हम हाल के वर्षों में पहले हबल स्पेस टेलीस्कोप (एचएसटी) और फिर जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्ल्यूएसटी) के साथ खराब हो गए हैं। दोनों ने ब्रह्मांड पर हमारी आंखें खोली हैं और अद्भुत खोजें की हैं। एक विषय जिस पर दोनों का ध्यान गया है वह है हबल स्थिरांक की व्युत्पत्ति – सुदूर आकाशगंगाओं के वेग और उनकी दूरी से संबंधित एक स्थिरांक। एक हालिया पेपर में घोषणा की गई है कि JWST ने अपने मूल्य को सटीक रूप से मापने के लिए हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा पिछले अध्ययनों के परिणामों को मान्य किया है।
हबल स्थिरांक (H0) ब्रह्मांड विज्ञान में एक मूलभूत पैरामीटर है जो ब्रह्मांड के विस्तार की दर को परिभाषित करता है। यह पृथ्वी और दूर की आकाशगंगाओं के बीच संबंध को उनके वेग से परिभाषित करता है जो वे हमसे दूर जा रहे हैं। इसकी चर्चा सबसे पहले 1929 में एडविन हबल ने की थी जब उन्होंने दूर की आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रा का अवलोकन किया था। इसे किलोमीटर प्रति सेकंड प्रति मेगापार्सेक की इकाई में मापा जाता है और यह दर्शाता है कि प्रति इकाई दूरी पर आकाशगंगाएँ कितनी तेजी से हमसे दूर जा रही हैं। स्थिरांक का सटीक मूल्य कई वैज्ञानिक बहस का कारण रहा है और हाल ही में एचएसटी और जेडब्ल्यूएसटी इसके मूल्य को बेहतर बनाने की कोशिश कर रहे हैं। सटीक मान प्राप्त करना ब्रह्मांड की आयु, आकार और भाग्य का निर्धारण करने की कुंजी है।
जॉन हॉपकिंस विश्वविद्यालय के एडम जी. रीस के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक पेपर पिछले एचएसटी अध्ययन के परिणामों को मान्य करता है। वे सेफिड/सुपरनोवा दूरी सीढ़ी के पहले के परिणामों का पता लगाने के लिए JWST का उपयोग करते हैं। इसका उपयोग सेफिड वैरिएबल सितारों और टाइप 1 ए सुपरनोवा का उपयोग करके ब्रह्मांड में दूरियां स्थापित करने के लिए किया गया है। दोनों वस्तुओं की तुलना ‘मानक मोमबत्तियों’ से की जा सकती है जिनकी वास्तविक चमक बहुत अच्छी तरह से समझ में आती है। पृथ्वी से उनकी स्पष्ट चमक को मापकर, उनकी वास्तविक चमक, उनकी आंतरिक चमक से तुलना करके उनकी दूरी की गणना की जा सकती है।
हाल के दशकों में, विभिन्न उपकरणों और अवलोकनों का उपयोग करके H0 को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए कई प्रयास किए गए हैं। सेफिड वेरिएबल्स और सुपरनोवा घटनाओं का उपयोग करके उपरोक्त अध्ययनों के साथ कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि का उपयोग किया गया है। परिणाम परिणामों की एक श्रृंखला प्रदान करते हैं जिन्हें ‘हबल तनाव’ के रूप में जाना जाता है। JWST का उपयोग करते हुए हालिया अध्ययन से उम्मीद है कि यह पिछले काम को बेहतर बनाने और मान्य करने में सक्षम हो सकता है।
सेफिड/सुपरनोवा सीढ़ी का उपयोग करके सटीकता के स्तर के साथ H0 निर्धारित करने में सक्षम होने के लिए, सेफिड और सुपरनोवा का पर्याप्त उच्च नमूना देखा जाना चाहिए। यह चुनौतीपूर्ण रहा है, विशेष रूप से सेफिड वैरिएबल सितारों की सीमा के भीतर सुपरनोवा के नमूना आकार के लिए। टीम ने H0 का निर्धारण करने के लिए अन्य तकनीकों का भी पता लगाया, उदाहरण के लिए एक आकाशगंगा में सबसे चमकीले लाल विशाल शाखा सितारों की चमक के अध्ययन के HST से डेटा का अध्ययन – जो एक मानक मोमबत्ती के रूप में भी काम कर सकता है। या कुछ कार्बन युक्त तारों की चमक जो एक अन्य तकनीक है।
टीम ने निष्कर्ष निकाला कि, जब सभी JWST मापों को संयुक्त किया जाता है, जिसमें सुपरनोवा डेटा के निम्न नमूने के लिए सुधार भी शामिल है, तो H0 72.6 ± 2.0 किमी s पर निकलता है?1 एमपीसी?1 इसकी तुलना संयुक्त HST डेटा से की जाती है जो H0 को 72.8 किमी s के रूप में निर्धारित करता है?1 एमपीसी?1 JWST से सुपरनोवा के नमूने के आकार को HST के बराबर करने में अधिक वर्ष और अधिक अध्ययन लगेंगे, लेकिन क्रॉस-चेक से अब तक पता चला है कि हम अंततः हबल के कॉन्स्टेंट के लिए एक सटीक मान पर विचार कर रहे हैं।
