आकाशगंगाओं का निर्माण: उनका जन्म कैसे हुआ और वे किस चीज से बनी हैं

समझना आकाशगंगा निर्माण की प्रक्रिया यह अपनी स्थापना के बाद से खगोल विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण शोध बिंदुओं में से एक रहा है। ऐसे कई शोधकर्ता हुए हैं जिन्होंने अपने पूरे करियर को इस विशिष्ट बिंदु पर समर्पित कर दिया है।

जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, आकाशगंगाओं और सितारों के निर्माण के बारे में कई परिदृश्यों का सिद्धांत दिया गया है, लेकिन हाल ही में वैज्ञानिकों ने कुछ सिद्ध तथ्यों पर सहमत होना शुरू कर दिया है।

हाल के वर्षों की प्रगति, सिद्धांतकारों द्वारा हासिल की गई महा विस्फोट, वे हमारे ब्रह्मांड में पहली आकाशगंगा कैसे, कब और क्यों बनी, इस पर नई रोशनी डालने में कामयाब रहे हैं।

अंत में, जानिए हमारी आकाशगंगा की उत्पत्ति (जिसे हम अधिक आसानी से देख सकते हैं), सार्वभौमिक गतिकी को समझने के लिए एक आवश्यक बिंदु है, जिसने हमारे पूरे इतिहास में कई परस्पर विरोधी राय उत्पन्न की हैं।

यदि यह विषय आपको दिलचस्प लगता है, तो आप निश्चित रूप से इस पर हमारे लेख का आनंद लेंगे ब्रह्मांड की उत्पत्ति और बिग बैंग सिद्धांत।

आकाशगंगा निर्माण

पहली आकाशगंगा का निर्माण कब हुआ था?

सबसे पहले, यह समझना महत्वपूर्ण है कि उनके विशाल आकार के बावजूद, जब ब्रह्मांड के ज्ञात आकार के साथ पैमाने की तुलना की जाती है, आकाशगंगा एक छोटी बिंदी है.

जिसका अर्थ है कि ब्रह्मांड में सैकड़ों-हजारों आकाशगंगाएँ हैं, जबकि प्रत्येक आकाशगंगा में अपने-अपने सिस्टम (जैसे हमारी) के साथ करोड़ों तारे हैं।

यह कुछ साल पहले ही था कि एक सिद्धांत - आमतौर पर स्वीकृत - के बारे में पहली आकाशगंगाओं के निर्माण की प्रक्रिया, और यह बिग बैंग सिद्धांत में प्रगति के लिए धन्यवाद हुआ है, क्योंकि यह निर्धारित करना संभव हो गया है कि ब्रह्मांड के विकास के किस युग में पहली आकाशगंगाओं का जन्म हुआ।

अनुमान है कि आकाशगंगाओं की उत्पत्ति प्रारंभिक रूप से विश्वास किए जाने से पहले हुई थी, बिग बैंग के अंतिम ज्ञात चरण से शुरू होकर, बस कुछ ही पहली स्पेस-टाइम विलक्षणता के 600.000 साल बाद.

उस समय, ब्रह्मांड अभी भी बहुत सजातीय था, अंतरिक्ष में हर बिंदु पर समान वितरण के साथ। 

हालांकि, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के विस्तार के कारण ब्रह्मांडीय बादल (पदार्थ) एक दूसरे को आकर्षित करने लगे, जिससे अंतरिक्ष में केंद्रित पदार्थ के समूह बन गए।

इस तरह ब्रह्मांड पदार्थ के घनत्व के असमान वितरण के साथ एक विषम स्थान बन गया।

सबसे पुरानी देखने योग्य आकाशगंगा!

हालांकि यह निर्धारित किया गया है कि अधिकांश आकाशगंगाओं का निर्माण अपेक्षाकृत कम समय (लगभग 800 मिलियन वर्ष) के दौरान हुआ है, कुछ पुराने और कुछ छोटे देखे गए हैं।

के अवलोकन गुड़गुड़ाहट और अन्य सुपर टेलीस्कोप ने अब तक की सबसे पुरानी आकाशगंगा की पहचान की है।

2009 में इसकी पहचान की गई और बपतिस्मा लिया गया यूडीएफवाई-38135539, भू-आधारित दूरबीनों द्वारा देखी गई अब तक की सबसे पुरानी आकाशगंगा।

इस क्लस्टर का अवलोकन योग्य फोटॉन ट्रेल, जिसके बारे में माना जाता है कि इसमें 1.000 मिलियन से अधिक सितारे हैं, यह 13.100 अरब वर्ष पुराना है।. इसका मतलब है कि यह बिग बैंग के 500 मिलियन साल बाद ही बना था, पहले परमाणु कणों के बनने के ठीक बाद।

आकाशगंगाएँ कैसे बनती हैं?

Lआकाशगंगाओं का निर्माण यह सदियों से मानव जाति के लिए एक रहस्य रहा है - और दशकों से आधुनिक वैज्ञानिकों के लिए। वास्तव में, अभी भी इस बारे में कुछ असहमति है कि पहली आकाशगंगाओं का जन्म कैसे हुआ।

सच्चाई यह है कि बिग बैंग के बाद जैसे ही ब्रह्मांड ठंडा होना शुरू हुआ, ब्रह्मांडीय बादलों में गैसों के समूहों से आकाशगंगाओं का निर्माण किया गया था, यह निर्धारित करने में एक आम सहमति बन गई है।

हालाँकि, अधिकांश ज्ञात आकाशगंगाएँ लगभग एक ही समय में बनने के बावजूद, स्थिर नहीं हैं। 

सभी ब्रह्मांडीय पिंड समय बीतने के साथ विकसित होते हैं; उत्परिवर्तित और स्थानांतरित, और यह गतिशील बहस का एक दिलचस्प क्षेत्र बन गया है खगोल.

इसके अलावा, ये सिद्धांत यह भी बताएंगे कि कौन सी स्थितियां और गठन प्रक्रिया का कौन सा हिस्सा प्रत्येक विलक्षणता में बनने वाली आकाशगंगा के प्रकारों को परिभाषित करता है।

संक्षेप में, मुख्यतः दो स्वीकृत सिद्धांत हैं जो आकाशगंगाओं और तारों के निर्माण की व्याख्या कीजिए। 

मॉडल #1 - गेलेक्टिक क्लस्टर्स

वैज्ञानिक समुदाय द्वारा सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांत।

यह माना जाता है कि आकाशगंगाओं का निर्माण और उनमें मौजूद पिंड ब्रह्मांडीय द्रव्यमान के समूहों के पतन का प्रत्यक्ष परिणाम थे, जो एक दूसरे की ओर आकर्षित हुए थे। ब्रह्मांड में मौलिक द्रव्यमान घनत्व में उतार-चढ़ाव.

घनत्व वितरण में इन परिवर्तनों ने उस चरण में मौजूदा पदार्थ का कारण बना: ब्रह्मांडीय गैसों का संचय, एक दूसरे के लिए तब तक आकर्षित होना जब तक वे गठित नहीं हो जाते सुपरक्लस्टर आटा की ब्रह्मांड के विशेष क्षेत्रों में।

प्रत्येक क्लस्टर क्षेत्र के भीतर पदार्थ की अलग-अलग सांद्रता ने अधिक जटिल (और अधिक कॉम्पैक्ट) निकायों के गठन का मार्ग प्रशस्त किया जो कि श्रेणीबद्ध रूप से व्यवस्थित होते हैं: गैलेक्टिक क्लस्टर, आकाशगंगा, स्टार क्लस्टर और सितारे।

यह मॉडल केंद्रित समूहों में आकाशगंगाओं के वितरण का कारण पूरी तरह से समझाएगा और ज्ञात ब्रह्मांड के पूरे अंतरिक्ष में "नियमित" तरीके से वितरित नहीं किया जाएगा।

मॉडल #2 – प्रोटोगैलेक्सी

प्रोटोगैलेक्सी या "आदिम आकाशगंगा", जैसा कि वे भी जानते हैं, बिग बैंग की शीतलन अवधि के बाद ब्रह्मांडीय पदार्थ की पहली संरचनाओं के अनुरूप हैं।

आकाशगंगाओं की उत्पत्ति के बारे में कुछ सिद्धांत मानते हैं कि आज देखने योग्य आकाशगंगाओं के समूह बिग बैंग के लगभग 500 मिलियन वर्ष बाद बड़े पैमाने पर प्रोटोगैलेक्सियों के पतन के परिणामस्वरूप बनाए गए थे।

हालाँकि, इस सिद्धांत को हाल ही में कुछ उलटफेर का सामना करना पड़ा है, क्योंकि आधुनिक टिप्पणियों ने वास्तव में पुरानी आकाशगंगाओं की पहचान की है (बिग बैंग के केवल 500 मिलियन वर्ष बाद), जो गठन और पतन संभव होने के लिए बहुत कम समय सीमा छोड़ देगी। प्रोटोगैलेक्सी।

किस प्रकार की आकाशगंगाएँ मौजूद हैं?

कारण जो परिभाषित करता है किस प्रकार की आकाशगंगा यह कैसे बनता है यह एक रहस्य बना हुआ है और निश्चित रूप से तब तक रहेगा जब तक हम पूरी तरह से समझ नहीं लेते आकाशगंगाओं की उत्पत्ति

सच्चाई यह है कि XNUMXवीं शताब्दी के उत्तरार्ध से प्राप्त अनुसंधान और अवलोकन, शक्तिशाली सुपर टेलीस्कोप के लिए धन्यवाद, ने हमें इसकी पहचान करने की अनुमति दी है। विभिन्न प्रकार की आकाशगंगाएँ जो अस्तित्व में है (या कम से कम जिसे हम अब तक जानते हैं)।

सर्पिल आकाशगंगाएँ

सर्पिल आकाशगंगाएँ, हमारी तरह (आकाशगंगा) वे सबसे आम हैं, और सबसे प्रसिद्ध भी हैं। वास्तव में, इसका आकार आकाशगंगा के ग्राफ से मेल खाता है जिसे हम आमतौर पर हर जगह देख सकते हैं।

ऐसा माना जाता है कि का गठन सर्पिल आकाशगंगाओं के प्रकार यह गैसीय संरचनाओं के अचानक पतन के अनुरूप था और धीरे-धीरे नहीं।

अपने जन्म के पहले चरण में, सुपर घने पदार्थ का एक समूह ढेर हो जाता है, जो आकाशगंगा के नाभिक से मेल खाता है, जो आमतौर पर पुराने सितारों की एकाग्रता से बनता है, जिनके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के चारों ओर शेष गांगेय द्रव्यमान घूमता है।

डिस्क बाद में बनेगी, जो कम घने तारों, ग्रहों, क्षुद्रग्रहों और ब्रह्मांडीय बादल पिंडों से बनी हैं। 

यह भी माना जाता है कि गांगेय प्रभामंडल बनाने वाले पदार्थ का एक हिस्सा किस के अवशेषों से बनता है "बौनी आकाशगंगाएँ" जो एक उच्च आकाशगंगा की परिक्रमा करती है और बड़ी आकाशगंगा के शरीर में विलीन हो जाती है।

यह सिद्धांत एक छोटी आकाशगंगा की खोज के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है जो हमारे आकाशगंगा के चारों ओर परिक्रमा करती है और जिसे धीरे-धीरे हमारे द्वारा "भक्षण" किया जा सकता है, जब तक कि यह पूरी तरह से शामिल न हो जाए।

सर्पिल आकाशगंगाओं की विशेषता है:

• उनके पास फ्लैट विस्तार के साथ एक गठन डिस्क है
• इसके "हथियार" मुख्य रूप से तारे के बीच की धूल और युवा सितारों से बने हैं।
• इसका कोर या उभार कम धात्विकता वाले पुराने सितारों के बड़े समूहों से बना है।
• माना जाता है कि अधिकांश सर्पिल आकाशगंगाओं में उभार के केंद्र में एक ब्लैक होल होता है।

अण्डाकार आकाशगंगाएँ 

के हाल के अवलोकन गुड़गुड़ाहट, सुझाव देते हैं कि अधिकांश अण्डाकार आकाशगंगाएँ कई आकाशगंगाओं के बड़े पैमाने पर टकराव और विलय से बनी हैं, जो एक दूसरे से आकार, संविधान और चमक में बहुत भिन्न हैं।

इसके बावजूद, यह देखा गया है कि विशाल अण्डाकार आकाशगंगाएँ (अब तक देखने योग्य ब्रह्मांड में सबसे बड़ी), ज्यादातर पुराने सितारों से बनी हैं जिनमें धात्विकता की कम सांद्रता है।

इनमें से कुछ आकाशगंगाओं में, हालांकि, छोटे और छोटे तारे देखे गए हैं, लेकिन यह अन्य आकाशगंगाओं के साथ टकराव का उत्पाद हो सकता है। 

इस प्रकार की आकाशगंगा की एक और बहुत ही सामान्य भौतिक विशेषता ब्रह्मांडीय गैसों का कम संचय है, जो संभवत: नए सितारों और ग्रहों के निर्माण से समाप्त हो गई है।

अंतरिक्ष में उनके द्रव्यमान के वितरण के अनुसार अण्डाकार आकाशगंगाएँ दो प्रकार की होती हैं:

वर्गाकार अण्डाकार आकाशगंगाएँ, जो आम तौर पर विशाल आकाशगंगाओं के अनुरूप होते हैं।

ये सितारों के अपने समूहों के बीच एक अनिश्चित गति दिखाते हैं, उनके बीच किसी निश्चित पैटर्न के बिना।

स्क्वायर आकाशगंगाएं भी अपने नाभिक में प्रकाश की उच्च सांद्रता नहीं दिखाती हैं, जैसा कि अन्य प्रकार की आकाशगंगाओं के साथ होता है, जैसे कि सर्पिल।

दूसरा समूह से मेल खाता है डिस्कॉइड अण्डाकार आकाशगंगाएँ, जो एक अधिक संगठित व्यवस्था प्रतीत होती है और अंतरिक्ष के माध्यम से बहुत अधिक गति से चलती है।

ये आकाशगंगाएँ छोटे, छोटे तारों से बनी हैं। इसके अलावा, वे अपने मूल में बहुत अधिक चमकदार स्तर दिखाते हैं, लेकिन बहुत अधिक नहीं।

तारे किससे बने होते हैं?

स्टार गठन केवल सितारों की उत्पत्ति को संदर्भित नहीं करता है। खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के शोधकर्ताओं ने भी सितारों की संरचना पर व्यापक रूप से चर्चा की है।

मेरा मतलब है, तारे किससे बने होते हैं?

तारे मुख्य रूप से गैसों से बने होते हैं जैसे हाइड्रोजन y हेलीओ, और कुछ हद तक ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, लिथियम, लोहा और कार्बन जैसे अन्य तत्वों द्वारा।

तारे विभिन्न रासायनिक घटकों से बने होते हैं, जिनकी विविधता और सांद्रता एक तारे से दूसरे तारे में बहुत भिन्न होती है, इसीलिए विभिन्न प्रकार के तारे होते हैं: सुपरजाइंट्स, जाइंट्स, सबजाइंट्स, बौने, सफेद बौने, आदि।

सितारों की संरचना का वितरण उनकी उम्र के अनुसार बदलता रहता है, जो बदले में हमारे पैमाने पर उनके आकार, रंग, चमक और वर्गीकरण को बदलता है।

अंतरिक्ष में खगोलीय पिंडों की संरचना पर पहली थीसिस XNUMX वीं शताब्दी की शुरुआत में सेसिलिया पायने-गैपोस्किन द्वारा प्रस्तावित की गई थी।

सेसिलिया पायने-गैपोस्किन के अनुसार सितारों की संरचना

सेसिलिया पायने की डॉक्टरेट थीसिस में प्रस्तावित निष्कर्षों की सटीकता के बारे में सोचना प्रभावशाली है, अगर हम वर्ष 1925 में उपलब्ध शोध उपकरणों पर विचार करें।

एक जिज्ञासु तथ्य के रूप में, सेसिलिया पहला व्यक्ति (पुरुष या महिला) था जिसने प्राप्त किया खगोल भौतिकी में डॉक्टरेट की डिग्री के विश्वविद्यालय में हार्वर्ड। 

अपनी थीसिस में उन्होंने सुझाव दिया कि तारे बने होते हैं ज्यादातर हाइड्रोजन, एक खोज जो उस समय दुनिया भर के खगोलविदों के समुदाय के लिए क्रांतिकारी थी।

उनके अध्ययन ने बाद के शोधकर्ताओं के लिए थीसिस के पूरक के लिए आधारशिला के रूप में कार्य किया, तारकीय संरचना में नए तत्वों की खोज की।

क्या होता है जब किसी तारे का हाइड्रोजन खत्म हो जाता है?

ब्रह्मांड में हर चीज की तरह तारे शाश्वत नहीं हैं, भले ही वे प्रतीत होते हों। 

हमारे सूर्य जैसे तारे की औसत आयु लगभग 10.000 अरब वर्ष मानी जाती है। वर्तमान में हमारे सूर्य ने अपने उपयोगी जीवन का आधा या अधिक उपभोग कर लिया है, इसलिए कुछ सिद्धांतकारों का अनुमान है कि इसके ढहने से पहले 5.000 से 7.000 मिलियन वर्ष के बीच है।

चूंकि इसकी ऊर्जा और चमक हाइड्रोजन नाभिक के बीच हीलियम कणों के निर्माण के लिए परमाणु संलयन से उत्पन्न होती है, इसका उपयोगी जीवन सीमित है और इसकी संरचना में हाइड्रोजन चार्ज पर निर्भर करता है, अर्थात इसका ईंधन।

जब किसी तारे में हाइड्रोजन की सांद्रता बहुत कम हो जाती है, तो उसकी सतह पर संलयन होना बंद हो जाता है, जिससे केंद्रित ऊर्जा को मुक्त होने से रोका जा सकता है।

अप्रकाशित हाइड्रोजन कणों के कारण होने वाला अतिरिक्त दबाव तारे के द्रव्यमान में वृद्धि का कारण बनता है, जिससे यह a . में बदल जाता है लाल विशाल। 

जब सतह पर संलयन प्रक्रिया अंत में समाप्त हो जाती है, तो तारे के मूल पर दबाव अत्यधिक हो जाता है, जिससे यह तब तक सिकुड़ता है जब तक कि यह अपने द्रव्यमान के संपीड़न के कारण फट न जाए, जिसके बाद एक शीतलन प्रक्रिया शुरू हो जाएगी जो एक और जोड़ी तक चलेगी हजारों साल, बनने तक एना ब्लांकाएक मृत सितारा