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हबल अध्ययन में पाया गया कि छोटी आकाशगंगाएँ अपने तारों की बहुत कम ऑक्सीजन रोक पाती हैं

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First brief 3 Nov, 9:35 pm IST Updated 3 Nov, 9:35 pm IST 0 developments 1 min read

NGC 4449. — NASA, ESA, Hubble Heritage–ESA/Hubble Collaboration, Alessandra Aloisi (STScI, ESA) · NASA reuse

Where it stands

निकट की 37 बौनी आकाशगंगाओं (dwarf galaxies) के एक अध्ययन में पाया गया है कि उनके तारों ने जितनी ऑक्सीजन बनाई, उसका बहुत कम हिस्सा ही वे अपने पास रोक पाई हैं। इन छोटी आकाशगंगाओं ने केवल 4% से 25% के बीच ऑक्सीजन बचाए रखी, जिसका औसत लगभग 11% रहा। यह शोध 'द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल' (The Astrophysical Journal) में प्रकाशित हुआ और 2 नवंबर 2026 को नासा (NASA) द्वारा प्रस्तुत किया गया। तारे अपने जीवनकाल और अंत के दौरान ऑक्सीजन बनाते हैं तथा उसे आसपास की गैस में छोड़ते हैं। वैज्ञानिकों ने तारों द्वारा उत्पादित की जाने वाली अनुमानित मात्रा की तुलना प्रत्येक आकाशगंगा में बची हुई मात्रा से की। यह बड़ा अंतर गैस के उन शक्तिशाली प्रवाहों की ओर संकेत करता है जो उस ऑक्सीजन के बड़े हिस्से को बाहर बहा ले जाते हैं। यह परिणाम इसलिए मायने रखता है क्योंकि किसी आकाशगंगा का विकास नए तत्व बनाने और बाद के तारों के लिए आवश्यक सामग्री को बनाए रखने, दोनों पर निर्भर करता है। मौजूदा कंप्यूटर मॉडल अनुमान लगाते हैं कि इन छोटी आकाशगंगाओं को प्रेक्षणों में दिखी मात्रा से अधिक ऑक्सीजन अपने पास रखनी चाहिए। ये निष्कर्ष शोधकर्ताओं को यह परखने का एक तरीका देते हैं कि वे मॉडल आकाशगंगाओं से बाहर निकलने वाली गैस का आकलन कैसे करते हैं। गायब हुई अधिकांश ऑक्सीजन आखिर कहाँ गई, यह अभी भी एक खुला प्रश्न है। इसका कुछ हिस्सा आकाशगंगाओं को घेरे रहने वाली पतली गैस में हो सकता है, जबकि कुछ हिस्सा उनके बीच के अंतरिक्ष में और दूर तक चला गया हो सकता है।

Background

आकाशगंगा तारों, गैस और धूल की एक विशाल प्रणाली है जो गुरुत्वाकर्षण से बंधी होती है। इसके भीतर मौजूद गैस से तारे बनते हैं। तारों के अंदर नाभिकीय अभिक्रियाएँ हल्के तत्वों से भारी तत्व बनाती हैं। विशाल तारे ऑक्सीजन के महत्वपूर्ण उत्पादक होते हैं। जब तारे पदार्थ छोड़ते हैं, तो वह ऑक्सीजन उस गैस में मिल सकती है जिससे बाद के तारे बनते हैं। सुपरनोवा कहलाने वाले विस्फोट भी अत्यधिक ऊर्जा छोड़ते हैं। विशाल तारों की ऊर्जा के साथ मिलकर, वे गैस की धाराओं को बाहर की ओर धकेल सकते हैं। इन प्रवाहों को आकाशगंगीय पवनें (galactic winds) कहा जाता है। इससे किसी आकाशगंगा के इतिहास के बारे में एक सवाल खड़ा होता है। उसने कितना पदार्थ बनाया है, कितना अपने पास रखा है, और कितना बाहर निकल गया है? इसका उत्तर देने के लिए ऑक्सीजन उपयोगी है क्योंकि खगोलशास्त्री इसका पता लगा सकते हैं और तारों द्वारा इसके उत्पादन का अनुमान लगा सकते हैं। ग्लो (GLOW) परियोजना छोटी आकाशगंगाओं में इन प्रवाहों की जाँच करती है। हबल निकट के इस नमूने में अलग-अलग तारों की पहचान कर सकता है। उनके रंग और चमक से शोधकर्ताओं को यह पता लगाने में मदद मिलती है कि तारे कब बने थे। उस इतिहास को गैस और रासायनिक संरचना के मापों के साथ जोड़ने से ऑक्सीजन के उत्पादन और उसके बचे रहने के बीच तुलना संभव होती है।

How it developed

2 November 2026

How it started
ऑक्सीजन का यह लेखा-जोखा छोटी आकाशगंगाओं से जुड़े अनुमानों को चुनौती देता है

ग्लो टीम ने हबल के अभिलेखीय चित्रों को स्पिट्ज़र और ज़मीन पर स्थित रेडियो दूरबीनों के प्रेक्षणों के साथ जोड़ा। उसने तारों, गैस और धूल में ऑक्सीजन की जाँच की और पाया कि बची हुई अधिकांश ऑक्सीजन गैस में मौजूद थी। ये माप सुझाते हैं कि बाहर की ओर बहने वाली गैस के प्रवाह मॉडलों के अनुमान की तुलना में कहीं अधिक प्रभावी ढंग से ऑक्सीजन को बाहर निकाल देते हैं। शोधकर्ता अब यह समझना चाहते हैं कि प्रत्येक आकाशगंगा के आसपास कितनी ऑक्सीजन बची रहती है और कितनी और दूर चली जाती है। इससे भी छोटी आकाशगंगाओं के भावी प्रेक्षण यह परखने में मदद कर सकते हैं कि यह प्रक्रिया आकाशगंगा के आकार और उसके परिवेश के साथ कैसे बदलती है।

NASA GLOW research team / arXiv Rutgers University

Why it matters for UPSC

GS3 · Space researchGS3 · Scientific methods

जीएस3 के लिए, तारों में तत्व निर्माण, सुपरनोवा और आकाशगंगा के विकास को आपस में जोड़ें। स्पष्ट करें कि प्रेक्षण किस प्रकार किसी कंप्यूटर मॉडल का परीक्षण करते हैं। आकाशगंगाओं में बची हुई मापी गई ऑक्सीजन और बाहर बह गई अनुमानित मात्रा के बीच अंतर स्पष्ट करें।

Key terms

बौनी आकाशगंगा (Dwarf galaxy)आकाशगंगा (मिल्की वे) जैसी बड़ी आकाशगंगा की तुलना में बहुत कम तारों और काफी कम द्रव्यमान वाली आकाशगंगा। निकट के उदाहरण दूरबीनों को अलग-अलग तारों की पहचान करने की सुविधा देते हैं। इससे वे यह समझने के लिए उपयोगी हो जाती हैं कि समय के साथ आकाशगंगाओं ने तारे कैसे बनाए और गैस का आदान-प्रदान कैसे किया।

तारकीय नाभिकीय संश्लेषण (Stellar nucleosynthesis)तारों में नाभिकीय अभिक्रियाओं के माध्यम से रासायनिक तत्वों का निर्माण। यह स्पष्ट करता है कि तारे ऑक्सीजन और अन्य तत्व कैसे बनाते हैं। तारों के इतिहास का अध्ययन करने से वैज्ञानिकों को यह अनुमान लगाने में मदद मिलती है कि किसी आकाशगंगा को कितनी ऑक्सीजन बनानी चाहिए थी।

सुपरनोवा (Supernova)एक शक्तिशाली तारकीय विस्फोट जो आसपास के अंतरिक्ष में ऊर्जा और पदार्थ छोड़ता है। वह ऊर्जा किसी आकाशगंगा से गैस को बाहर धकेलने में मदद कर सकती है। इसलिए सुपरनोवा तत्वों के फैलाव और बाद में तारों के निर्माण के लिए उपलब्ध गैस, दोनों को प्रभावित करते हैं।

आकाशगंगीय पवन (Galactic wind)किसी आकाशगंगा से बाहर की ओर बड़े पैमाने पर गैस का प्रवाह। विशाल तारों और सुपरनोवा से निकलने वाली ऊर्जा इसे गति दे सकती है। यह प्रवाह ऑक्सीजन जैसे तत्वों को आकाशगंगा के आसपास की गैस में या अंतरिक्ष में और दूर तक ले जा सकता है।

परि-आकाशगंगीय माध्यम (Circumgalactic medium)किसी आकाशगंगा के मुख्य भाग को घेरे रहने वाली पतली गैस। बाहर निकला कुछ पदार्थ इस क्षेत्र में बना रह सकता है या बाद में वापस लौट सकता है। शोधकर्ता यह जाँच कर रहे हैं कि ग्लो नमूने में गायब हुई ऑक्सीजन का कितना हिस्सा वहाँ जमा है।

कंप्यूटर सिमुलेशन (Computer simulation)एक ऐसी गणना जो भौतिक नियमों और मान्यताओं का उपयोग करके यह मॉडल बनाती है कि कोई प्रणाली कैसे बदलती है। खगोलशास्त्री इसके अनुमानों की तुलना वास्तविक प्रेक्षणों से करते हैं। अप्रत्याशित रूप से कम ऑक्सीजन बचे रहने जैसी असंगति उन प्रक्रियाओं की पहचान करने में मदद करती है जिन्हें मॉडल में बेहतर ढंग से दर्शाने की आवश्यकता है।

Sources (3)

NASA · official · Hubble uncovers missing oxygen in nearby dwarf galaxies3 Nov, 8:19 pm
GLOW research team / arXiv · official · GLOW II: A Census of Oxygen in Low-Mass Galaxies3 Nov, 8:19 pm
Rutgers University · official · Stars Make Oxygen for Small Galaxies. They Lose Most of It.3 Nov, 8:19 pm