क्यों ब्रह्मांड अधिक रहने योग्य है

जीवन को संभव बनाने वाली परिस्थितियाँ अत्यंत दुर्लभ हैं। फिर भी शोधकर्ता यह जान रहे हैं कि ब्रह्मांड आज जीवन की तुलना में कहीं अधिक स्वागत योग्य है, जब रोगाणु पहली बार पृथ्वी पर उभरे थे - एक ऐसा तथ्य जो हमारे अस्तित्व को और अधिक उल्लेखनीय बनाता है। साथ ही, यह भविष्य में और भी अधिक रहने योग्य होगा।

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"भविष्य का ब्रह्मांड ग्रहों के लिए एक बेहतर स्थान होगा, " नीदरलैंड के ग्रोनिंगन के कापेटिन एस्ट्रोनॉमिकल इंस्टीट्यूट के एक शोधकर्ता प्रीतिका दयाल का कहना है जो प्रारंभिक आकाशगंगाओं के विकास का अध्ययन करते हैं।

जैसे-जैसे तारे का बनना बंद हो जाता है, मरने वाले सितारों द्वारा उत्पन्न खतरनाक विकिरण स्तर गिर जाता है, जब पृथ्वी पहली बार विकसित हुई तो पृथ्वी की तरह रहने योग्य वातावरण से 20 गुना तक का वातावरण बन गया। इसी समय, छोटे मंद सितारों की सरासर संख्या - जिनमें से प्रत्येक संभावित रूप से जीवन को बढ़ावा देने वाले ग्रहों का समर्थन कर सकती है - भविष्य में जीवन विकसित होने की संभावना बढ़ जाती है। कॉस्मोलॉजी और एस्ट्रोपार्टिकल फिजिक्स जर्नल में आज ऑनलाइन प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, ये तथ्य सौर प्रणाली के जीवन में पृथ्वी के वर्तमान निवासियों को "समय से पहले" प्रदान करते हैं।

एवी लोएब, नए अध्ययन के प्रमुख लेखक और हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के एक शोधकर्ता, लाल बौनों (हमारा सूरज एक पीला बौना) के रूप में जाना जाता है, छोटे, मंद सितारों पर केंद्रित है। मिल्की वे में लगभग तीन-चौथाई सितारों को बनाने वाले इन सितारों के लंबे जीवनकाल और सरल सर्वव्यापकता, उन्हें जीवन की मेजबानी के लिए सबसे अधिक संभावना वाले उम्मीदवार बनाते हैं। यह मानते हुए कि लाल बौनों के आसपास जीवन संभव है, लोएब और उनके सहयोगियों ने पाया कि यह आज की तुलना में सुदूर भविष्य में उत्पन्न होने की संभावना एक हजार गुना अधिक है।

लोएब कहते हैं, "यह आश्चर्यजनक है, जिसका शोध हमारे जीवन से मिलता-जुलता है। "इसका मतलब है कि सूरज के आसपास का जीवन शायद थोड़ा जल्दी है।"

हालांकि, यह अभी भी बहस का विषय है कि क्या लाल बौने वास्तव में जीवन का समर्थन कर सकते हैं। अपने जीवन काल के आरंभ में ये तारे अविश्वसनीय रूप से सक्रिय होते हैं, और पास के ग्रहों के हिस्से जहां तरल पानी सतह पर रह सकते हैं, वे तारे के बहुत करीब स्थित हैं। यह ग्रहों को भड़कने और विकिरण से निरंतर आग में डालता है। वैज्ञानिक बहस जारी रखते हैं कि क्या जीवन इन चरम सीमाओं को संभाल सकता है, हालांकि लोएब का कहना है कि इसका जवाब अगले कुछ दशकों में आगामी ट्रांसिटिंग एक्सोप्लेनेट सर्वे सैटेलाइट और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप जैसे उपकरणों की मदद से आ सकता है।

"अगर यह पता चलता है कि कम-द्रव्यमान वाले सितारे जीवन का समर्थन करने में सक्षम हैं, तो हम विशेष हैं क्योंकि हम जीवन के शुरुआती रूपों में से एक हैं, " लोएब कहते हैं। हालाँकि, अगर जीवन के कोई संकेत मंद तारे के आसपास मौजूद नहीं हैं, तो समीकरण बदल जाता है और पृथ्वी के निवासी समय पर सही हो जाते हैं। "अगर आप उस तारे के न्यूनतम द्रव्यमान पर विचार करते हैं जो जीवन को सूरज के रूप में उभरने की अनुमति देता है, तो आज हम सबसे अधिक होने की संभावना है, " लोएब कहते हैं।

नए अध्ययन में अनुसंधान के बढ़ते शरीर में योगदान होता है जो पाता है कि समय के साथ ब्रह्मांड की वास क्षमता बढ़ गई है। अलग-अलग शोधों में, दयाल और उनके सहयोगियों ने विकिरण के सभी प्रमुख उत्पादकों की तुलना की, जो उभरते जीवन-रूपों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। उन्होंने पुष्टि की कि सुपरनोवा विकिरण उत्पादन पर हावी है, जबकि सक्रिय युवा आकाशगंगा और शक्तिशाली गामा किरण फट एक नगण्य भाग खेलते हैं। विभिन्न प्रकार के सुपरनोवा में, टाइप II अभिनीत भूमिका निभाता है क्योंकि हिंसक मौतों में एकल सितारे विस्फोट करते हैं। टाइप Ia सुपरनोवा, जिसमें अपने साथी के शासनकाल में मरने वाले सफेद बौने तारे भी शामिल हैं, विकिरण को नुकसान पहुंचाने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

"यह मूल रूप से एक संख्या का खेल है, " दयाल कहते हैं, जिन्होंने विकिरण अनुसंधान का नेतृत्व किया और जिनके लेख की समीक्षा एस्ट्रोफिजिकल जर्नल द्वारा की जा रही है। "सितारों की संख्या के रूप में, यह जीत है कि सुपरनोवा है।"

दयाल और उनके सहयोगियों ने अपने 13.8-बिलियन वर्ष के जीवनकाल में ब्रह्मांड का अनुकरण किया कि कैसे विभिन्न खगोलीय पिंडों ने विकिरण को नुकसान पहुंचाने में योगदान दिया, और पाया कि विकिरण का खतरा स्टार के गठन के साथ जुड़ा था। आरंभ में, ब्रह्मांड तारकीय जन्मों से प्रभावित था। लेकिन अधिकांश गैसों और धूल के कारण पहले ही जीवित तारों में फंस कर उत्पादन दर धीमी हो गई। एक बार जब ब्रह्मांड लगभग 3.5 या 4 बिलियन वर्षों तक पहुंच गया, तो यह अपनी अधिकांश अप्रयुक्त सामग्री के माध्यम से उड़ गया था।

इसका मतलब यह नहीं है कि यह किसी और सितारे को नहीं बना रहा है, निश्चित रूप से - केवल यह कि वे उन्हें बहुत तेजी से पैदा नहीं कर रहे हैं। लेकिन तारे के बनने में मंदी और इसके बाद होने वाली तारकीय मौतें जीवन को विकसित करने की उम्मीद करने वाली दुनिया के लिए अच्छी खबर हैं: घटे हुए विकिरण की बदौलत, ब्रह्मांड आज पृथ्वी की तुलना में 20 गुना अधिक रहने योग्य है।

लेकिन संभावित जीवन-उन्मादी दुनिया जरूरी विकिरण से अभी तक सुरक्षित नहीं हैं। न्यू मैक्सिको स्टेट यूनिवर्सिटी के खगोल विज्ञानी पॉल मेसन, जो अध्ययन करते हैं कि आकाशगंगाओं के भीतर रहने की क्षमता कैसे बदलती है, का कहना है कि आकाशगंगा विलय जैसी घटनाएं ब्रह्मांड के पूरे जीवनकाल में स्टार गठन को बढ़ा सकती हैं। विलय से पूरे ब्रह्मांड में नए तारकीय जन्म हो सकते हैं, संभवतः पास के ग्रहों के लिए विकिरण की मात्रा बढ़ सकती है। हालाँकि, दयाल का कहना है कि ब्रह्मांड के प्रारंभिक युग में विलय उसके बाद के चरणों की तुलना में अधिक सामान्य था।

दयाल का अनुकरण एक "औसत" ब्रह्मांड पर केंद्रित है, जिसमें पदार्थ और खगोलीय पिंड समान रूप से वितरित किए गए थे। एक अधिक जटिल, यथार्थवादी सिमुलेशन में काफी अधिक कंप्यूटिंग समय और संसाधनों की आवश्यकता होगी। लेकिन मौजूदा सिमुलेशन जो इस बात पर ध्यान केंद्रित करते हैं कि कैसे आकाशगंगा एक दूसरे में घुलते हैं, व्यक्तिगत सितारों को हल नहीं कर सकते हैं, जिससे यह अनुमान लगाना मुश्किल हो जाता है कि टकराव ब्रह्मांड के कुल विकिरण को कैसे प्रभावित करते हैं। उनके शोध ने यह पुष्टि करने का पहला कदम प्रदान किया कि पारंपरिक ज्ञान के रूप में कई वैज्ञानिकों ने क्या किया: सुपरनोवा हानिकारक विकिरण के थोक प्रदान करते हैं।

Loeb काफी निश्चित नहीं है कि सुपरनोवा से विकिरण का उच्च स्तर काफी हानिकारक है क्योंकि अधिकांश वैज्ञानिक उन्हें मानते हैं। लोएब कहते हैं, "पृथ्वी पर जीवन को खत्म करना बहुत मुश्किल है। पृथ्वी पर रहने वाले जीवों को बनाए रखने में सक्षम विभिन्न प्रकार के वातावरण की ओर इशारा करता है।"

साथ में, लोएब और दयाल के शोध बताते हैं कि भविष्य में जीवन के लिए शिकार में सुधार होगा। हालांकि, यह भविष्य सबसे खगोलविदों की उम्मीद की तुलना में काफी दूर हो सकता है। आखिरकार, पृथ्वी को विकसित होने में जीवन के लिए आधा मिलियन से एक अरब साल तक का समय लगा, और प्रौद्योगिकी के लिए अन्य 3 बिलियन उत्पन्न हुए। "कुछ अर्थों में, यह खगोलविदों के लिए अच्छा है, लेकिन यह 5 बिलियन साल है, " मेसन कहते हैं।