બિગ બેંગ પછી બ્રહ્માંડમાં શું થયું? વૈજ્ઞાનિકો શોધશે રહસ્ય!

બ્રહ્માંડની શરૂઆત કેવી રીતે થઈ, પ્રથમ તારાઓ અને આકાશગંગાઓ (Galaxies) કેવી રીતે રચાયાં અને વિશાળ બ્લેક હોલે (Supermassive Black Holes) બ્રહ્માંડના વિકાસને કેવી રીતે પ્રભાવિત કર્યું, તે જાણવા માટે વૈજ્ઞાનિકોએ ‘Lumina’ નામનું વિશાળ કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન તૈયાર કર્યું છે. 15,000થી વધુ ગ્રાફિક્સ પ્રોસેસિંગ યુનિટ્સ (GPUs)ની મદદથી ચાલતું આ સંશોધન બ્રહ્માંડના પ્રારંભિક બે અબજ વર્ષના ઇતિહાસને સમજવામાં મદદરૂપ બની શકે છે.

‘Lumina’ શું છે અને શા માટે મહત્ત્વનું છે?

‘Lumina’ બ્રહ્માંડના વિકાસને કમ્પ્યુટર પર મોડેલ કરતું વિશાળ કોસ્મિક સિમ્યુલેશન (Cosmic Simulation) છે. મનીકંટ્રોલના 27 ઑક્ટોબર, 2026ના અહેવાલ અનુસાર, આ સિમ્યુલેશન બિગ બેંગ (Big Bang) પછી આશરે 4.5 કરોડ વર્ષથી શરૂ કરીને બ્રહ્માંડના પ્રથમ બે અબજ વર્ષના વિકાસનો અભ્યાસ કરે છે.

આ સંશોધનનું નેતૃત્વ હાર્વર્ડ-સ્મિથસોનિયન સેન્ટર ફોર એસ્ટ્રોફિઝિક્સના સંશોધક ઓલિવર ઝિયરે કર્યું હતું. આ આંતરરાષ્ટ્રીય ટીમમાં MIT, યુનિવર્સિટી ઑફ ટેક્સાસ એટ ડલાસ, યોર્ક યુનિવર્સિટી અને મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર એસ્ટ્રોફિઝિક્સના સંશોધકો પણ સામેલ હતા.

15,000 GPUની મદદથી બ્રહ્માંડનું સિમ્યુલેશન

આ વિશાળ સિમ્યુલેશન અમેરિકાની ઓક રિજ નેશનલ લેબોરેટરીમાં આવેલા ‘Frontier’ સુપરકમ્પ્યુટર પર ચલાવવામાં આવ્યું હતું. તેની મહત્તમ ગણતરી ક્ષમતા માટે 15,000થી વધુ GPUનો ઉપયોગ થયો હતો.

Lumina બ્રહ્માંડના આશરે 1.5 અબજ પ્રકાશવર્ષ (Light-years)ની દરેક બાજુ ધરાવતા વિસ્તારનું મોડેલ તૈયાર કરે છે. તેમાં ગેસની ગતિ, ડાર્ક મેટર (Dark Matter), આકાશગંગાઓની રચના અને કિરણોત્સર્ગની અસર જેવી પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રથમ તારાઓ અને બ્લેક હોલે શું ફેરફાર કર્યા?

સિમ્યુલેશન મુજબ, શરૂઆતના તારાઓ અને આકાશગંગાઓમાંથી નીકળતા પ્રકાશે હાઇડ્રોજન વાયુની સ્થિતિ બદલવામાં મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી. આ પ્રક્રિયાને પુનઃઆયનીકરણ (Reionization) કહેવામાં આવે છે.

બીજી તરફ, વધતા જતા મહાકાય બ્લેક હોલ દ્વારા સંચાલિત સક્રિય ગેલેક્સી કેન્દ્રો (Active Galactic Nuclei–AGN)એ બેવડા આયનીકરણવાળા હિલિયમની પ્રક્રિયાને આગળ ધપાવવામાં ભૂમિકા ભજવી હોવાનું મોડેલ દર્શાવે છે. આ ઘટનાઓએ આકાશગંગાઓ વચ્ચે રહેલા વાયુનું તાપમાન અને સ્થિતિ બદલી નાખ્યાં હતાં.

જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપના સંશોધનમાં મળશે મદદ

નાસાના જેમ્સ વેબ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ (James Webb Space Telescope) દ્વારા દૂરની આકાશગંગાઓ અને ક્વાસાર (Quasars) અંગે મળતાં અવલોકનોને સમજવામાં Lumina મદદરૂપ બની શકે છે. ભવિષ્યના નેન્સી ગ્રેસ રોમન સ્પેસ ટેલિસ્કોપનાં અવલોકનોનું વિશ્લેષણ કરવામાં પણ આ મોડેલ ઉપયોગી બની શકે છે.

જોકે, Lumina બ્રહ્માંડના ભૂતકાળનું વાસ્તવિક રેકોર્ડિંગ નથી. તે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો અને ગણતરીઓ પર આધારિત કમ્પ્યુટર મોડેલ છે. તેની આગાહીઓ કેટલી સચોટ છે તે જાણવા માટે વાસ્તવિક અવલોકનો સાથે સરખામણી કરવી જરૂરી છે.

આ સંશોધનનાં તારણો 26 ઑક્ટોબર, 2026ના રોજ *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society*માં પ્રકાશિત થયાં હતાં. આ પ્રોજેક્ટ બ્રહ્માંડની શરૂઆતની આકાશગંગાઓ, તારાઓ અને બ્લેક હોલના વિકાસને સમજવા માટે ખગોળવિજ્ઞાનમાં નવી શક્યતાઓ ખોલી શકે છે.