जिस ब्रह्मांड में हम रहते हैं वह पारदर्शी है, जहां तारों और आकाशगंगाओं से प्रकाश एक स्पष्ट, अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ उज्ज्वल चमकता है। लेकिन यह हमेशा मामला नहीं था - अपने प्रारंभिक वर्षों में, ब्रह्मांड हाइड्रोजन परमाणुओं के कोहरे से भरा हुआ था जो शुरुआती सितारों और आकाशगंगाओं से प्रकाश को अस्पष्ट कर देता था। ऐसा माना जाता है कि तारों और आकाशगंगाओं की पहली पीढ़ी की तीव्र पराबैंगनी रोशनी हाइड्रोजन कोहरे के माध्यम से जल गई, जिससे ब्रह्मांड उस रूप में बदल गया जिसे हम आज देखते हैं। जबकि दूरबीनों की पिछली पीढ़ियों में उन प्रारंभिक ब्रह्मांडीय वस्तुओं का अध्ययन करने की क्षमता का अभाव था, खगोलविद अब बिग बैंग के तत्काल बाद बने सितारों और आकाशगंगाओं का अध्ययन करने के लिए जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की बेहतर तकनीक का उपयोग कर रहे हैं। मैं एक खगोलशास्त्री हूं जो दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण जमीन और अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों का उपयोग करके ब्रह्मांड में सबसे दूर की आकाशगंगाओं का अध्ययन करता है। वेब टेलीस्कोप से नए अवलोकनों और गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग नामक एक घटना का उपयोग करते हुए, मेरी टीम ने प्रारंभिक ब्रह्मांड में वर्तमान में ज्ञात सबसे धुंधली आकाशगंगा के अस्तित्व की पुष्टि की। जेडी1 नामक आकाशगंगा को वैसे ही देखा जाता है जैसे वह तब थी जब ब्रह्मांड केवल 480 मिलियन वर्ष पुराना था, या इसकी वर्तमान आयु का 4 प्रतिशत। प्रारंभिक ब्रह्मांड का संक्षिप्त इतिहास ब्रह्मांड के जीवन के पहले अरब वर्ष इसके विकास में एक महत्वपूर्ण अवधि थे। बिग बैंग के बाद पहले क्षणों में, पदार्थ और प्रकाश मौलिक कणों के गर्म, घने "सूप" में एक दूसरे से बंधे थे। हालाँकि, बिग बैंग के एक सेकंड के एक अंश के भीतर, ब्रह्मांड का विस्तार बेहद तेज़ी से हुआ। इस विस्तार ने अंततः ब्रह्मांड को प्रकाश और पदार्थ को उनके "सूप" से अलग करने के लिए पर्याप्त ठंडा करने की अनुमति दी और - लगभग 3,80,000 साल बाद - हाइड्रोजन परमाणुओं का निर्माण किया। हाइड्रोजन परमाणु एक अंतरिक्ष कोहरे के रूप में दिखाई दिए, और तारों और आकाशगंगाओं से कोई प्रकाश नहीं होने के कारण, ब्रह्मांड में अंधेरा था। इस काल को ब्रह्मांडीय अंधकार युग के रूप में जाना जाता है। बिग बैंग के कई सौ मिलियन वर्ष बाद तारों और आकाशगंगाओं की पहली पीढ़ी के आगमन ने ब्रह्मांड को अत्यधिक गर्म यूवी प्रकाश से नहला दिया, जिसने हाइड्रोजन कोहरे को जला दिया - या आयनित कर दिया। इस प्रक्रिया से पारदर्शी, जटिल और सुंदर ब्रह्मांड प्राप्त हुआ जिसे हम आज देखते हैं। मेरे जैसे खगोलशास्त्री ब्रह्मांड के पहले अरब वर्षों को - जब यह हाइड्रोजन कोहरा जल रहा था - पुनर्आयनीकरण का युग कहते हैं। इस समयावधि को पूरी तरह से समझने के लिए, हम अध्ययन करते हैं कि पहले तारे और आकाशगंगाएँ कब बनीं, उनके मुख्य गुण क्या थे और क्या वे सभी हाइड्रोजन को जलाने के लिए पर्याप्त यूवी प्रकाश उत्पन्न करने में सक्षम थे। प्रारंभिक ब्रह्मांड में धुंधली आकाशगंगाएँ पुनर्आयनीकरण के युग को समझने की दिशा में पहला कदम आकाशगंगाओं की दूरियों को खोजना और पुष्टि करना है जो खगोलविदों के अनुसार इस प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार हो सकती हैं। चूँकि प्रकाश एक सीमित गति से यात्रा करता है, इसलिए हमारी दूरबीनों तक पहुँचने में समय लगता है, इसलिए खगोलशास्त्री वस्तुओं को वैसे ही देखते हैं जैसे वे अतीत में थे। उदाहरण के लिए, हमारी आकाशगंगा, आकाशगंगा के केंद्र से प्रकाश को पृथ्वी तक पहुँचने में लगभग 27,000 वर्ष लगते हैं, इसलिए हम इसे ऐसे देखते हैं जैसे यह 27,000 वर्ष पहले था। इसका मतलब यह है कि अगर हम बिग बैंग (ब्रह्मांड 13.8 अरब वर्ष पुराना है) के बाद के पहले क्षणों को देखना चाहते हैं, तो हमें अत्यधिक दूरी पर स्थित वस्तुओं को देखना होगा। चूँकि इस समयावधि में रहने वाली आकाशगंगाएँ बहुत दूर हैं, वे हमारी दूरबीनों को बेहद फीकी और छोटी दिखाई देती हैं और अपना अधिकांश प्रकाश अवरक्त में उत्सर्जित करती हैं। इसका मतलब है कि खगोलविदों को उन्हें खोजने के लिए वेब जैसी शक्तिशाली इन्फ्रारेड दूरबीनों की आवश्यकता है। वेब से पहले, खगोलविदों द्वारा खोजी गई लगभग सभी दूर की आकाशगंगाएँ असाधारण रूप से चमकीली और बड़ी थीं, केवल इसलिए क्योंकि हमारी दूरबीनें धुंधली, छोटी आकाशगंगाओं को देखने के लिए पर्याप्त संवेदनशील नहीं थीं। हालाँकि, यह बाद वाली आबादी है जो कहीं अधिक संख्या में है, प्रतिनिधि है और पुनर्आयनीकरण प्रक्रिया के लिए मुख्य चालक होने की संभावना है, न कि प्रतिभाशाली आबादी। तो, ये धुंधली आकाशगंगाएँ हैं जिनका खगोलविदों को अधिक विस्तार से अध्ययन करने की आवश्यकता है। यह कुछ बहुत लम्बे लोगों के बजाय पूरी आबादी का अध्ययन करके मनुष्यों के विकास को समझने की कोशिश करने जैसा है। हमें धुंधली आकाशगंगाओं को देखने की अनुमति देकर, वेब प्रारंभिक ब्रह्मांड के अध्ययन के लिए एक नई खिड़की खोल रहा है। एक विशिष्ट प्रारंभिक आकाशगंगा JD1 ऐसी ही एक "विशिष्ट" धुंधली आकाशगंगा है। इसे 2014 में हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ एक संदिग्ध दूर की आकाशगंगा के रूप में खोजा गया था। लेकिन हबल के पास इसकी दूरी की पुष्टि करने की क्षमता या संवेदनशीलता नहीं थी - वह केवल एक शिक्षित अनुमान ही लगा सकता था। पास की छोटी और धुंधली आकाशगंगाओं को कभी-कभी दूर की आकाशगंगाओं के रूप में गलत समझा जा सकता है, इसलिए खगोलविदों को उनकी संपत्तियों के बारे में दावा करने से पहले उनकी दूरी के बारे में सुनिश्चित होना चाहिए। इसलिए दूर की आकाशगंगाएँ पुष्टि होने तक "उम्मीदवार" बनी रहती हैं। वेब टेलीस्कोप में आखिरकार इनकी पुष्टि करने की क्षमता है, और जेडी1 हबल द्वारा खोजे गए अत्यंत दूर के आकाशगंगा उम्मीदवार की वेब द्वारा की गई पहली प्रमुख पुष्टिओं में से एक थी। यह पुष्टि इसे प्रारंभिक ब्रह्मांड में अब तक देखी गई सबसे धुंधली आकाशगंगा के रूप में दर्जा देती है। JD1 की पुष्टि करने के लिए, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम और मैंने एक जानकारी प्राप्त करने के लिए वेब के निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोग्राफ, NIRSpec का उपयोग किया।
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