एक नए अध्ययन में पाया गया है कि ब्रह्मांड के पहले सितारे सूर्य के द्रव्यमान से 10,000 गुना अधिक बड़े हो सकते हैं, जो आज जीवित सबसे बड़े सितारों से लगभग 1,000 गुना बड़ा है। आजकल, सबसे बड़े तारे 100 सौर द्रव्यमान वाले हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रारंभिक ब्रह्मांड कहीं अधिक आकर्षक स्थान था, जो मेगा-विशाल सितारों से भरा हुआ था जो तेजी से जीवित रहते थे और बहुत कम उम्र में ही मर जाते थे। और एक बार जब ये अभिशप्त जाईंट्स समाप्त हो गए, तो उनके फिर से बनने के लिए परिस्थितियाँ कभी भी सही नहीं थीं।
कॉस्मिक डार्क ऐजेस
13 अरब साल पहले बिग बैंग के कुछ ही समय बाद ब्रह्मांड में कोई तारे नहीं थे। तटस्थ गैस के गर्म सूप से ज्यादा कुछ नहीं था, लगभग पूरी तरह से हाइड्रोजन और हीलियम से बना था। हालाँकि, करोड़ों वर्षों में उस तटस्थ गैस ने पदार्थ की घनीभूत गेंदों में ढेर करना शुरू कर दिया। इस अवधि को कॉस्मिक डार्क ऐजेस के रूप में जाना जाता है।
आधुनिक समय के ब्रह्मांड में पदार्थ की घनी गेंदें तारे बनाने के लिए शीघ्रता से ढह जाती हैं। लेकिन ऐसा इसलिए है क्योंकि आधुनिक ब्रह्मांड में कुछ ऐसा है जो शुरुआती ब्रह्मांड में नहीं था। यह बहुत सारे तत्व हाइड्रोजन और हीलियम से भारी हैं। ये रेडिएटिंग ऊर्जा को दूर करने में बहुत कुशल हैं। यह घने क्लम्प्स को बहुत तेजी से सिकुड़ने देता है, परमाणु संलयन (nuclear fusion) को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त उच्च घनत्व तक ढह जाता है। वह प्रक्रिया जो हल्के तत्वों को भारी तत्वों में जोड़कर तारों को शक्ति प्रदान करती है।
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लेकिन सबसे पहले भारी तत्वों को प्राप्त करने का एकमात्र तरीका उसी परमाणु संलयन प्रक्रिया के माध्यम से होता है। सितारों की कई पीढ़ियों के बनने, जुड़ने और मरने से ब्रह्मांड को उसकी वर्तमान स्थिति में समृद्ध किया गया है। तेजी से गर्मी छोड़ने की क्षमता के बिना, सितारों की पहली पीढ़ी को बहुत अलग और अधिक कठिन परिस्थितियों में बनना पड़ा है।
कोल्ड फ्रोंट्स
इन पहले सितारों की पहेली को समझने के लिए, खगोल भौतिकीविदों (astrophysicists) की एक टीम ने डार्क ऐजेस के परिष्कृत कंप्यूटर सिमुलेशन को यह समझने के लिए बदल दिया कि उस समय क्या चल रहा था। उन्होंने जनवरी में प्रीप्रिंट डेटाबेस arXiv में प्रकाशित एक पेपर में अपने निष्कर्षों की सूचना दी और रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस को सहकर्मी समीक्षा के लिए प्रस्तुत किया।
नए काम में सभी सामान्य ब्रह्माण्ड संबंधी अवयवों को शामिल किया गया है। आकाशगंगाओं को विकसित करने में मदद करने के लिए डार्क मैटर, तटस्थ गैस का विकास, क्लंपिंग और विकिरण जो ठंडा हो सकता है व कभी-कभी गैस को गर्म कर सकता है। लेकिन उनके काम में कुछ ऐसा शामिल है जिसकी दूसरों में कमी है जैसे कोल्ड फ्रोंट्स – ठंडे पदार्थ की तेजी से बहने वाली धाराएं, जो पहले से बनी संरचनाओं में टकराती हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि पहले तारे के निर्माण से पहले परस्पर क्रियाओं का एक जटिल जाल था। न्यूट्रल गैस इकट्ठा होने लगा और आपस में टकराने लगा। हाइड्रोजन और हीलियम ने थोड़ी सी गर्मी रिलीज़ की, जिससे तटस्थ गैस के गुच्छे धीरे-धीरे उच्च घनत्व तक पहुंच गए।
लेकिन उच्च-घनत्व के क्लम्प्स बहुत गर्म हो गए, जिससे विकिरण उत्पन्न हुआ जिसने तटस्थ गैस को तोड़ दिया और इसे कई छोटे क्लम्प्स में खंडित होने से रोक दिया। इसका मतलब है कि इन गुच्छों से बने तारे अविश्वसनीय रूप से बड़े हो सकते हैं।
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सुपरमैसिव स्टार्स
विकिरण (radiation) और तटस्थ (neutral) गैस के बीच इन आगे और पीछे की बातचीत ने तटस्थ गैस के विशाल पूलों को जन्म दिया, जिसे पहली आकाशगंगाओं की शुरुआत के तौर पर जाना जाता है। इन प्रोटो-आकाशगंगाओं के भीतर गहरी गैस तेजी से घूमती हुई अभिवृद्धि डिस्क (spinning accretion) बनाती है जो पदार्थ के तेजी से बहने वाले छल्ले बड़े पैमाने पर वस्तुओं के चारों ओर बनते हैं, जिसमें आधुनिक ब्रह्मांड में ब्लैक होल भी शामिल हैं।
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इस बीच, प्रोटो- गैलेक्सीस के बाहरी किनारों पर गैस के ठंडे फ्रोंट्स की बारिश हुई। सबसे ठंडे, सबसे बड़े फोंट्स ने अभिवृद्धि डिस्क तक प्रोटो-गैलेक्सीस में प्रवेश किया। ये कोल्ड फ्रोंट्स डिस्क में फंस गए, तेजी से अपने द्रव्यमान और घनत्व दोनों को एक महत्वपूर्ण सीमा तक बढ़ा दिया, जिससे पहले सितारों को प्रकट होने की अनुमति मिली।
वे पहले सितारे कोई सामान्य संलयन कारखाने (fusion factories) नहीं थे। वे तटस्थ गैस के विशाल गुच्छे थे जो अपने संलयन कोर को एक ही बार में प्रज्वलित करते थे, उस चरण को छोड़ देते थे जहाँ वे छोटे-छोटे टुकड़ों में बंट जाते थे। परिणाम स्वरूप तारकीय द्रव्यमान बहुत बड़ा था।
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वे पहले सितारे अविश्वसनीय रूप से उज्ज्वल रहे होंगे और एक लाख साल से भी कम समय तक बहुत कम जीवन जीते होंगे। आधुनिक ब्रह्मांड में तारे अरबों वर्ष जीवित रह सकते हैं। उसके बाद, सुपरनोवा विस्फोटों के उग्र विस्फोटों में उनकी मृत्यु हो जाती।
उन विस्फोटों में आंतरिक संलयन प्रतिक्रियाओं के उत्पाद हाइड्रोजन और हीलियम से भारी तत्व होंगे, जो कि स्टार गठन के अगले दौर में बीजित होंगे। लेकिन अब भारी तत्वों से दूषित, प्रक्रिया खुद को दोहरा नहीं सकती थी और वे राक्षस (monsters) फिर कभी ब्रह्मांडीय दृश्य पर प्रकट नहीं होंगे।
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