नई परिकल्पना: कैसे अत्यधिक विशाल तारों ने ब्रह्मांड के सबसे प्राचीन गोलाकार समूहों को आकार दिया

एक अंतर्राष्ट्रीय शोध दल ने ब्रह्मांड की सबसे पुरानी तारकीय संरचनाओं—गोलाकार समूहों (Globular Clusters)—के निर्माण की व्याख्या करने के लिए एक अभूतपूर्व सैद्धांतिक दृष्टिकोण प्रस्तुत किया है। यह मॉडल इन समूहों के विकास को 'अत्यधिक विशाल तारों' (Extremely Massive Stars - EMS) के अस्तित्व से जोड़ता है। यह महत्वपूर्ण कार्य प्रतिष्ठित पत्रिका "रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस" (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) में प्रकाशित हुआ है, जो प्रारंभिक ब्रह्मांडीय इतिहास पर एक नई रोशनी डालता है।

इस अवधारणा का मूल आधार यह है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड की अशांत गैस स्थितियों में, ऐसे तारे बन सकते थे जिनका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से एक हजार गुना अधिक था, और अनुमानतः यह 10,000 सौर द्रव्यमान तक पहुँच सकता था। इन विशालकाय तारों का जीवनकाल अत्यंत छोटा था—केवल एक या दो मिलियन वर्ष—लेकिन इस दौरान वे हाइड्रोजन जलाते थे और शक्तिशाली तारकीय हवाएँ (stellar winds) उत्सर्जित करते थे। ये हवाएँ उच्च तापमान वाले दहन के उत्पादों को लेकर चलती थीं, जो आसपास की गैस के साथ मिलकर एक अद्वितीय, 'दूषित' रासायनिक संरचना के साथ नई पीढ़ी के तारों के जन्म के लिए परिस्थितियाँ बनाती थीं।

इस शोध में प्रमुख व्यक्ति बार्सिलोना विश्वविद्यालय के कॉस्मोलॉजिकल साइंसेज संस्थान (ICCUB) और कैटालोनिया अंतरिक्ष अनुसंधान संस्थान (IEEC) के प्रोफेसर मार्क गाइल्स हैं, साथ ही डार्टमाउथ कॉलेज के सह-लेखक पाओलो पाडोआन भी शामिल हैं। प्रोफेसर पाडोआन ने स्पष्ट किया कि यह अवधारणा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) से प्राप्त हो रहे डेटा के साथ पूरी तरह मेल खाती है, जो शुरुआती आकाशगंगाओं के निर्माण में अत्यधिक विशाल तारों की निर्णायक भूमिका को दर्शाता है।

गोलाकार समूह, जो लाखों तारों के घने जमावड़े होते हैं, 10 अरब वर्षों से अधिक पुराने, ब्रह्मांड के सबसे प्राचीन 'अभिलेखागार' माने जाते हैं। इनकी असामान्य रासायनिक संरचना, जिसमें नाइट्रोजन, हीलियम, ऑक्सीजन, सोडियम, मैग्नीशियम और एल्युमीनियम का बढ़ा हुआ स्तर शामिल है, लंबे समय से एक पहेली बनी हुई थी। नया मॉडल एक सरल और प्रभावी स्पष्टीकरण देता है: ये रासायनिक 'पदचिह्न' अत्यधिक विशाल तारों के जीवनकाल के उत्पादों द्वारा छोड़े गए थे, इससे पहले कि उनके सुपरनोवा विस्फोट गैस की संरचना को पूरी तरह बदल पाते।

शोधकर्ताओं ने यह भी अनुमान लगाया है कि इन विशाल तारों के ढहने से संभवतः मध्यवर्ती द्रव्यमान वाले ब्लैक होल (intermediate-mass black holes) का निर्माण हुआ होगा, जिन्हें भविष्य में गुरुत्वाकर्षण तरंगों के माध्यम से खोजा जा सकता है। इस प्रकार, यह कार्य तारा निर्माण भौतिकी, समूह विकास और प्रारंभिक रासायनिक संवर्धन को एकीकृत करते हुए एक समग्र चित्र प्रस्तुत करता है। JWST के आधुनिक अवलोकन शुरुआती आकाशगंगाओं में नाइट्रोजन की बढ़ी हुई मात्रा को उजागर करते हैं, जो इस मॉडल के अनुसार, अत्यधिक विशाल तारों के प्रभाव में बने समूहों के प्रभुत्व का सीधा परिणाम है।