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ब्रह्मांड के तेजी से विस्तार पर जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) द्वारा पुष्टि

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हाल ही में, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) ने हबल टेंशन की पुष्टि की है, जो बताता है कि ब्रह्मांड अपेक्षा से अधिक तेजी से फैल रहा है। यह परिणाम ब्रह्मांडीय विस्तार से जुड़ी मौजूदा मान्यताओं को चुनौती देता है, खासकर डार्क एनर्जी और डार्क मैटर के बारे में, जो ब्रह्मांड का 96% हिस्सा बनाते हैं लेकिन अभी भी पूरी तरह से समझे नहीं गए हैं।

ब्रह्मांड विस्तार क्या है?

ब्रह्मांड बिग बैंग के बाद से लगातार फैल रहा है, जो लगभग 13.8 अरब साल पहले हुआ था। आकाशगंगाओं के दूर जाने और उनके प्रकाश के रेडशिफ्ट से इसका प्रमाण मिलता है। हब्बल स्थिरांक इस विस्तार की दर को मापता है, जो बताता है कि आकाशगंगाएं प्रति इकाई दूरी पर कितनी तेजी से दूर जा रही हैं।

हबल तनाव क्या है?

हबल तनाव उस विसंगति को संदर्भित करता है, जो हबल स्थिरांक के माप में प्रारंभिक ब्रह्मांड और वर्तमान ब्रह्मांड के मापों में है:

  1. प्रारंभिक ब्रह्मांड माप: कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) विकिरण के माध्यम से ब्रह्मांड की स्थिति का माप।
  2. वर्तमान ब्रह्मांड माप: सुपरनोवा और आकाशगंगाओं के अवलोकन से विस्तार दर का माप।

इन दो तरीकों से हबल स्थिरांक के अलग-अलग मान मिलते हैं, जो ब्रह्मांड विज्ञान में एक प्रमुख चुनौती उत्पन्न करते हैं।

तीव्र विस्तार के पीछे कारण:

  1. डार्क एनर्जी: यह रहस्यमयी शक्ति ब्रह्मांड के विस्तार को तेज करती है और गुरुत्वाकर्षण के विपरीत काम करती है। माना जाता है कि डार्क एनर्जी ब्रह्मांड का लगभग 68% हिस्सा बनाती है।
  2. डार्क रेडिएशन: इसमें न्यूट्रिनो जैसे उपपरमाण्विक कण शामिल होते हैं, जो ब्रह्मांड के विस्तार को प्रभावित कर सकते हैं।
  3. विदेशी गुरुत्वाकर्षण: सुझाव है कि गुरुत्वाकर्षण ब्रह्मांडीय पैमाने पर अलग-अलग तरीके से कार्य कर सकता है।
  4. ब्रह्मांडीय स्थिरांक: यह आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत द्वारा प्रस्तावित एक स्थिर ऊर्जा घनत्व है, जो पूरे अंतरिक्ष में फैली रहती है।
  5. सारगर्भित तत्व (Quintessence): एक गतिशील ऊर्जा क्षेत्र जो समय के साथ विकसित होता है, और यह ब्रह्मांडीय स्थिरांक से अलग है।

तीव्र विस्तार से संबंधित परिकल्पनाएँ:

  1. प्रारंभिक डार्क एनर्जी (EDE): यह सुझाव देती है कि ब्रह्मांड के शुरुआती दौर में डार्क एनर्जी का एक रूप था, जिसने विस्तार को गति दी। यह बिग बैंग के बाद थोड़े समय तक सक्रिय था।
  2. प्रेत ऊर्जा (Phantom Energy): एक प्रकार की गुप्त ऊर्जा, जो निरंतर बढ़ते त्वरण की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ा विखंडन हो सकता है।

डार्क मैटर के साथ अंतःक्रिया: कुछ मॉडलों में डार्क एनर्जी और डार्क मैटर के बीच अंतःक्रिया की संभावना है, जो विस्तार की दर को प्रभावित कर सकती है।

ब्रह्मांडीय विस्तार का अध्ययन करने की विधियाँ:

  1. आकाशगंगाओं की दूरियों को मापना: सेफिड तारे आकाशगंगाओं की दूरी मापने में मदद करते हैं। ये तारे नियमित अंतराल पर चमकते हैं, जिससे उनकी सटीक दूरी का अनुमान लगाया जा सकता है।
  2. टाइप Ia सुपरनोवा: इन सुपरनोवाओं को “मानक मोमबत्तियाँ” के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि ब्रह्मांडीय विस्तार दरों का अनुमान लगाया जा सके।
  3. सीएमबी माप: कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के तापमान में उतार-चढ़ाव का विश्लेषण करने के लिए प्लैंक जैसे उपग्रहों का उपयोग किया जाता है।
  4. बारयोन ध्वनिक दोलन (BAO): आकाशगंगाओं के वितरण में पैटर्न का अध्ययन करने से विस्तार दर के बारे में जानकारी मिलती है।

डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के बारे में:

  1. डार्क मैटर: यह पदार्थ एक परिकल्पित रूप है, जो प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता और अदृश्य होता है, लेकिन इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभावों से इसका पता चलता है। यह ब्रह्मांड का 27% हिस्सा बनाता है।
  2. डार्क एनर्जी: यह रहस्यमयी शक्ति है जो ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार को प्रेरित कर रही है। यह ब्रह्मांड का 68% हिस्सा बनाती है और गुरुत्वाकर्षण का विरोध करती है।

सेफिड सितारे: सेफिड सितारे स्पंदित तारे होते हैं, जिनकी चमक समय-समय पर बदलती है। इनकी चमक और स्पंदन काल के बीच एक निश्चित संबंध होता है, जिससे इनकी सटीक दूरी का अनुमान लगाया जा सकता है और ब्रह्मांड के विस्तार दर का निर्धारण किया जा सकता है।

निष्कर्ष: जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) द्वारा हबल टेंशन की पुष्टि ने ब्रह्मांड के विस्तार से संबंधित मौजूदा मॉडलों को चुनौती दी है, और इसने ब्रह्मांडीय खोजों के नए रास्ते खोल दिए हैं। डार्क एनर्जी और डार्क मैटर जैसी रहस्यमयी शक्तियों के बारे में और अधिक शोध और माप की आवश्यकता है ताकि हम ब्रह्मांड की असामान्य गति को समझ सकें।

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