વૈજ્ઞાનિકો શોધે છે કે બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ ક્વાસાર કેવી રીતે રચાયા

બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ ક્વાસારની રચના કેવી રીતે થઈ તેનું રહસ્ય - જે લગભગ 20 વર્ષથી વૈજ્ઞાનિકોને મૂંઝવણમાં મૂકે છે - હવે એસ્ટ્રોફિઝિસ્ટ્સની એક ટીમ દ્વારા ઉકેલવામાં આવ્યું છે જેમના તારણો નેચરમાં પ્રકાશિત થયા છે.

બિગ બેંગના એક અબજ વર્ષથી ઓછા સમયમાં સુપરમેસિવ બ્લેક હોલ દ્વારા સંચાલિત 200 થી વધુ ક્વાસારનું અસ્તિત્વ એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં એક ઉત્કૃષ્ટ સમસ્યા રહી કારણ કે તેઓ આટલા વહેલા કેવી રીતે રચાયા તે ક્યારેય સંપૂર્ણપણે સમજી શક્યું ન હતું.

યુનિવર્સિટી ઓફ પોર્ટ્સમાઉથના ડો. ડેનિયલ વ્હેલનની આગેવાની હેઠળના નિષ્ણાતોની ટીમે શોધી કાઢ્યું છે કે પ્રથમ ક્વાસાર પ્રાકૃતિક રીતે બ્રહ્માંડની શરૂઆતના ગેસના દુર્લભ જળાશયોની હિંસક, તોફાની પરિસ્થિતિઓમાં રચાયા હતા.

યુનિવર્સિટીના કોસ્મોલોજી અને ગુરુત્વાકર્ષણ સંસ્થાના ડૉ. વ્હેલને કહ્યું: "આ શોધ ખાસ કરીને રોમાંચક છે કારણ કે તેણે બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ સુપરમાસિવ બ્લેક હોલની ઉત્પત્તિ અંગેના 20 વર્ષના વિચારને પલટી નાખ્યો છે.

"આપણે આજે મોટા ભાગની વિશાળ આકાશગંગા કેન્દ્રો પર સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ શોધીએ છીએ, જે સૂર્યના દળ કરતાં લાખો કે અબજો ગણા હોઈ શકે છે. પરંતુ 2003 માં અમે ક્વાસાર શોધવાનું શરૂ કર્યું - અત્યંત તેજસ્વી, સક્રિય રીતે-સંવર્ધન કરતા સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ કે જેમ કે પ્રારંભિક બ્રહ્માંડમાં કોસ્મિક દીવાદાંડીઓ - જે બિગ બેંગના એક અબજ વર્ષોથી ઓછા સમય પછી અસ્તિત્વમાં છે. અને આવા પ્રારંભિક સમયમાં તેઓ કેવી રીતે રચાયા તે કોઈ સમજી શક્યું નથી."

થોડા વર્ષો પહેલા, સુપરકોમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન્સ દર્શાવે છે કે પ્રારંભિક ક્વાસાર ગેસના દુર્લભ, ઠંડા, શક્તિશાળી પ્રવાહોના જંક્શન પર રચાય છે. આમાંથી માત્ર એક ડઝન જ એક અબજ પ્રકાશ-વર્ષના અવકાશમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ બ્લેક હોલ જન્મ સમયે 100,000 સૌર સમૂહ હોવા જોઈએ. બ્લેક હોલ આજે રચાય છે જ્યારે મોટા તારાઓનું બળતણ સમાપ્ત થાય છે અને તૂટી પડે છે, પરંતુ તે સામાન્ય રીતે માત્ર 10-100 સૌર સમૂહ હોય છે.

ખગોળભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ લાંબા સમયથી થિયરી કરી હતી કે 10,000-100,000 સૌર-દળના તારાઓ પ્રારંભિક બ્રહ્માંડમાં રચાયા હતા, પરંતુ માત્ર વિદેશી, બારીક-ટ્યુન વાતાવરણમાં જેમ કે મજબૂત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પૃષ્ઠભૂમિ અથવા ગેસ અને શ્યામ પદાર્થ વચ્ચેના સુપરસોનિક પ્રવાહો કે જે તોફાની વાદળો સાથે કોઈ સામ્યતા ધરાવતા નથી જેમાં પ્રથમ ક્વાસાર રચાયા.

ડૉ. વ્હેલને કહ્યું: "અમે આ તારાઓને પૃથ્વી પરના ડાયનાસોર જેવા જ માનીએ છીએ, તેઓ પ્રચંડ અને આદિમ હતા. અને તેઓ ટૂંકા જીવન જીવતા હતા, બ્લેક હોલમાં તૂટી પડતાં પહેલા માત્ર એક ક્વાર્ટર મિલિયન વર્ષ જીવ્યા હતા.

"અમારા સુપરકોમ્પ્યુટર મોડલ ખૂબ જ શરૂઆતના સમયમાં પાછા ગયા અને જાણવા મળ્યું કે માત્ર થોડાક સો મિલિયન વર્ષોમાં એક અબજ સોલાર-માસ બ્લેક હોલને વધારવા માટે સક્ષમ ગેસના ઠંડા, ગાઢ પ્રવાહોએ અસામાન્ય વાતાવરણની કોઈ જરૂર વગર તેમના પોતાના સુપરમાસીવ તારાઓ બનાવ્યા. ઠંડા પ્રવાહોએ વાદળમાં ઉથલપાથલ મચાવી હતી જેણે સામાન્ય તારાઓને નિર્માણ કરતા અટકાવ્યા હતા જ્યાં સુધી વાદળ એટલું વિશાળ ન બન્યું ત્યાં સુધી તે તેના પોતાના વજન હેઠળ વિનાશક રીતે તૂટી પડ્યું, બે વિશાળ આદિમ તારાઓ રચાયા - એક જે 30,000 સૌર માસ અને બીજો જે 40,000 હતો.

"પરિણામે, એક માત્ર આદિકાળના વાદળો કે જે બ્રહ્માંડના પ્રભાત પછી જ ક્વાસારની રચના કરી શકે છે - જ્યારે બ્રહ્માંડમાં પ્રથમ તારાઓ રચાયા હતા-તેમણે સહેલાઇથી તેમના પોતાના વિશાળ બીજ પણ બનાવ્યા હતા. આ સરળ, સુંદર પરિણામ માત્ર પ્રથમ ક્વાસારની ઉત્પત્તિને સમજાવે છે, પણ તેમની વસ્તી વિષયક-પ્રારંભિક સમયે તેમની સંખ્યા.

"પ્રથમ સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ એ કોલ્ડ ડાર્ક મેટર કોસ્મોલોજીસ-કોસ્મિક વેબના બાળકોમાં બંધારણની રચનાનું કુદરતી પરિણામ હતું."

પેપર "ધ ટર્બ્યુલન્ટ ઓરિજિન્સ ઓફ ધ ફર્સ્ટ ક્વાસર્સ" નેચરમાં પ્રકાશિત થયું છે .