2 नवंबर, 2026 को, नासा ने 37 निकटवर्ती नन्ही गैलेक्सियों का अध्ययन प्रस्तुत किया। इन गैलेक्सियों के सितारों के निर्माण की अपनी इतिहास को पुनर्निर्मित करके और उम्मीद की गई ऑक्सीजन की मात्रा को आज पाए गए मात्रा से तुलना करके, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि इस तत्व का एक बड़ा हिस्सा इन गैलेक्सियों के भीतर ही गायब है। "गायब" शब्द को समझने की आवश्यकता है: ऑक्सीजन ब्रह्मांड से गायब नहीं हुआ है। सितारे ने इसे बनाया था, और फिर ऊर्जावान प्रक्रियाएं शायद इन छोटी गैलेक्सियों से समृद्ध गैस का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बाहर निकाल दीं। इस अध्ययन ने अब एक मापनीय प्रश्न खड़ा कर दिया है: यह सामान कहां पहुंच गया?
ऑक्सीजन क्यों सितारों की कहानी बताता है
हाइड्रोजन और हीलियम के बाद, ऑक्सीजन ब्रह्मांड में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है। यह कई पीढ़ियों के सितारों द्वारा उत्पादित किया जाता है और जब विशाल सितारे मर जाते हैं, तो इसे अन्य तरीकों से भी रिलीज किया जाता है। गैस के प्रकाश में इसका निशान मापा जा सकता है; इसलिए इसकी प्रचुरता रासायनिक समृद्धि का एक संकेतक है। शोधकर्ता हबल छवि पर एक-एक करके परमाणुओं की गणना नहीं करते हैं। वे सितारे की जनसंख्या के अवलोकन, सितारे के विकास के मॉडल और गैस की मापों को जोड़कर उत्पादित और अभी भी मौजूद मात्रा का अनुमान लगाते हैं।
यह एक ग्रहीय वायुमंडल के सांस लेने योग्य ऑक्सीजन से भ्रमित नहीं होना चाहिए। अध्ययन पूरी आकाशगंगा के स्तर पर गैस और ताराओं के रासायनिक संरचना पर केंद्रित है। यह किसी निवासीय ग्रह का संकेत नहीं देता है, और एक आकाशगंगा में ऑक्सीजन की प्रचुरता जीवन के अस्तित्व के बारे में सीधे कुछ नहीं बताती है। इस तत्व का चयन मुख्य रूप से विधियों से संबंधित है: इसके उत्पादन को सापेक्ष रूप से अच्छी तरह से समझा जाता है और इसके स्पेक्ट्रल रेखाएं पदार्थ को ट्रैक करने के लिए उपयोगी हैं।
महत्वपूर्ण बिंदु: कैसे एक बैलेंस शीट को बिना अतीत को देखे पुनर्निर्मित किया जाए
GLOW (Galaxies Losing Oxygen via Winds) परियोजना ने 37 नन्हे गैलेक्सी का चयन किया, जो हबल के लिए पर्याप्त रूप से निकट हैं कि वह इनके कुछ अलग-अलग तारे को अलग कर सके। इन तारों के रंग और चमक, गैलेक्सी द्वारा कई या कम तारों का निर्माण करने के दौरान के अवधियों को पुनर्स्थापित करने में मदद करते हैं। तारे की मास और तत्व उत्पादन के बारे में अनुमान के साथ, टीम अनुमान लगाता है कि इन पीढ़ियों द्वारा कितना ऑक्सीजन का उत्पादन किया गया होगा। वे इस अनुमान को तारों, गैस और धूल में पता चलने वाले मात्रा के साथ तुलना करते हैं।
यह गणना असुरक्षा के साथ एक बैलेंस शीट है। सबसे कमजोर तारे सभी एक ही तरीके से नहीं देखे जाते हैं, रासायनिक उत्पादन मॉडल में त्रुटि की सीमा होती है, और गैस के आसपास की आकाशगंगा को सूचीबद्ध करना मुश्किल है। यही कारण है कि शोधकर्ता एक अद्वितीय वस्तु के बजाय एक समूह के आकाशगंतों का अध्ययन कर रहे हैं। यदि 37 अलग-अलग मास और वातावरण प्रणालियों में एक प्रवृत्ति सामने आती है, तो एक ही छवि के स्वाभाविक त्रुटि के परिणाम के रूप में इसे समझना कठिन हो जाता है। हबल के आर्काइव डेटा को स्पाइस्टर और भूमि-आधारित रेडियो नेटवर्क सहित अन्य निगरानी केंद्रों से प्राप्त निगरानी के साथ पूरक किया गया था।
गैलेक्टिक हवाएं मुख्य संकेत के रूप में
एक नैनो गैलेक्सी में ग्रहण शक्ति एक बड़ी गैलेक्सी की तुलना में कम होती है। सुपरनोवा विस्फोट और भारी तारे की गतिविधि गैस को स्थानांतरित कर सकती हैं और कुछ तारों के मौजूद क्षेत्र से बाहर धकेल सकती हैं। यह गैलेक्टिक हवा तारों द्वारा उत्पादित तत्वों को भी ले जाती है। अध्ययन बताता है कि ऑक्सीजन की इस हानि, मौजूदा मॉडलों द्वारा अनुमानित से अधिक प्रभावी है। यह नहीं कहता है कि हर नैनो गैलेक्सी में सभी भारी तत्वों की कमी है; यह संकेत देता है कि मौजूदा भंडार, अनुमानित उत्पादन से कम है।
बाहर फेंके गए गैस कहां जाते हैं? यह गैलेक्सी के आसपास का एक फैलाव वाला हल्का क्षेत्र, गैलेक्सी के चारों ओर का माध्यम या गैलेक्सियों के बीच के अंतरिक्ष में और आगे ले जाया जा सकता है। नासा ने बताया है कि गायब ऑक्सीजन की अधिकांश मात्रा के लिए इस वितरण को अभी तक स्पष्ट नहीं किया जा सका है। इस काम के अगले चरण में, इस हल्के गैस के संकेतों की तलाश की जाएगी और कम मजबूत गैलेक्सियों की तुलना की जाएगी। यदि कुछ ऑक्सीजन का पता लगाने वाली एक नई अवलोकन होती है, तो यह प्रारंभिक परिणाम को रद्द नहीं कर देगा, बल्कि संतुलन को बदल देगा: यह पदार्थ के मार्ग को स्पष्ट करेगा।
NGC 4449 की तस्वीर क्या दिखाती है
यहां उपयोग की गई हबल की तस्वीर NGC 4449 को दिखाती है, जो नमूने में से एक गैलेक्सी है। इसके चमकीले क्षेत्र और नीले तारे सक्रिय तारे निर्माण का संकेत देते हैं। यह तस्वीर गायब ऑक्सीजन का नक्शा नहीं है। यह कमी कई प्रकार के मापों और उत्पादन मॉडलों के बीच तुलना से उत्पन्न होती है। इसे कैप्शन में बताना आवश्यक है, क्योंकि एक बहुत सुंदर तस्वीर से यह धारणा हो सकती है कि पूरी वैज्ञानिक निष्कर्ष सीधे दिखाई देती है। एक फोटो किसी वस्तु को दस्तावेज़ करता है; एक विश्लेषण बताता है कि उससे क्या निकाला जा सकता है।
टीम रोमन अंतरिक्ष टेलीस्कोप के साथ जांच को जारी रखने की योजना बना रहा है, जिसकी आकाश के व्यापक कवरेज छोटे नक्षत्रों के सिस्टम की खोज करने की अनुमति देगी। हबल और वेब कुछ इन वस्तुओं का विस्तार से अध्ययन करने में सक्षम होंगे। इस प्रकार, अनुसंधान उपकरणों के बीच काम के बंटवारे के माध्यम से आगे बढ़ रहा है: पहचान करना, चयन करना, गहन रूप से अवलोकन करना और परिणामों को मॉडलों के साथ तुलना करना। नवंबर के घोषणा में 37 गैलेक्सियों के वर्तमान अध्ययन का उल्लेख है, न कि रोमन द्वारा पहले ही ऑक्सीजन के उत्पत्ति का पता लगाने से संबंधित है।
वैज्ञानिक विधि को सिखाने के लिए एक अच्छा प्रश्न
इस समस्या को बैलेंस शीट के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है: अनुमानित उत्पादन से घटा हुआ पुनर्प्राप्त सामग्री बराबर है, जो खोज की जाने वाली मात्रा है, और प्रत्येक शब्द में अनिश्चितता है। यह खगोल विज्ञान, सांख्यिकी या डेटा विज्ञान में अफ्रीकी छात्रों के लिए एक उत्कृष्ट प्रवेश बिंदु है। वे NGC 4449 की एक सार्वजनिक छवि का पता लगाकर, फिर उस छवि में मौजूद नहीं होने वाले मापों को पहचानने के लिए वैज्ञानिक लेख पढ़ सकते हैं। लक्ष्य यह सीखना है कि नोटिस, मॉडल और व्याख्या को कैसे अलग किया जाए, न कि केवल यह दोहराया जाए कि "हबल ने ऑक्सीजन के गायब होने को देखा।"
नतीजे यह भी दिखाते हैं कि छोटी गैलेक्सियां मंदाकिनी गैलेक्सी की सीधे-सीधे छोटी संस्करण नहीं हैं। इनकी कम गुरुत्वाकर्षण इनकी रासायनिक विकास को बदल सकता है। इस प्रक्रिया को समझना, गैलेक्सियों के आसपास के गैस को कैसे समृद्ध करने और पूर्व पीढ़ियों द्वारा पहले से ही संशोधित सामग्री से कैसे तारे के कई पीढ़ियां बनने में मदद करता है।
बैलेंस शीट में अदृश्य सामान की समस्या
ऑक्सीजन की "निरंतरता" का उल्लेख करना यह नहीं कहता है कि उपकरणों ने परमाणुओं के गायब होने को देखा है। शोधकर्ता अनुमानित उत्पादन को प्रत्येक गैलेक्सी के अवलोकनीय घटकों में पाए जाने वाले मात्रा के साथ तुलना करते हैं। इसके आसपास कम, वितरित या मापने में कठिन गैस हो सकती है। धूल भी कुछ विशिष्ट अवलोकनों की व्याख्या को जटिल बना सकती है। प्रत्येक सिद्धांत संतुलन को बदलता है, और प्रत्येक मापन में एक त्रुटि की सीमा होती है। यही कारण है कि 37 गैलेक्सियों का अध्ययन, उनके जन्म के बाद से उत्पादित प्रत्येक परमाणु का पूर्ण सूची देने के बजाय, एक रुझान का विश्लेषण करने के लिए उपयुक्त है।
गैलेक्टिक हवाएं एक संभावित प्रक्रिया प्रदान करती हैं। जब भारी तारे अपने आसपास ऊर्जा का इंजेक्शन करते हैं, तो समृद्ध गैस उन क्षेत्रों से निकल सकती है, जहां तारे पैदा होते हैं। एक छोटे गैलेक्सी में, कमजोर गुरुत्वाकर्षण इस गतिविधि को सुविधाजनक बनाता है। लेकिन एक ही तस्वीर से न तो दूर ले जाई गई कुल मात्रा का माप किया जा सकता है और न ही उसका अंतिम स्थान। इस व्याख्या को परीक्षण करने के लिए स्पेक्ट्रोस्कोपी, तारे के निर्माण मॉडल और गैस के अवलोकन को जोड़ना आवश्यक है। वैज्ञानिक कार्य का सार यह है कि निर्धारित हानि के बारे में जांच करना कि क्या यह रासायनिक असंगति को समझा सकता है, और उन पैरामीटरों को पहचानना जो अभी भी कम नियंत्रित हैं।
इस प्रश्न को पड़ोसी गैलेक्सियों से क्यों अलग रखा गया है?
संपूर्ण ब्रह्मांड में पहले गैलेक्सीज अक्सर छोटी थीं। इन छोटे सिस्टमों द्वारा अपने तारों द्वारा उत्पन्न तत्वों को कैसे संरक्षित या निकालने में सक्षम होने के बारे में समझना, ब्रह्मांड के रासायनिक समृद्धि को पुनर्स्थापित करने में मदद करता है। हालांकि, कोई भी व्यक्ति आसानी से नजदीक के गैलेक्सीज पर किए गए माप को सभी कालों पर लागू नहीं कर सकता: तारों के निर्माण के वातावरण, मात्रा और तीव्रता में भिन्नता होती है। हबल के निष्कर्ष एक पहेली का एक टुकड़ा और तुलना की एक विधि प्रदान करते हैं। भविष्य के अध्ययन में, इसे अन्य नमूनों और अलग-अलग तरंगदैर्ध्य के साथ तुलना की जा सकती है, जिससे असुरक्षा को समझा जा सकता है, न कि ऑक्सीजन के रहस्यमय विलोपन की घोषणा।