अंतरराष्ट्रीय टीम ने ब्रह्मांड के आदिकालीन हीलियम को रिकॉर्ड सटीकता से मापा

मिनेसोटा विश्वविद्यालय (ट्विन सिटीज़) के शोधकर्ताओं समेत एक अंतरराष्ट्रीय खगोलविदों की टीम ने ब्रह्मांड के पहले पांच मिनट में बनी हीलियम की मात्रा को अब तक की सबसे अधिक सटीकता से मापा है। वैज्ञानिक इसे "प्रिसिजन कॉस्मोलॉजी" (सटीक ब्रह्मांड विज्ञान) के क्षेत्र में एक बड़ी उपलब्धि बता रहे हैं। ये नतीजे द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में पांच शोधपत्रों में प्रकाशित हुए हैं।

टीम ने लार्ज बाइनोकुलर टेलीस्कोप पर 130 घंटे के निरीक्षण से इस बुनियादी ब्रह्मांडीय मूल्य की अनिश्चितता को घटाकर मात्र 0.5% कर दिया। यह पिछले मापों से तीन गुना अधिक सटीक है। यह नतीजा बिग बैंग सिद्धांत को मजबूत करता है, जिसके अनुसार ब्रह्मांड लगभग 13.8 अरब वर्ष पहले अत्यंत घने, गर्म अवस्था से फैलना शुरू हुआ था। यह सिद्धांत तीन आधारों पर टिका है: ब्रह्मांड का विस्तार, कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (ब्रह्मांडीय सूक्ष्मतरंग पृष्ठभूमि विकिरण), और हीलियम व ड्यूटेरियम जैसे हल्के तत्वों की प्रचुरता। तीसरा आधार, हीलियम, अब तक अन्य दो जितनी सटीकता से नहीं मापा गया था।

कई आकाशगंगाओं को मापकर शुरुआती हीलियम स्तर का अनुमान लगाने की पुरानी पद्धति के बजाय, टीम ने अब तक खोजी गई सबसे "शुद्ध", छोटी और दूरस्थ आकाशगंगाओं में से 15 पर ध्यान केंद्रित किया। रासायनिक रूप से ये इतनी कम विकसित हैं कि ये बिग बैंग के तुरंत बाद की स्थिति को लगभग वैसे ही संरक्षित "टाइम कैप्सूल" की तरह काम करती हैं। ओहायो स्टेट यूनिवर्सिटी में बने स्पेक्ट्रोग्राफ उपकरणों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने एक साथ 10 से अधिक हीलियम रेखाओं और 15 हाइड्रोजन रेखाओं का विश्लेषण किया। इससे वे उन छोटी प्रणालीगत त्रुटियों का हिसाब रख सके जो पहले नगण्य मानी जाती थीं मगर इस सटीकता स्तर पर मायने रखती हैं।

मिनेसोटा विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर एवान स्किलमन ने कहा, "यह बड़े पैमाने का एक भौतिकी प्रयोग है।" "यह मेरे 40 साल के करियर की सबसे बड़ी खोजों में से एक है," उन्होंने कहा। "यह एक बुनियादी संख्या है जो हमें ब्रह्मांड के पहले पांच मिनट की स्थितियों के बारे में सीधे बताती है," उन्होंने कहा। ओहायो स्टेट में खगोलशास्त्र के प्रोफेसर रिचर्ड पॉग ने कहा कि अध्ययन में इस्तेमाल हुए MODS स्पेक्ट्रोग्राफ को बनाने में 12 साल लगे। हीलियम की सटीक मात्रा के आधार पर टीम ने शुरुआती ब्रह्मांड में मौजूद न्यूट्रिनो (सबसे हल्के उप-परमाणु कणों) के परिवारों की संख्या भी निकाली।

टीम में आठ अन्य विश्वविद्यालयों और शोध संस्थानों के शोधकर्ता भी शामिल थे, जो अमेरिका, मेक्सिको और कनाडा में स्थित हैं। स्किलमन ने कहा, "हमने अपने प्रस्ताव में आधे प्रतिशत की अनिश्चितता का वादा किया था, और हम वहां पहुंच गए।" "विज्ञान की अनिश्चित दुनिया में ऐसा अक्सर नहीं होता," उन्होंने कहा।