How NASA’s James Webb Telescope Lets Us See the Universe’s First Galaxies

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जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) द्वारा हमारे ब्रह्मांड की लुभावनी तस्वीरों को जारी करने के साथ यह एक रोमांचक सप्ताह रहा है। नीचे दी गई छवियाँ हमें फीकी दूर की आकाशगंगाओं को देखने का मौका देती हैं क्योंकि वे 13 अरब साल पहले थीं।

यह ब्रह्मांड की गहराई में हमारे प्रथम श्रेणी के टिकट की सराहना करने और सराहना करने का सही समय है और ये छवियां हमें समय पर वापस देखने की अनुमति देती हैं।

ये छवियां इस बारे में दिलचस्प बिंदु भी उठाती हैं कि ब्रह्मांड का विस्तार जिस तरह से हम एक ब्रह्माण्ड संबंधी पैमाने पर दूरियों की गणना करते हैं, उसमें कैसे होता है।

आधुनिक समय यात्रा

समय में पीछे मुड़कर देखना एक अजीब अवधारणा की तरह लग सकता है, लेकिन यह वही है जो अंतरिक्ष शोधकर्ता हर एक दिन करते हैं।

हमारा ब्रह्मांड भौतिकी के नियमों से बंधा है, जिसमें से एक सबसे प्रसिद्ध “नियम” प्रकाश की गति है। और जब हम “प्रकाश” के बारे में बात करते हैं, तो हम वास्तव में विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में सभी तरंग दैर्ध्य का जिक्र कर रहे हैं, जो लगभग 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से यात्रा करते हैं।

प्रकाश इतनी तेजी से यात्रा करता है कि हमारे दैनिक जीवन में यह तात्कालिक प्रतीत होता है। इन ब्रेक-नेक गति पर भी, ब्रह्मांड में कहीं भी यात्रा करने में अभी भी कुछ समय लगता है।

जब आप को देखते हैं चांद, आप वास्तव में इसे वैसे ही देखते हैं जैसे यह 1.3 सेकंड पहले था। यह समय में केवल एक छोटी सी झलक है, लेकिन यह अभी भी अतीत है। सूर्य के प्रकाश के साथ भी ऐसा ही है, से उत्सर्जित फोटॉन (हल्के कण) को छोड़कर सूर्य की सतह की यात्रा उनके अंत में पहुंचने से ठीक आठ मिनट पहले धरती.

हमारी आकाशगंगा, आकाशगंगा, 100,000+ प्रकाश-वर्ष तक फैला है। और खूबसूरत नवजात सितारे देखे गए JWST’s कैरिना नेबुला की छवि 7,500 प्रकाश वर्ष दूर है। दूसरे शब्दों में, चित्र के रूप में यह नीहारिका उस समय की तुलना में लगभग 2,000 साल पहले की है जब प्राचीन मेसोपोटामिया में पहली बार लेखन का आविष्कार किया गया माना जाता है।

जब भी हम पृथ्वी से दूर देखते हैं, हम समय को पीछे मुड़कर देखते हैं कि चीजें एक बार कैसी थीं। यह खगोलविदों के लिए एक महाशक्ति है क्योंकि हम अपने ब्रह्मांड के रहस्य को एक साथ पहेली करने की कोशिश करने के लिए, जैसा कि पूरे समय में देखा गया है, प्रकाश का उपयोग कर सकते हैं।

क्या बनाता है JWST शानदार

अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनें हमें प्रकाश की कुछ निश्चित श्रेणियों को देखने देती हैं जो पृथ्वी के घने वातावरण से गुजरने में असमर्थ हैं। हबल अंतरिक्ष दूरबीन को पराबैंगनी (यूवी) और विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य भागों दोनों का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन और अनुकूलित किया गया था।

JWST को इन्फ्रारेड लाइट की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। और यह एक महत्वपूर्ण कारण है कि JWST समय से पहले देख सकता है हबल.

गामा किरणों से लेकर रेडियो तरंगों और बीच में सब कुछ, विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम पर आकाशगंगाएँ तरंग दैर्ध्य की एक श्रृंखला का उत्सर्जन करती हैं। ये सभी हमें आकाशगंगा में होने वाली विभिन्न भौतिकी के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी देते हैं।

जब आकाशगंगाएँ हमारे पास होती हैं, तो उत्सर्जित होने के बाद से उनका प्रकाश उतना नहीं बदला है, और हम इन तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला की जांच कर सकते हैं कि उनके अंदर क्या हो रहा है।

लेकिन जब आकाशगंगाएँ बहुत दूर होती हैं, तो हमारे पास वह विलासिता नहीं रह जाती है। सबसे दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश, जैसा कि हम अभी देखते हैं, ब्रह्मांड के विस्तार के कारण लंबी और लाल तरंग दैर्ध्य तक फैला हुआ है।

इसका मतलब है कि कुछ प्रकाश जो पहली बार उत्सर्जित होने पर हमारी आंखों को दिखाई दे रहे थे, ब्रह्मांड के विस्तार के रूप में ऊर्जा खो गई है। यह अब विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के एक पूरी तरह से अलग क्षेत्र में है। यह एक घटना है जिसे “ब्रह्मांड संबंधी रेडशिफ्ट” कहा जाता है।

और यहीं पर JWST वास्तव में चमकता है। JWST द्वारा पता लगाने योग्य अवरक्त तरंग दैर्ध्य की विस्तृत श्रृंखला इसे आकाशगंगाओं को देखने की अनुमति देती है जो हबल कभी नहीं कर सकता था। इस क्षमता को JWST के विशाल दर्पण और शानदार पिक्सेल रिज़ॉल्यूशन के साथ मिलाएं, और आपके पास ज्ञात ब्रह्मांड में सबसे शक्तिशाली टाइम मशीन है।

प्रकाश आयु बराबर दूरी नहीं है JWST का उपयोग करते हुए, हम अत्यंत दूर की आकाशगंगाओं को पकड़ने में सक्षम होंगे क्योंकि वे बिग बैंग के केवल 100 मिलियन वर्ष बाद थे – जो लगभग 13.8 बिलियन वर्ष पहले हुआ था।

तो हम 13.7 अरब साल पहले के प्रकाश को देख पाएंगे। हालाँकि, जो आपके मस्तिष्क को चोट पहुँचाने वाला है, वह यह है कि वे आकाशगंगाएँ 13.7 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर नहीं हैं। आज उन आकाशगंगाओं से वास्तविक दूरी ~46 बिलियन प्रकाश-वर्ष होगी।

यह विसंगति विस्तारित ब्रह्मांड के लिए धन्यवाद है, और बहुत बड़े पैमाने पर काम करना मुश्किल बना देती है।

ब्रह्मांड “डार्क एनर्जी” नामक किसी चीज के कारण खर्च हो रहा है। इसे एक सार्वभौमिक स्थिरांक माना जाता है, जो अंतरिक्ष-समय (हमारे ब्रह्मांड के ताने-बाने) के सभी क्षेत्रों में समान रूप से कार्य करता है।

और जितना अधिक ब्रह्मांड का विस्तार होता है, उसके विस्तार पर डार्क एनर्जी का प्रभाव उतना ही अधिक होता है। यही कारण है कि भले ही ब्रह्मांड 13.8 अरब वर्ष पुराना है, यह वास्तव में लगभग 93 अरब प्रकाश वर्ष है।

हम आकाशगंगा के पैमाने पर (आकाशगंगा के भीतर) डार्क एनर्जी के प्रभाव को नहीं देख सकते हैं, लेकिन हम इसे बहुत अधिक ब्रह्मांड संबंधी दूरियों पर देख सकते हैं।

वापस बैठो और आनंद लो

हम प्रौद्योगिकी के एक उल्लेखनीय समय में रहते हैं। सिर्फ 100 साल पहले, हमें नहीं पता था कि हमारे बाहर आकाशगंगाएं भी हैं। अब हम अनुमान लगाते हैं कि खरबों हैं, और हम चुनाव के लिए खराब हो गए हैं।

निकट भविष्य के लिए, JWST हमें हर हफ्ते अंतरिक्ष और समय के माध्यम से यात्रा पर ले जाएगा। आप नवीनतम समाचारों के साथ अप टू डेट रह सकते हैं जैसे नासा इसे जारी करता है।


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Prakash Bansrota
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