हमनें ब्रह्मांड की उम्र कैसे खोजी: पुरानी चट्टानों से लेकर विशालकाय सितारों तक का सफर, आप भी जानें

मुंबई, 15 अक्टूबर, (न्यूज़ हेल्पलाइन) मनुष्य के इतिहास के अधिकांश समय में, समय को दिनों और मौसमों में मापा जाता था, अरबों वर्षों में नहीं। यह विचार कि स्वयं ब्रह्मांड की भी एक उम्र है, आश्चर्यजनक रूप से नया है। वैज्ञानिकों ने पृथ्वी पर मौजूद सबसे पुरानी चट्टानों, मरते हुए सितारों के अवलोकन और आदिम काल की ध्वनि (हिस) को सुनकर यह पता लगाया कि ब्रह्मांड अरबों साल पुराना है। यह कहानी सितारों या आकाशगंगाओं से नहीं, बल्कि हमारे पैरों के नीचे की पृथ्वी से शुरू होती है।

1. पृथ्वी की धीमी घड़ी: रेडियोएक्टिविटी की खोज

18वीं शताब्दी के अंत में, स्कॉटिश भूविज्ञानी जेम्स हटन ने नदियों को घाटियाँ बनाते और तलछट को चट्टान में बदलते हुए देखा। उन्होंने लिखा था, "न शुरुआत का कोई निशान, न अंत की कोई संभावना" – यह पहला संकेत था कि पृथ्वी का इतिहास बाइबल के समय से कहीं अधिक लंबा है।

हालांकि, ग्रह की वास्तविक आयु 20वीं शताब्दी की शुरुआत में रेडियोएक्टिविटी (Radioactivity) की खोज तक अनिश्चित रही। वैज्ञानिकों ने पाया कि कुछ तत्व एक निश्चित, मापने योग्य दर पर क्षय होते हैं— मानो चट्टान में दबी हुई परमाणु घड़ियाँ टिक-टिक कर रही हों।

क्लायर पैटरसन जैसे भूभौतिकविदों ने उल्कापिंडों और प्राचीन चट्टानों में यूरेनियम और लेड के अनुपात की तुलना करके यह निष्कर्ष निकाला कि पृथ्वी और संपूर्ण सौरमंडल 4.54 अरब वर्ष पहले बने थे। ये रेडियोएक्टिव आइसोटोप ब्रह्मांडीय समय का आकलन करने वाले पहले "क्रोनोमीटर" बन गए।

2. सूर्य की ईंधन पहेली: परमाणु संलयन

भूवैज्ञानिक समय की लंबाई को देखते हुए, भौतिकविदों को एक अलग पहेली का सामना करना पड़ा: सूर्य अरबों वर्षों तक कैसे चमक सकता है? 1860 के दशक में, लॉर्ड केल्विन ने गणना की थी कि यदि सूर्य केवल गर्मी या गुरुत्वाकर्षण से संचालित होता है, तो यह केवल लगभग 30 मिलियन वर्षों तक ही विकिरण कर सकता है— जो भूवैज्ञानिक और जैविक इतिहास को समायोजित करने के लिए बहुत कम था।

यह समस्या तब तक बनी रही जब तक हंस बेथे ने 1938 में यह महसूस नहीं किया कि सूर्य के केंद्र में, हाइड्रोजन परमाणु हीलियम में संलयन (Nuclear Fusion) करते हैं, जिससे ऊर्जा निकलती है। इस अंतर्दृष्टि ने न केवल सूर्य के लंबे जीवनकाल की व्याख्या की, बल्कि हमारे तारे के जीवनकाल को पृथ्वी की आयु से जोड़ दिया।

3. हबल और फैलता ब्रह्मांड

1929 में, एडविन हबल ने दूरबीनों का उपयोग करके आकाशगंगाओं की गति और दूरी को मापा। उन्होंने पाया कि उनका प्रकाश "रेडशिफ्टेड" हो रहा था— यानी लंबी तरंग दैर्ध्य में खिंच रहा था— जिससे पता चला कि ब्रह्मांड फैल रहा है। यदि आकाशगंगाएँ आज दूर जा रही हैं, तो वे निश्चित रूप से कभी एक-दूसरे के करीब रही होंगी— और इस प्रक्रिया को पीछे करने पर एक 'शुरुआत' का पता चलता है। हबल की खोज ने ब्रह्मांड की उम्र की गणना करने का मार्ग प्रशस्त किया।

4. सबसे पुराने सितारे: ग्लोबुलर क्लस्टर की घड़ी

20वीं शताब्दी के मध्य तक, खगोलविदों को ग्लोबुलर क्लस्टर (Globular Clusters) में एक नई घड़ी मिली— ये प्राचीन तारों के घने गोले हैं जो हमारी आकाशगंगा की परिक्रमा करते हैं।

तारकीय विकास के भौतिकी का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने इन क्लस्टरों में तारों की उम्र का अनुमान लगाया कि तारे कब अपनी 'मुख्य अनुक्रम' (Main Sequence) अवस्था को छोड़ना शुरू करते हैं। इस बिंदु पर (जिसे "टर्नऑफ पॉइंट" कहा जाता है) तारों में हाइड्रोजन ईंधन खत्म होने लगता है और वे फैलकर रेड जाइंट चरण में प्रवेश कर जाते हैं। हबल जैसे अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों के साथ, इन क्लस्टरों की उम्र 12-13 अरब वर्ष आंकी गई, जिसने ब्रह्मांड की उम्र की एक निश्चित निचली सीमा तय कर दी।

5. बिग बैंग की गूँज: कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB)

विज्ञान के सबसे बड़े 'हादसों' में से एक 1964 में हुआ, जब इंजीनियर अर्नो पेनज़ियास और रॉबर्ट विल्सन ने अपने रेडियो एंटीना में एक हल्की सी 'हिस' (फुसफुसाहट) महसूस की। यह "शोर" कुछ और नहीं, बल्कि कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) निकला— यह बिग बैंग के बाद की ठंडी हो चुकी गूँज थी, जो उस समय का अवशेष है जब ब्रह्मांड सिर्फ 380,000 वर्ष का था।

COBE, WMAP, और प्लैंक जैसे उपग्रहों ने इस विकिरण का विस्तार से मानचित्रण किया। इसके हल्के उतार-चढ़ाव से, ब्रह्मांड वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड की सटीक उम्र निर्धारित की: 13.80 ± 0.02 अरब वर्ष।

अंतिम संख्या: 13.8 अरब वर्ष

आज, तीन स्वतंत्र घड़ियाँ— तारों का विकास, सुपरनोवा (Type Ia supernovae), और CMB— सभी एक ही उत्तर की ओर इशारा करती हैं: ब्रह्मांड 13.8 अरब वर्ष पुराना है।

यह संख्या सदियों की खोज का परिणाम है— हटन की चट्टानों से लेकर पैटरसन के आइसोटोप तक, बेथे के समीकरणों से लेकर हबल के रेडशिफ्ट तक। ब्रह्मांड एक गर्म, सघन बिंदु के रूप में शुरू हुआ, और तब से लगातार फैल रहा है, ठंडा हो रहा है और नए पदार्थ का निर्माण कर रहा है।

इस विशाल, प्राचीन ब्रह्मांड में, हमनें कुछ असाधारण हासिल किया है: न केवल अपने इतिहास को, बल्कि स्वयं समय की उम्र को भी मापना।