ब्रह्मांड में अब भी ईंधन भरपूर है, तो तारे कम क्यों बन रहे हैं?

अरबों साल पहले की तुलना में ब्रह्मांड अब बहुत कम नए तारे बना रहा है, जबकि तारे बनाने के लिए ज़रूरी एक मुख्य तत्व की मात्रा बहुत कम ही घटी है। यह बात दो बड़े खगोलीय सर्वेक्षणों के आंकड़ों को जोड़ने वाले एक नए अध्ययन में कही गई है। चीनी विज्ञान अकादमी (CAS) के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट (DESI) परियोजना के साथ मिलकर यह निष्कर्ष नेचर एस्ट्रोनॉमी पत्रिका में प्रकाशित किए।

पिछले 4.5 अरब वर्षों में ब्रह्मांड की तारा-निर्माण दर घटकर पहले से आधी से भी कम रह गई है। शोधकर्ताओं ने आकाशगंगाओं के भीतर मौजूद एक प्रमुख गैस भंडार, उदासीन परमाण्विक हाइड्रोजन, को इसी अवधि में सटीक रूप से मापने के लिए चीन की पांच-सौ-मीटर एपर्चर स्फेरिकल रेडियो टेलिस्कोप (FAST) का उपयोग किया। दूर की आकाशगंगाओं में मापना कठिन एक धीमी 21-सेंटीमीटर रेडियो उत्सर्जन रेखा से उदासीन परमाण्विक हाइड्रोजन की पहचान होती है।

FAST की रेडियो संवेदनशीलता को DESI परियोजना द्वारा एकत्र किए गए ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपिक आंकड़ों के साथ टीम ने जोड़ा। इस तरह टीम ने आकाश के लगभग एक-तिहाई हिस्से में फैली लगभग 2.5 मिलियन आकाशगंगाओं का अध्ययन किया। इसके लिए कमज़ोर रेडियो संकेतों को एक साथ जोड़ने वाली एक तकनीक का उपयोग किया गया। परिणामों से पता चला कि लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले, ब्रह्मांड आज की तुलना में लगभग 2.5 गुना तेज़ी से तारे बना रहा था, जबकि उसी समय उदासीन परमाण्विक हाइड्रोजन का घनत्व आज के स्तर से केवल लगभग 1.4 गुना अधिक था। दूसरे शब्दों में, तारा-निर्माण उदासीन हाइड्रोजन के भंडार से कहीं ज़्यादा तेज़ी से घटा।

शोधकर्ताओं ने कहा कि इससे मुख्य सवाल यह बदल जाता है कि क्या गैस घट रही है, से यह कि इतनी भरपूर उदासीन हाइड्रोजन मौजूद होने के बावजूद तारे बनाना क्यों कठिन हो गया है। तारे उदासीन परमाण्विक हाइड्रोजन से सीधे नहीं बनते; वे कहीं अधिक सघन आणविक गैस के बादलों के भीतर बनते हैं। उदासीन परमाण्विक हाइड्रोजन बड़े पैमाने की गैस सप्लाई और उस आणविक ईंधन के बीच की कड़ी है। टीम ने कहा कि जैसे-जैसे व्यापक अंतरिक्षीय गैस-जाल से गैस का प्रवाह कमज़ोर होता है, आकाशगंगाएं उदासीन हाइड्रोजन को आणविक हाइड्रोजन में बदलने में कम सक्षम हो सकती हैं।