ફયુચર સાયન્સ - કે.આર.ચૌધરી


ફયુચર સાયન્સ - કે.આર.ચૌધરી

'બ્રહ્માંડનો પ્રથમ સૂર્યોદય'

બિગબેંગ બાદ, ૧૮ કરોડ વર્ષે બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ તારાનો પ્રકાસ રેલાયો હતો !


'૨૦ કરોડ વર્ષ પહેલાં બ્રહ્માંડ અનુમાન કરતાં વધારે ઠંડુ હતું.'

આધુનિક ટેકનોલોજી, બ્રહ્માંડ વિશેની આપણી સમજ વધારી રહી છે. સનાતન સવાલ લગભગ દરેક સદીમાં માનવી જાણ્યે અજાણ્યે કરતો આવ્યો છે. બ્રહ્માંડની શરૃઆત કઈ રીતે થઈ હશે ?

આ સવાલના જવાબરૃપે વિજ્ઞાાને, જગતને ''બીગબેંગ'' થિયરી આપી છે. સમય જેમ જેમ આગળ વધતો જાય છે તેમ તેમ બ્રહ્માંડ વિશેની આપણી સમજ પણ વિસ્તરતી રહે છે. તાજેતરમાં વૈજ્ઞાાનિકોએ બ્રહ્માંડમાં દરેક ખુણે અનુભવાતાં પ્રાકૃતિક બળ-ગુરૃત્વાકર્ષણ વિશે બ્રેક થુ્ર આવિષ્કાર કર્યો હતો. વૈજ્ઞાાનિકોએ ગુરૃત્વાકર્ષણ માટે જવાબદાર ''ગ્રેવિટી વેવ્ઝ'' શોધી કાઢ્યા હતા.

હવે એક ડગલુ આગળ વધીને વૈજ્ઞાાનિકોએ બ્રહ્માંડ સર્જન બાદ પેદા થયેલ અંધકારનાં મહાસાગરમાં, 'તારા' સ્વરૃપે પ્રથમ પ્રકાસ ક્યારે ફેલાયો હશે. તેની ભાળ મેળવી લીધી છે. ટુંકમાં બ્રહ્માંડની પહેલી ''સવાર'' કે પ્રભાત કેવું હશે તેની પાયાની માહિતી ખગોળશાસ્ત્રને મળી છે. આમ તો બ્રહ્માંડનું સર્જન જ એક અલૌકીક ઘટના છે. ત્યાં બ્રહ્માંડની સવાર પૃથ્વીવાસીઓના કેનવાસ પર ''ઉષા''નાં નવાં રંગો ભરે છે.

બ્રહ્માંડનાં પ્રથમ ''સૂર્ય''નું સર્જન

બરાબર બાર વર્ષની તપસ્યા બાદ, ઓસ્ટ્રેલીયાનાં ખગોળ શાસ્ત્રીઓની એક ટીમને જબરજસ્ત સફળતા મળી છે. સ્કુલ ઓફ અર્થ સાયન્સ એન્ડ સ્પેસ એક્સપ્લોરેશનનાં ખગોળશાસ્ત્રી જુડ બોમાને, બ્રહ્માંડમાં જન્મ લેનાર પ્રથમ તારાંની ફિંગરપ્રિન્ટ શોધી કાઢી છે. બ્રહ્માંડનાં સર્જન કે પ્રસવની ઘડી, બિગબેંગ બાદ, બરાબર ૧૮ કરોડ વર્ષ બાદ બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ તારાનો પ્રથમ પ્રકાસ રેલાયો હતો. મતલબ કે બ્રહ્માંડની પ્રથમ રાત ૧૮ કરોડ વર્ષ જેટલી લાંબી હતી. ટુંકમાં બિગબેંગની ઘડીની જીરો સેકન્ડ બાદ, ૧૮ કરોડ વર્ષે બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ તારાનું સર્જન થયું હતું.

કહેવાય છે કે મહાવિસ્ફોટની ઘટના સમયે ફેલાયેલા પ્રકાસને બાદ કરીએ તો, બ્રહ્માંડમાં ૧૮ કરોડ વર્ષ સુધી અંધકાર રહ્યો હતો. કોસ્મીક ટાઇમ સ્કેલ પર બ્રહ્માંડમાં બિગબેગનો પ્રકાસ પણ ખુબ જ ટુંકા સમયગાળા પુરતો રહ્યો હતો. બિગબેંગનો પ્રકાસ જીરો સેકન્ડથી ૪ લાખ વર્ષ સુધી ફેલાયેલો રહ્યો અને ધીમે ધીમે ત્યાર બાદ અંધકાર વિસ્તરતો રહ્યો.

જે અઠાર કરોડ વર્ષ સુધી ચાલ્યો. સરળ ભાષામાં બ્રહ્માંડની પ્રથમ રાત્રી બિગબેંગના ચાર લાખ વર્ષ બાદ શરૃ થઈ. જે ૧૮ કરોડ વર્ષ ચાલી અને છેવટે બ્રહ્માંડમાં પ્રકાસ રેલાવનાર પ્રથમ તારાંનો જન્મ થયો હતો. 'બિગબેંગ' બાદ શરૃઆતની ક્ષણોમાં પદાર્થના પ્રારંભીક કણો રચનારાં ''આદીકણો''નું સર્જન થયું હતું.

ત્યાર બાદ, ૫થી ૧૦ કરોડ સુધી બ્રહ્માંડમાં તટસ્થ 'હાઈડ્રોજન' કણોનું અસ્તિત્વ રહ્યું હતું. ધીરે ધીરે ગુરૃત્વાકર્ષણ બળનાં કારણે હાઈડ્રોજનનો વધારે ઘનતા વાળા ક્ષેત્ર તરફ હાઈડ્રોજન કણો ખેંચાવા લાગ્યા. ભેગા થયેલા હાઈડ્રોજન કણોમાંથી બ્રહ્માંડનો પ્રથમ 'તારો' જન્મ લે છે. હાઈડ્રોજન વાયુના ખંડનથી પેદા થયેલ ઉર્જા છેવટે પ્રકાસ રેલાવા લાગી હતી.

પ્રથમ તારાનાં સર્જન બાદ, બ્રહ્માંડ કઈ સ્થિતી પર પહોંચ્યું હશે ? પ્રથમ તારાનો દેખાવ કેવો હશે ? તેની રચના કઈ રીતે થઈ હશે ? બાકીનાં બ્રહ્માંડ સાથે પ્રથમ સર્જાયેલા ''સ્ટાર''ની અસર કેવી રહી હશે ? આ બધા સવાલો ખગોળ શાસ્ત્રીઓ અને ખગોળ-ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને સતાવી રહ્યાં છે. સાથે સાથે બ્રહ્માંડ સર્જનનો શરૃઆતનો તબક્કો સામાન્ય માનવીથી સાયન્ટીસ્ટ સુધીનાં જગતને આશ્ચર્યમાં નાખી રહ્યો છે.

કોસ્મીક માઈકોવેવ રેડિયેશનમાં રહેલી ''ફિંગરપ્રીન્ટ''

બ્રહ્માંડનાં પ્રથમ તારાની માઈકોવેવ બેક ગ્રાઉન્ડ રેડિએશનમાં અલગ ફિંગરપ્રિન્ટ મેળવવા માટે, જુડ બોમીન અને ટીમે કઠીન મહેનત કરી છે. આ કામ માટે બોમાને ગ્રાઉન્ડ બેઝ રેડિયો સ્પેકટ્રોમીટર વાપર્યું હતું. દક્ષિણ ગોળાર્ધનાં આકાશમાંથી આવતાં એસ્ટ્રોનોમિકલ રેડિયો સીગ્નલ તેમણે ઝીલવાનું શરૃ કર્યું હતું. જેમાં અતિ સૂક્ષ્મ 'બદલાવ'ને તેઓ પકડવા મથતા રહ્યાં હતાં. રેડિયો એન્ટેના કે રિસીવર આપણાં, એફએમ રેડિયો કે ટીવીની માફક જ કામ કરે છે. ફરક એટલો કે ખગોળશાળાનાં ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટ વધારે ચોકસાઈભર્યા હોય છે. તેઓ સુનિશ્ચીત કરેલ રેડિયો તરંગ લંબાઈનાં વર્ણપટને શોધવાનું કામ કરે છે.

રેડિયો ટેલીસ્કોપમાં જીલવામાં આવતાં રેડિયો તરંગો, બાળ સમાન બ્રહ્માંડમાં રહેલાં આદીકાલીન હાઈડ્રોજન ગેસનાં હતા. આ તરંગો માહિતીના ખજાના જેવો છે જે તે સમયનાં તારાં, બ્રહ્માંડ, બ્લેક હોલ્સ અને આકાશગંગાની માહિતી આપે છે. આ બધા જ ખગોળીય પીંડ પ્રથમ તારાનાં સર્જન બાદ આકાર ધારણ કરતાં રહ્યાં હતાં અને બ્રહ્માંડ ઉત્ક્રાંન્તિ પામતું રહ્યું હતું.

ખગોળીય ભૌતિકી માટે આ દુર્લભ ઘટના છે. બોમાન માને છે કે પૃથ્વીના ઈતિહાસમાં તેમનાં જીવનકાળ દરમ્યાન બનેલ ઈતિહાસની અમુલ્ય ઘટનાનાં તેઓ સાક્ષી બન્યા છે. બોમાને તેમનું સંશોધન પત્ર 'નેચર' મેગેજીનમાં પ્રકાશીત કરેલ છે. તેમની માહિતી, પ્રથમ તારાની રચના અને તેના ગુણધર્મો સાથે બંધબેસતી આવે છે.

સંશોધન પત્રનાં સાથી વૈજ્ઞાાનિક એલન રોજર કહે છે કે આ સમયગાળામાં એવું બન્યું કે પ્રથમવાર તારાનો જન્મ થયો અને તારો પ્રકાશીત બન્યો. તેના પ્રકાસમાં બ્રહ્માંડમાં રહેલાં હાઈડ્રોજનનાં રેણુઓ દ્રશ્યમાન બન્યા. જેનાં કારણે હાઈડ્રોજનનાં રેણુઓ બિગબેંગ સમયે પેદા થયેલ કોસ્મીક માઈક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશનનું શોષણ કરવા લાગ્યો.

એટલે કે પ્રકાશીત ક્ષેત્રમાં એક અદ્રશ્ય પડછાયો પેદા થયો. આ પડછાયાને વૈજ્ઞાાનિકોએ ચોક્કસ તરંગ લંબાઈમાં પકડી પાડયો. એટલે કે પ્રથમ તારાનો જન્મ સમયે પેદા થયેલા રેડિયો તરંગો, આજુબાજુ રહેલા હાઈડ્રોજન વાયુના રેડિયો તરંગોને અસર કરવા લાગ્યાં હતાં. ખગોળશાસ્ત્રીઓએ, આ બનાવની ફિંગરપ્રિન્ટ ૭૮ મેગાર્હાઝનાં રેડિયો તરંગોમાં શોધી કાઢી છે.

આ તરંગલંબાઈનાં રેડિયો તરંગો બિગબેંગની ઘટના બાદ, ૧૮ કરોડ વર્ષે પેદા થયા હતા. અભ્યાસમાં એક વિચીત્ર તથ્ય પણ સામે આવ્યું છે. એસ્ટ્રોફીજીક્સની ધારણા કરતાં, આ સમયનું બ્રહ્માંડનું તાપમાન અનુમાનીત તાપમાન કરતાં વધારે ઠંડુ રહ્યું છે જે દર્શાવે છે કે મેટરનાં કણો ''બેરીયોન'' સાથે ડાર્ક એનર્જીની અસર નીચે પદાર્થે પોતાની ઉર્જા ગુમાવી દીધી હતી.

''બ્રહ્માંડનો પ્રથમ સૂર્યોદય''

૧૩.૭૦ અબજ વર્ષ પહેલાં, બિગબેંગ-મહાવિસ્ફોટની ઘટનામાં બ્રહ્માંડનું સર્જન શરૃ થયું હતું. બિગબેંગ બાદ ૧૮ કરોડ વર્ષનાં અંદાજીત સમયગાળા બાદ બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ ''સ્ટાર'' પ્રકાશિત બન્યો હતો. બ્રહ્માંડનાં પ્રથમ 'સ્ટાર' વિશેની માહિતી, બિગબેંગની ઘટના દ્વારા પેદા થયેલ કોસ્મીક બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશન દ્વારા મેળવવામાં આવી છે. CMB એક પ્રકારનાં રેડિયો તરંગો છે.

જે બિંગબેંગ વખતે પેદા થયા હતાં. આ રેડિયો તરંગો પકડવા માટે રેડિયો ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ટેલીસ્કોપ દ્વારા પ્રાચીન તારાંઓનું ચિત્ર મળતું નથી પરંતુ તે સમયનાં રેડિયો તરંગો એટલે કે તારાનો અવાજ પકડી શકાય છે. આ એક ચેલેન્જીંગ કામ છે અને... સાથે સાથે મુશ્કેલ કામ પણ ખરું.

નેશનલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશનનાં પિટર કુર્કઝીન્સ્કી કહે છે કે, ''કોસ્મીક માઈક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશનમાં મુળ તરંગો કરતાં તેમાં ઘોઘાટ પેદા કરનારા તરંગો દસ હજાર ગણા વધારે શક્તિશાળી અને તેજસ્વી હતાં. ચોમાસાની રાતે વરસાદ, વિજળી અને પવનનાં તોફાનોનાં અવાજ વચ્ચે, સૌથી નાના હમિંગ બર્ડ પક્ષીની પાંખોનાં ફફડાટનો અવાજ શોધવામાં જેટલી મુશ્કેલી નડે તેટલી મુશ્કેલી બ્રહ્માંડનાં પ્રથમ તારાનાં પ્રકાસ સર્જનની ઘટના શોધવામાં નડી હતી.'' રેડિયો તરંગો દ્વારા ખગોળશાસ્ત્રીઓએ બ્રહ્માંડમાં હબલ ટેલીસ્કોપની નજર પહોંચે તેના કરતાં પણ વધારે ભુતકાળની ઘટનામાં ડોકીયું કર્યું છે.

પ્રો. કેરોલ હાસવેલ કહે છે કે, ''શરૃઆતનાં આદી 'સ્ટાર્સ' દ્વારા ખૂબ જ નિવૃત્તા વાળો અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકારનો પ્રકાસ પેદા થયો હતો. બ્રહ્માંડની ઉમરે ૨૦ કરોડ વર્ષે પહોંચી ત્યાં સુધી બ્રહ્માંડમાં આવો વાદળી પ્રકાશવાળાં 'તારો' પ્રકાશીત થઈ રહ્યો હતો. બ્રહ્માંડનાં સર્જન બાદ પેદા થયેલ પ્રથમ તારાંની સવાર પડી તેણે ફરી એકવાર બ્રહ્માંડનાં સૌથી વધારે રહસ્યમય પદાર્થ 'ડાર્ક મેટર' વિશે પણ નવું કુતૂહલ પેદા કર્યું છે.''

ઓસ્ટ્રેલિયામાં આવેલ મર્ચીસન રેડિયો ઓબ્ઝરવેટરી ખાતે એક કોમ્પ્યુટર ટેબલ જેટલું રેડિયો એન્ટેના ફીટ કરે છે. જે રેડિયો તરંગો જીલે છે. આ ખગોળશાળા માનવ વસ્તિથી ખૂબ જ દુર આવેલી છે. જ્યાં બ્રહ્માંડમાંથી આવતાં રેડિયો તરંગોને માનવ સર્જીત રેડિયો તરંગો શક્ય તેટલી ઓછી અડચણ પેદા કરે છે. વૈજ્ઞાાનિકોએ તેમના મોડેલમાં ધારેલા રેડિયો સીગ્નલ કરતાં, સિગ્નલો બે ગણા વધારે શક્તિશાળી છે. ડાર્ક મેટર દ્વારા રેડીયેશન વધ્યું હોવું જણાયું.

આઈન સ્ટાઈન ''બિંગબેંગ''ને નકારી ચૂક્યા હતા

શરૃઆતમાં આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઇન જેવો મહાન વૈજ્ઞાાનિક પણ ''બિગબેંગ''ની થિયરીને નકારી ચુક્યા હતાં. બ્રહ્માંડમાં હાલમાં આપણે તારાંઓ, ગ્રહ, ગ્રહમાળા, ધુમકેતુઓ, આકાશગંગા વગેરે જોઈએ છીએ. તેમાંની એક પણ ખગોળીય ચીજ આજથી ૧૩.૮૦ અબજ વર્ષ પહેલાં ન હતી.

આલ્બર્ટ આઈનસ્ટાઈને, આઈઝેક ન્યુટનની ગુરૃત્વાકર્ષણની થિયરીને આગળ ધપાવીને જનરલ થિયરી ઓફ રિલેટીવીટી એટલે કે સામાન્ય સાપેક્ષતાવાદ આપ્યો હતો. જેમાં ગુરૃત્વાકર્ષણ માટે ''ગ્રેવીટી વેવ્ઝ''ને જવાબદાર ગણવામાં આવ્યા હતા. આઈનસ્ટાઇને ૧૯૧૫માં થિયરી ઓફ રિલેટીવીટી આપી હતી. ૧૦૦ વર્ષ બાદ ''ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ''ને ખગોળશાસ્ત્રીઓએ ખાસ પ્રકારનાં સંવેદનશીલ સાધનો વડે LIGO પ્રયોગમાં પ્રોજેક્ટમાં પકડી પાડયો હતો.

૧૯૨૭માં બેલ્જીયમનાં પાદરી જ્યોર્જ લામિટો, આઈડિયા આપ્યો, જે આલ્બર્ટ આઈનસ્ટાઈનનાં ''સ્પેસ ટાઈમ'' નામનો બ્રહ્માંડનાં ફ્રેબ્રીક પર આધારીત હતો. તેમણે કહ્યું કે આજનું બ્રહ્માંડ શરૃઆતમાં ખૂબ જ નાના અને ખૂબ જ ઘનતા ધરાવતાં 'સ્ટેટ'માંથી પેદા થયું છે. જેના જવાબમાં આઈનસ્ટાઈને લામિત્રેને લખ્યું કે તમારી ગણત્રીઓ સાચી છે પરંતુ તમારૃ ભૌતિકશાસ્ત્ર માની શકાય તેવું સાચું નથી.

જોકે ૧૯૨૦નાં દાયકામાં એડવિન હબલનાં અવલોકનો દર્શાવતા હતા કે બ્રહ્માંડનું વિસ્તરણ થઈ રહ્યું છે. જ્યારે આઈનસ્ટાઇનની સાપેક્ષતાવાદ વાળુ બ્રહ્માંડ ''સ્ટેડી સ્ટેટ'' ધરાવતું હતું. હબલનો નિયમ લામિત્રનાં બિગબેંગ મોડેલને અનુરૃપ હતો. જોકે લામિત્રે ''બિગબેંગ'' શબ્દ આપ્યો નથી. આ થિયરીને ''બિગબેંગ'' નામ આપવાનો શ્રેય બ્રિટીશ ખગોળ ભૌતિક શાસ્ત્રી ફ્રેડ હોયલને જાય છે.

જે આપણાં પદવિભૂષણ જયંત નારલીકરનાં મિત્ર હતા. તેઓ બ્રહ્માંડને લગતી સ્ટેડી સ્ટેટ થિયરીનાં સમર્થક અને ''બિગબેંગ'' થિયરીના વિરોધી હતા. ૧૯૪૯માં છમ્ભનાં ઈન્ટરવ્યુમાં ફ્રેડ હોયલે લામિત્રેની થિયરી માટે ''બિગબેંગ'' શબ્દ પ્રયોજન કર્યું હતું. ગુજરાતીમાં આપણે તેને ''મહાવિસ્ફોટ'' તરીકે ઓળખીએ છીએ.
 


For more update please like on Facebook and follow us on twitter

http://bit.ly/Gujaratsamachar

https://twitter.com/gujratsamachar

 

More Stories:-


Post Your Comment