এখন পর্যন্ত নির্মিত সবচেয়ে শক্তিশালী স্পেস টেলিস্কোপটি মহাবিশ্বের অন্ধকার যুগের দিকে ফিরে তাকাবে

কেউ কেউ নাসার জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপকে "টেলিস্কোপ যা জ্যোতির্বিদ্যা খেয়েছে” এটা সবচেয়ে শক্তিশালী স্পেস টেলিস্কোপ কখনও নির্মিত এবং যান্ত্রিক অরিগামির একটি জটিল অংশ যা মানব প্রকৌশলের সীমাকে ঠেলে দিয়েছে। 18 ডিসেম্বর, 2021-এ, কয়েক বছরের বিলম্ব এবং বিলিয়ন ডলার খরচের পরে, টেলিস্কোপটি কক্ষপথে উৎক্ষেপণের জন্য নির্ধারিত এবং জ্যোতির্বিদ্যার পরবর্তী যুগের সূচনা করে।

আমি আ জ্যোতিষী পর্যবেক্ষণমূলক সৃষ্টিতত্ত্বের একটি বিশেষত্ব সহ-আমি 30 বছর ধরে দূরবর্তী ছায়াপথ অধ্যয়ন করছি। মহাবিশ্ব সম্পর্কে কিছু সবচেয়ে বড় অনুত্তরিত প্রশ্ন বিগ ব্যাং এর ঠিক পরের প্রথম বছরগুলির সাথে সম্পর্কিত। প্রথম নক্ষত্র ও ছায়াপথ কখন গঠিত হয়েছিল? কোনটি প্রথম এসেছিল এবং কেন? আমি অবিশ্বাস্যভাবে উত্তেজিত যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা শীঘ্রই গ্যালাক্সিগুলি কীভাবে শুরু হয়েছিল তার গল্পটি উদ্ঘাটন করতে পারে কারণ জেমস ওয়েব বিশেষভাবে এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য তৈরি করা হয়েছিল।

মহাবিশ্বের 'অন্ধকার যুগ'

চমৎকার প্রমাণ দেখায় যে মহাবিশ্বের শুরু হয়েছিল একটি ঘটনা দিয়ে বিগ ব্যাং 13.8 বিলিয়ন বছর আগে, যা এটিকে অতি-গরম, অতি-ঘন অবস্থায় ফেলেছিল। মহাবিশ্ব বিগ ব্যাং-এর পর অবিলম্বে সম্প্রসারিত হতে শুরু করে, এটি যেমন করেছিল তেমনি শীতল হতে শুরু করে। বিগ ব্যাং-এর এক সেকেন্ডের পর, মহাবিশ্ব ছিল একশো ট্রিলিয়ন মাইল জুড়ে যার গড় তাপমাত্রা ছিল অবিশ্বাস্য 18 বিলিয়ন ডিগ্রি ফারেনহাইট (10 বিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াস)। বিগ ব্যাং এর প্রায় 400,000 বছর পরে, মহাবিশ্ব 10 মিলিয়ন আলোকবর্ষ জুড়ে ছিল এবং তাপমাত্রা ঠান্ডা ছিল থেকে 5,500 ডিগ্রি ফারেনহাইট (3,000 ডিগ্রি সেলসিয়াস)। এই মুহুর্তে যদি কেউ এটি দেখতে সেখানে থাকত তবে মহাবিশ্ব একটি বিশাল তাপ প্রদীপের মতো নিস্তেজ লাল হয়ে জ্বলজ্বল করত।

এই সময় জুড়ে, স্থানটি উচ্চ শক্তির কণা, বিকিরণ, হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামের একটি মসৃণ স্যুপ দিয়ে পূর্ণ ছিল। কোনো কাঠামো ছিল না। ক্রমবর্ধমান মহাবিশ্ব যত বড় এবং ঠান্ডা হয়ে উঠল, স্যুপটি পাতলা হয়ে গেল এবং সবকিছু কালো হয়ে গেল। এটি ছিল জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যাকে বলে তার শুরু অন্ধকার বয়সের মহাবিশ্বের

অন্ধকার যুগের স্যুপ ছিল পুরোপুরি অভিন্ন নয় এবং অভিকর্ষের কারণে, গ্যাসের ক্ষুদ্র অঞ্চলগুলি একত্রিত হতে শুরু করে এবং আরও ঘন হয়ে ওঠে। মসৃণ মহাবিশ্ব গলদ হয়ে ওঠে এবং ঘন গ্যাসের এই ছোট গুচ্ছগুলি নক্ষত্র, গ্যালাক্সি এবং মহাবিশ্বের সমস্ত কিছুর চূড়ান্ত গঠনের বীজ ছিল।

যদিও দেখার কিছু ছিল না, অন্ধকার যুগ ছিল মহাবিশ্বের বিবর্তনের একটি গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়।

প্রথম আলো খুঁজছি

অন্ধকার যুগ শেষ হয়েছিল যখন মাধ্যাকর্ষণ প্রথম তারা এবং গ্যালাক্সি তৈরি করেছিল যা শেষ পর্যন্ত প্রথম আলো নির্গত করতে শুরু করেছিল। যদিও জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা জানেন না প্রথম আলো কখন হয়েছিল, সর্বোত্তম অনুমান হল এটি ছিল কয়েকশ মিলিয়ন বছর বিগ ব্যাং এর পরে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরাও জানেন না যে তারা নাকি গ্যালাক্সি প্রথম তৈরি হয়েছিল।

বর্তমান তত্ত্ব ডার্ক ম্যাটার দ্বারা প্রভাবিত মহাবিশ্বে মাধ্যাকর্ষণ কীভাবে গঠন গঠন করে তার উপর ভিত্তি করে বোঝায় যে ছোট বস্তুগুলি যেমন তারা এবং তারা ক্লাস্টারগুলি - সম্ভবত প্রথমে গঠিত হয় এবং পরে বামন ছায়াপথ এবং তারপর মিল্কিওয়ের মতো বড় ছায়াপথে পরিণত হয়। মহাবিশ্বের এই প্রথম তারাগুলি আজকের নক্ষত্রের তুলনায় চরম বস্তু ছিল। তারা ছিল এক মিলিয়ন গুণ উজ্জ্বল কিন্তু তারা খুব সংক্ষিপ্ত জীবনযাপন করেছিল। তারা গরম এবং উজ্জ্বল জ্বলে এবং যখন তারা মারা গেল, তারা পিছনে ফেলে গেল কালো গর্ত সূর্যের ভরের একশত গুণ পর্যন্ত, যা হতে পারে ছায়াপথ গঠনের বীজ হিসেবে কাজ করে.

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের এই আকর্ষণীয় এবং গুরুত্বপূর্ণ যুগ অধ্যয়ন করতে পছন্দ করবে, কিন্তু প্রথম আলো সনাক্ত করা অবিশ্বাস্যভাবে চ্যালেঞ্জিং। আজকের বিশাল, উজ্জ্বল ছায়াপথগুলির তুলনায়, প্রথম বস্তুগুলি খুব ছোট ছিল এবং মহাবিশ্বের ক্রমাগত সম্প্রসারণের কারণে, তারা এখন পৃথিবী থেকে কয়েক বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে। এছাড়াও, প্রাচীনতম নক্ষত্রগুলি তাদের গঠন থেকে অবশিষ্ট গ্যাস দ্বারা বেষ্টিত ছিল এবং এই গ্যাসটি কুয়াশার মতো কাজ করেছিল যা বেশিরভাগ আলোকে শোষণ করে। এর জন্য কয়েকশ মিলিয়ন বছর লেগেছে কুয়াশা দূর করতে বিকিরণ. এই প্রথম আলো পৃথিবীতে আসার সময় খুব ক্ষীণ হয়ে যায়।

তবে এটাই একমাত্র চ্যালেঞ্জ নয়।

মহাবিশ্ব প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে এটি ক্রমাগত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রসারিত করে এর মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে। এই বলা হয় redshift কারণ এটি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে-যেমন নীল বা সাদা আলো-কে লাল বা ইনফ্রারেড আলোর মতো দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে স্থানান্তরিত করে। যদিও একটি নিখুঁত সাদৃশ্য নয়, এটি একই রকম যে একটি গাড়ি যখন আপনার পাশ দিয়ে চলে যায়, তখন এটি যে কোনো শব্দের পিচ লক্ষণীয়ভাবে কমে যায়।

13 বিলিয়ন বছর আগে একটি প্রাথমিক নক্ষত্র বা গ্যালাক্সি দ্বারা নির্গত আলো পৃথিবীর যে কোনও টেলিস্কোপে পৌঁছানোর সময়, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের দ্বারা এটি 10 ​​এর ফ্যাক্টর দ্বারা প্রসারিত হয়েছে। এটি ইনফ্রারেড আলো হিসাবে আসে, যার অর্থ লাল আলোর চেয়ে এটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি। প্রথম আলো দেখতে হলে আপনাকে ইনফ্রারেড আলোর সন্ধান করতে হবে।

টাইম মেশিন হিসেবে টেলিস্কোপ

জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপে প্রবেশ করুন।

টেলিস্কোপ টাইম মেশিনের মত। যদি কোনো বস্তু 10,000 আলোকবর্ষ দূরে থাকে, তার মানে পৃথিবীতে আলো পৌঁছাতে 10,000 বছর সময় লাগে। তাই মহাকাশ জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের আরও আউট তাকান, আমরা খুঁজছি সময় আরও পিছনে.

প্রকৌশলী অপ্টিমাইজ করা জেমস ওয়েব বিশেষভাবে প্রথম দিকের তারা বা ছায়াপথগুলির ক্ষীণ ইনফ্রারেড আলো সনাক্ত করার জন্য। হাবল স্পেস টেলিস্কোপের তুলনায়, জেমস ওয়েব এর ক্যামেরায় 15 গুণ বিস্তৃত ক্ষেত্র রয়েছে, ছয়গুণ বেশি আলো সংগ্রহ করে, এবং এর সেন্সরগুলি ইনফ্রারেড আলোর জন্য সবচেয়ে সংবেদনশীল বলে সুর করা হয়েছে।

কৌশলটি হবে দীর্ঘক্ষণ আকাশের এক অংশে গভীরভাবে তাকাও, সবচেয়ে দূরবর্তী এবং প্রাচীনতম ছায়াপথ থেকে যতটা সম্ভব আলো এবং তথ্য সংগ্রহ করা। এই তথ্যের সাহায্যে, অন্ধকার যুগ কখন এবং কীভাবে শেষ হয়েছিল তার উত্তর দেওয়া সম্ভব হতে পারে, তবে আরও অনেক গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার করা বাকি রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এই গল্পটি উন্মোচন করাও হতে পারে অন্ধকার পদার্থের প্রকৃতি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করুন, বস্তুর রহস্যময় রূপ যা নিয়ে গঠিত মহাবিশ্বের ভরের 80 শতাংশ.

জেমস ওয়েব হল সবচেয়ে প্রযুক্তিগতভাবে কঠিন মিশন নাসা কখনও চেষ্টা করেছে। কিন্তু আমি মনে করি যে বৈজ্ঞানিক প্রশ্নগুলি এটি উত্তর দিতে সাহায্য করতে পারে প্রতিটি আউন্স প্রচেষ্টার মূল্য হবে। আমি এবং অন্যান্য জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা উত্তেজিতভাবে অপেক্ষা করছি যে 2022 সালের মধ্যে ডেটা ফিরে আসা শুরু হবে।

এই নিবন্ধটি থেকে পুনঃপ্রকাশ করা হয় কথোপকথোন ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের অধীনে। পর এটা মূল নিবন্ধ.

ইমেজ ক্রেডিট: হাবল ডিপ ফিল্ড / নাসা

সূত্র: https://singularityhub.com/2021/10/24/the-most-powerful-space-telescope-ever-built-will-look-back-in-time-to-the-dark-ages-of- মহাবিশ্ব/