प्रारंभिक ब्रह्मांड का रहस्य उजागर करने वाली नई सिमुलेशन
कैम्ब्रिज, 27 अक्टूबर: हार्वर्ड और स्मिथसोनियन के खगोल भौतिकी केंद्र के शोधकर्ताओं ने “ल्यूमिना” नामक एक नई सिमुलेशन विकसित की है, जो प्रारंभिक ब्रह्मांड के महत्वपूर्ण परिवर्तनों का विवरण देती है. यह अध्ययन “रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस” में प्रकाशित हुआ है.
ल्यूमिना, अब तक की सबसे बड़ी कॉस्मोलॉजिकल रेडिएशन-हाइड्रोडायनामिक्स सिमुलेशन मानी जाती है. यह सिमुलेशन बिग बैंग के बाद पहले दो अरब वर्षों के दौरान पदार्थ, डार्क मैटर और विकिरण के अंतःक्रियाओं का अध्ययन करती है. यह 500 मेगापारसेक के कॉस्मिक वॉल्यूम का अनुकरण करती है, जो लगभग 1.6 अरब प्रकाश वर्ष के बराबर है, जिससे वैज्ञानिकों को आकाशगंगाओं के उद्भव और कॉस्मिक संरचनाओं के विकास का अवलोकन करने का अवसर मिलता है.
अध्ययन के प्रमुख लेखक ओलिवर जियर ने कहा, “JWST के साथ, प्रारंभिक ब्रह्मांड खगोल भौतिकी में एक रोमांचक नया क्षेत्र बन गया है.” जियर ने यह भी बताया कि सैद्धांतिक मॉडलों को विस्तृत भविष्यवाणियों में बदलना, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) और नैंसी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप (NGRST) द्वारा किए गए अवलोकनों को समझने के लिए आवश्यक है.
JWST कुछ वर्षों से कार्यरत है, जबकि हाल ही में लॉन्च किया गया NGRST इन कॉस्मिक प्रक्रियाओं का और अधिक अध्ययन करने का लक्ष्य रखता है. इन उन्नत टेलीस्कोपों से प्राप्त अवलोकनों और ल्यूमिना की भविष्यवाणियों का संयोजन आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास की समझ को बढ़ाने की उम्मीद है.
यह सिमुलेशन कॉस्मिक इतिहास के दो महत्वपूर्ण चरणों को कैद करती है: हाइड्रोजन पुनःआयनन और हीलियम पुनःआयनन. हाइड्रोजन पुनःआयनन ने प्रारंभिक सितारों से पराबैंगनी विकिरण के माध्यम से तटस्थ हाइड्रोजन से इलेक्ट्रॉनों को हटाकर प्रकाश को स्वतंत्र रूप से यात्रा करने की अनुमति दी. इसके विपरीत, हीलियम पुनःआयनन सुपरमैसिव ब्लैक होल और सक्रिय आकाशगंगा नाभिक से उच्च-ऊर्जा विकिरण द्वारा संचालित था, जो अब तक व्यापक रूप से अध्ययन नहीं किया गया था.
MIT के एक अन्य अध्ययन लेखक मार्क वोगेल्सबर्गर ने कहा, “ल्यूमिना छोटे पैमाने पर सितारों और आकाशगंगाओं के निर्माण से लेकर बड़े पैमाने पर पुनःआयनन तक सब कुछ करती है.” उन्होंने बताया कि यह सिमुलेशन पिछले सर्वश्रेष्ठ सिमुलेशन की तुलना में 100 गुना अधिक मात्रा में है, जो अभूतपूर्व विस्तार प्रदान करती है.
ल्यूमिना बनाने के लिए, टीम ने दुनिया के सबसे तेज सुपरकंप्यूटर फ्रंटियर पर 15,000 से अधिक ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट्स का उपयोग किया. यह सिमुलेशन कॉस्मिक स्केल और व्यक्तिगत आकाशगंगाओं को स्पष्टता से दर्शाता है, जिससे खगोल भौतिकी के मॉडलों की सटीकता बढ़ती है.
ल्यूमिना को शोधकर्ताओं के लिए एक मूल्यवान उपकरण के रूप में देखा जा रहा है, जिससे वे अपने सिद्धांतों को वर्तमान और भविष्य के टेलीस्कोपों से प्राप्त अवलोकन डेटा के खिलाफ मान्य कर सकें, ताकि ब्रह्मांड के प्रारंभिक निर्माण की जटिलताओं को समझा जा सके.
