: अनंत फैलाव, बिग रिप, जिसमें डार्क एनर्जी बढ़ते-बढ़ते गैलेक्सी, तारे, ग्रह और परमाणु तक चीर दे, और बिग क्रंच, जिसमें ऊर्जा कमज़ोर होकर ब्रह्मांड को सिकोड़ दे। फिलहाल यह तय नहीं है कि कौन-सा होगा।