13 अरब साल पुराने 'डार्क स्टार' अंतरिक्ष की रहस्यमयी गूंज की वजह?

खगोलविद लंबे समय से एक रहस्यमयी घटना से हैरान हैं। अंतरिक्ष और समय में तरंगों जैसी गुरुत्वाकर्षण तरंगों की एक धीमी, स्थिर पृष्ठभूमि मौजूद है। यह तेज़ी से घूमने वाले न्यूट्रॉन तारों यानी पल्सर से आने वाले रेडियो संकेतों के सटीक समय में दिखाई देती है। कोलगेट यूनिवर्सिटी के सोहन घोडला और कॉस्मिन इली ने जर्नल फिज़िकल रिव्यू डी में यह अध्ययन प्रकाशित किया। उनके अनुसार, इस संकेत का एक हिस्सा 13 अरब साल से भी पहले 'डार्क स्टार' नाम की काल्पनिक वस्तुओं के ढहने से जुड़ा हो सकता है।

पल्सर टाइमिंग ऐरे (PTA) कई पल्सर की लंबे समय तक निगरानी करता है। इससे बेहद कम आवृत्ति वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता चलता है। इस तरह पकड़ी गई पृष्ठभूमि के लिए एक मुख्य व्याख्या मानी जाती है। एक-दूसरे की ओर धीरे-धीरे घूमते हुए बढ़ रहे महाविशाल ब्लैक होल जोड़ों का समूह इसका कारण माना जाता है। लगभग एक अरब सूर्यों के बराबर कुल द्रव्यमान वाले जोड़े ही इस संकेत में सबसे ज़्यादा योगदान देते हैं। लेकिन जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और चंद्रा (Chandra) जैसी दूरबीनों ने एक अलग तथ्य दिखाया है। इन्होंने उम्मीद से कहीं पहले के ब्रह्मांडीय इतिहास में विशाल ब्लैक होल खोज लिए हैं। इससे यह सवाल अब भी अनसुलझा है कि इतने बड़े 'बीज' ब्लैक होल इतनी जल्दी कैसे बन गए।

घोडला और इली ने एक संभावित जवाब का मॉडल तैयार किया। एक व्यापक रूप से अध्ययन किए गए डार्क मैटर मॉडल के तहत, डार्क स्टार नाम के काल्पनिक आदिकालीन तारे सामान्य नाभिकीय संलयन के बजाय डार्क मैटर से ही अपनी अधिकांश ऊर्जा लेते हैं। ऐसे तारे लगातार पदार्थ इकट्ठा करते हुए भी बड़े और अपेक्षाकृत ठंडे बने रह सकते हैं। अंततः ब्लैक होल में ढहने से पहले वे सूर्य से करीब एक मिलियन गुना या उससे भी अधिक द्रव्यमान तक पहुंच सकते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि अगर इन डार्क स्टार के अवशेष प्रति घन मेगापारसेक 10⁻³ की संख्या-सघनता में मौजूद रहे हों, तो उनके वंशज बड़ा हिस्सा दे सकते हैं। यह हिस्सा आज PTA द्वारा मापी गई गुरुत्वाकर्षण-तरंग पृष्ठभूमि में शायद प्रमुख भी हो सकता है। सीधे ढहने से बनने वाले दूसरे तरह के 'बीज' ब्लैक होल इन मॉडलों में कहीं कम आम पाए गए। ये प्रति घन मेगापारसेक केवल 10⁻⁶ सघनता पर मौजूद थे। इसलिए संकेत में उनका योगदान बहुत कम है।

'अगर आप ज़रूरत से ज़्यादा ऐसे विशाल बीज बना दें, तो आप PTA द्वारा मापे गए संकेत से भी ज़्यादा तरंगें पैदा कर देंगे। अगर बहुत कम बनाएं, तो ब्रह्मांड के बाद के जीवनकाल में इन महाविशाल ब्लैक होल को प्रभावी ढंग से जोड़ने के लिए दूसरे स्रोतों की ज़रूरत पड़ेगी। तभी यह PTA अवलोकनों से मेल खाएगा,' घोडला ने कहा। टीम ने पाया कि प्रति घन मेगापारसेक करीब 10⁻² से 10⁻¹ तक की बीज-सघनता, असल में देखी गई पृष्ठभूमि से कहीं ज़्यादा गुरुत्वाकर्षण-तरंग पृष्ठभूमि पैदा कर देगी। यानी मौजूदा आंकड़े पहले से ही इन प्राचीन बीजों की बहुत बड़ी संख्या को खारिज कर सकते हैं। ये ऐसी वस्तुएं होंगी जो 10 से अधिक रेडशिफ्ट के दौर में मौजूद थीं। अपने वंशजों के मिलकर आज पकड़ी गई तरंगें बनाने से यह बहुत पहले की बात है।