क्या हम Universe की आयु के बारे में गलत हैं?

SCIENCE विज्ञान: जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) अब तक निर्मित सबसे बड़ा और सबसे शक्तिशाली स्पेस टेलीस्कोप है। दिसंबर 2021 में लॉन्च होने के बाद से इसने कई महत्वपूर्ण जानकारियाँ दी हैं। इनमें सबसे पुरानी और सबसे दूर की ज्ञात आकाशगंगाओं की खोज शामिल है, जो बिग बैंग के सिर्फ़ 300 मिलियन साल बाद अस्तित्व में आई थीं। दूर की वस्तुएँ भी बहुत प्राचीन हैं क्योंकि इन वस्तुओं से प्रकाश को दूरबीनों तक पहुँचने में बहुत समय लगता है। JWST ने अब इनमें से कई बहुत पुरानी आकाशगंगाएँ खोज ली हैं। हम इन वस्तुओं को प्रभावी रूप से समय में पीछे देख रहे हैं, उन्हें वैसा ही देख रहे हैं जैसा वे ब्रह्मांड के जन्म के तुरंत बाद दिखती थीं।

JWST के ये अवलोकन ब्रह्मांड विज्ञान की हमारी वर्तमान समझ से सहमत हैं - वैज्ञानिक अनुशासन जिसका उद्देश्य ब्रह्मांड की व्याख्या करना है - और आकाशगंगा निर्माण। लेकिन वे ऐसे पहलुओं को भी उजागर करते हैं जिनकी हमें उम्मीद नहीं थी। इनमें से कई शुरुआती आकाशगंगाएँ हमारी अपेक्षा से कहीं ज़्यादा चमकीली हैं, क्योंकि वे बिग बैंग के कुछ ही समय बाद अस्तित्व में आई थीं।

माना जाता है कि ज़्यादा चमकीली आकाशगंगाओं में ज़्यादा तारे और ज़्यादा द्रव्यमान होता है। ऐसा माना जाता था कि इस स्तर के तारा निर्माण के लिए बहुत अधिक समय की आवश्यकता थी। इन आकाशगंगाओं के केंद्रों में सक्रिय रूप से विकसित होने वाले ब्लैक होल भी हैं - यह संकेत है कि ये वस्तुएं बिग बैंग के बाद जल्दी परिपक्व हो गईं। तो हम इन आश्चर्यजनक निष्कर्षों को कैसे समझा सकते हैं? क्या वे ब्रह्मांड विज्ञान के हमारे विचारों को तोड़ते हैं या ब्रह्मांड की आयु में बदलाव की आवश्यकता है? वैज्ञानिक JWST की विस्तृत छवियों को स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए अपनी शक्तिशाली क्षमताओं के साथ जोड़कर इन प्रारंभिक आकाशगंगाओं का अध्ययन करने में सक्षम हुए हैं। स्पेक्ट्रोस्कोपी अंतरिक्ष में वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित या अवशोषित विद्युत चुम्बकीय विकिरण की व्याख्या करने की एक विधि है। यह बदले में आपको किसी वस्तु के गुणों के बारे में बता सकता है।

ब्रह्मांड विज्ञान और आकाशगंगा निर्माण के बारे में हमारी समझ कुछ मौलिक विचारों पर आधारित है। इनमें से एक ब्रह्मांड संबंधी सिद्धांत है, जो बताता है कि, बड़े पैमाने पर, ब्रह्मांड समरूप (हर जगह एक जैसा) और समदैशिक (सभी दिशाओं में एक जैसा) है। आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत के साथ संयुक्त, यह सिद्धांत हमें ब्रह्मांड के विकास को जोड़ने की अनुमति देता है - यह कैसे फैलता या सिकुड़ता है - इसकी ऊर्जा और द्रव्यमान सामग्री से।