জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা একটি প্রাচীন এবং দূরবর্তী গ্যালাক্সিকে চিহ্নিত করেছেন যা প্রমাণ দেয় যে একটি গুরুত্বপূর্ণ রূপান্তর সময়কাল যা প্রাথমিক মহাবিশ্বকে তার “অন্ধকার যুগ” থেকে বের করে এনেছিল যা পূর্বে ভাবার চেয়ে শীঘ্রই ঘটেছে।
ওয়েব, যা বিশাল মহাজাগতিক দূরত্ব পেরিয়ে সময়ের দিকে ফিরে তাকাচ্ছে, JADES-GS-z13-1 নামক গ্যালাক্সিটি পর্যবেক্ষণ করেছে কারণ এটি প্রায় 13.8 বিলিয়ন বছর আগে মহাবিশ্বের সূচনাকারী বিগ ব্যাং ঘটনার প্রায় 330 মিলিয়ন বছর পরে বিদ্যমান ছিল, গবেষকরা বলেছেন।
তুলনামূলকভাবে, পৃথিবীর বয়স প্রায় 4.5 বিলিয়ন বছর।
মহাবিশ্ব মহাবিস্ফোরণের পর এক সেকেন্ডের একটি ভগ্নাংশে দ্রুত এবং সূচকীয় সম্প্রসারণ অনুভব করেছে বলে মনে করা হয়। পর্যাপ্ত পরিমাণে শীতল হওয়ার পর, মহাজাগতিক অন্ধকার যুগ বলে একটি সময়কাল ছিল যখন শিশু মহাবিশ্ব একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ অবস্থায় হাইড্রোজেন গ্যাসের ঘন কুয়াশায় আবৃত ছিল।
এর পরে যা ঘটেছিল সেই সময়টিকে পুনর্নবীকরণের যুগ বলা হয় যখন মহাবিশ্ব প্রথম আলোকিত হতে শুরু করে। ওয়েব প্রমাণ পেয়েছেন যে JADES-GS-z13-1, প্রাচীনতম ছায়াপথগুলির মধ্যে একটি, এই যুগে রূপান্তর করেছে।
“JADES-GS-z13-1-এ, ওয়েব আজ পর্যন্ত পরিচিত সবচেয়ে দূরবর্তী ছায়াপথগুলির মধ্যে একটি নিশ্চিত করেছে,” বলেছেন কোপেনহেগেনের মহাজাগতিক ডন সেন্টার এবং নিলস বোর ইনস্টিটিউটের জ্যোতির্পদার্থবিদ জোরিস উইটস্টক, নেচার জার্নালে প্রকাশিত গবেষণার প্রধান লেখক।
“অন্য যেকোন একইভাবে দূরবর্তী ছায়াপথের বিপরীতে, এটি একটি খুব স্পষ্ট, সুস্পষ্ট স্বাক্ষর দেখায় যা পরামর্শ দেয় যে গ্যালাক্সিতে শক্তিশালী অতিবেগুনী বিকিরণের একটি অসাধারণ শক্তিশালী উত্স রয়েছে এবং এটি পুনর্নবীকরণের জন্য একটি অপ্রত্যাশিতভাবে প্রথম দিকে শুরু করেছে,” উইটস্টক বলেছেন।
মহাবিশ্বের প্রথম নক্ষত্র, ব্ল্যাক হোল এবং গ্যালাক্সি যে সময় তৈরি হয়েছিল তাকে মহাজাগতিক ভোর বলা হয়। এইগুলি গঠিত হওয়ার সাথে সাথে, তারা যে অতিবেগুনী বিকিরণ নির্গত করেছিল তা রাসায়নিকভাবে নিরপেক্ষ হাইড্রোজেন গ্যাসকে রিওনাইজেশন নামক একটি প্রক্রিয়ায় পরিবর্তিত করে এবং অতিবেগুনী রশ্মিকে পালানোর অনুমতি দেয়, কার্যকরভাবে মহাবিশ্বে “লাইট অন করে”।
“বিগ ব্যাং-এর পরে মহাবিশ্ব ছিল হাইড্রোজেন, হিলিয়াম এবং অন্ধকার পদার্থের একটি স্যুপ, যা ধীরে ধীরে শীতল হতে শুরু করে। অবশেষে, মহাবিশ্বটি এমন একটি অবস্থায় ছিল যেখানে এটি শক্তিশালী অতিবেগুনী বিকিরণের জন্য সম্পূর্ণ অস্বচ্ছ ছিল। হাইড্রোজেন নিরপেক্ষ অবস্থায় চারদিকে ভাসছিল, যার অর্থ প্রতিটি ছোট হাইড্রোজেন পরমাণু একটি ইলেক্ট্রোরিস্ট এবং কো-স্ট্রোথের গবেষণায় অংশ নিয়েছিল।” অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টুয়ার্ড অবজারভেটরির কেভিন হেনলাইন বলেন।
“কিন্তু এই প্রথম মহাবিশ্বের গ্যাস থেকে প্রথম নক্ষত্র এবং ছায়াপথগুলি তৈরি হতে শুরু করার সাথে সাথে, তরুণ নক্ষত্র থেকে অতিবেগুনী বিকিরণ এবং ক্রমবর্ধমান সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলগুলি এই নিরপেক্ষ হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি থেকে ইলেক্ট্রনগুলিকে ছিটকে দিতে শুরু করে। এবং কয়েক মিলিয়ন বছর ধরে মহাবিশ্ব অস্বচ্ছ থেকে রূপান্তরিত হয়েছে, যেখানে আমরা অতিবেগুনী আলোতে রূপান্তরিত হয়েছি। হেইনলাইন বলেন।
গবেষকরা বলেছিলেন ওয়েব এই ছায়াপথে যে আলো সনাক্ত করেছে তা গ্যালাক্সির নিউক্লিয়াসে জোরালো তারার গঠন থেকে এসেছে, গ্যালাক্টিক কোরে একটি ক্রমবর্ধমান সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের উপস্থিতি যা সহিংসভাবে আশেপাশের উপাদান গ্রাস করছে বা এই দুটি কারণের কিছু সংমিশ্রণ।
এই ছায়াপথটি প্রায় 230 আলোকবর্ষ প্রশস্ত, মিল্কিওয়ের থেকে কয়েকশ গুণ ছোট। একটি আলোকবর্ষ হল আলো এক বছরে 5.9 ট্রিলিয়ন মাইল (9.5 ট্রিলিয়ন কিমি) দূরত্ব অতিক্রম করে।
Webb, যা 2022 সালে NASA দ্বারা চালু করা হয়েছিল এবং 2023 সালে চালু হয়েছিল, প্রারম্ভিক মহাবিশ্বের একটি গভীর উপলব্ধি প্রদান করতে শুরু করেছে৷ এটি বিগ ব্যাং-এর 294 মিলিয়ন বছর পর পর্যবেক্ষণ করা বর্তমান রেকর্ড ধারক সহ এর থেকে সামান্য আগে ডেটিং করা মাত্র চারটি গ্যালাক্সি দেখেছে। এই ছায়াপথগুলি পুনঃ আয়নকরণের প্রমাণ প্রদর্শন করেনি।
গবেষকরা এটা দেখে হতবাক হয়ে গিয়েছিলেন যে JADES-GS-z13-1 এমন প্রমাণ দেখিয়েছে – এটিকে ঘিরে থাকা আয়নিত হাইড্রোজেনের একটি বৃহৎ বুদবুদের আকারে – কারণ মনে করা হয়েছিল বহু মিলিয়ন বছর পরে পুনর্নবীকরণ শুরু হয়েছিল।
“অনেক স্বাধীন পরিমাপ দৃঢ়ভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছে যে মহাবিশ্বের বয়স প্রায় এক বিলিয়ন বছর না হওয়া পর্যন্ত পুনর্আয়োজন সম্পূর্ণভাবে সম্পন্ন হয়নি – এই গ্যালাক্সির থেকে 700 মিলিয়ন বছর পরে – এই ছায়াপথটিকে পুনঃআয়োজন যুগের সূচনা হতে পারে। ঠিক কবে এটি শুরু হয়েছিল তা সৃষ্টিতত্ত্বের একটি বড় অসামান্য প্রশ্ন,” উইটস্টক বলেছেন।