माना जाता है कि ब्रह्मांड की उत्पत्ति लगभग 13.8 अरब वर्ष पहले बिग बैंग के साथ हुई थी, और तब से इसका विस्तार और विकास हो रहा है। इस घटना के परिणामस्वरूप मूलभूत कणों, परमाणुओं, तारों और आकाशगंगाओं का निर्माण हुआ। डार्क एनर्जी और डार्क मैटर जैसी प्रमुख अवधारणाएँ ब्रह्मांड की हमारी समझ में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। ग्रहों और बौने ग्रहों की परिभाषा से लेकर विभिन्न खगोलीय घटनाओं की खोज तक, अंतरिक्ष का अध्ययन हमारे विशाल ब्रह्मांड के रहस्यों को उजागर करता रहता है।

ब्रह्मांड का व्यापक अवलोकन: उत्पत्ति से लेकर अवलोकन उपकरणों तक

ब्रह्मांड की उत्पत्ति : ऐसा माना जाता है कि ब्रह्मांड का जन्म लगभग 13.8 अरब वर्ष पहले बिग बैंग नामक घटना से हुआ था । 

• यह ब्रह्मांड के जन्म के लिए सबसे प्रचलित ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल है।
• बिग बैंग सिद्धांत: यह बताता है कि किसी समय, समस्त अंतरिक्ष अत्यधिक उच्च घनत्व और उच्च तापमान वाले एक बिंदु में समाहित था, जिसके बाद से ब्रह्मांड सभी दिशाओं में फैल रहा है।
• • उप-परमाण्विक कणों और परमाणुओं का निर्माण: प्रारंभिक विस्तार के बाद, ब्रह्मांड इतना ठंडा हो गया कि उप-परमाण्विक कणों और बाद में सरल परमाणुओं का निर्माण संभव हो सका।
  • बिग बैंग से उत्पन्न मूल तत्व: बिग बैंग द्वारा उत्पादित अधिकांश परमाणु हाइड्रोजन और हीलियम थे , साथ ही लिथियम और बेरिलियम की अल्प मात्रा भी थी।
  • आदि तत्व बादलों का संलयन: इन आदि तत्वों (हाइड्रोजन और हीलियम) के विशाल बादल बाद में गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से संलयनित होकर तारों और आकाशगंगाओं का निर्माण करते हैं।
• डार्क एनर्जी: यह ऊर्जा का एक अज्ञात रूप है जिसके बारे में यह अनुमान लगाया जाता है कि यह समस्त अंतरिक्ष में व्याप्त है (फैली हुई है), तथा ब्रह्मांड के विस्तार को तीव्र करती है ।
• डार्क मैटर: यह पदार्थ का एक काल्पनिक रूप है जो ब्रह्मांड के लगभग 85% पदार्थ के लिए जिम्मेदार माना जाता है। 
  • डार्क एनर्जी और डार्क मैटर मिलकर ब्रह्मांड की कुल सामग्री का 95% हिस्सा बनाते हैं ।
  • ऐसा माना जाता है कि आकाशगंगाओं में तारों की अस्पष्टीकृत गति के लिए डार्क मैटर को ही कारक माना जाता है।

ग्रह

परिभाषा: ग्रह की सबसे हालिया परिभाषा 2006 में अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ द्वारा अपनाई गई थी। इसके अनुसार, ग्रह को तीन कार्य करने चाहिए:

• इसे किसी तारे (हमारे ब्रह्मांडीय पड़ोस, सूर्य) की परिक्रमा करनी होगी।
• यह इतना बड़ा होना चाहिए कि इसे गोलाकार आकार देने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण हो।
• यह इतना बड़ा होना चाहिए कि इसका गुरुत्वाकर्षण सूर्य के चारों ओर अपनी कक्षा के पास समान आकार की किसी भी अन्य वस्तु को दूर कर दे।
• बौना ग्रह: अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ (IAU) के अनुसार:
  • बौना ग्रह एक खगोलीय पिंड है जो सूर्य की परिक्रमा करता है , जिसका द्रव्यमान इतना अधिक होता है कि वह लगभग गोल आकार ले लेता है, तथा जिसने अपनी कक्षा के आसपास के क्षेत्र को साफ नहीं किया है , तथा वह चंद्रमा नहीं है।
  • उदाहरण: सेरेस, प्लूटो, एरिस, माकेमेक और हौमिया खोजे गए पहले पांच बौने ग्रह हैं।

महत्वपूर्ण पदों

कुइपर बेल्ट: कुइपर बेल्ट नेपच्यून की कक्षा के ठीक बाहर बर्फीले चट्टानों और धूल के पिंडों का एक छल्ला है, जिसे कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट या ट्रांस-नेपच्यूनियन के रूप में जाना जाता है ।

• प्लूटो हमारे सौरमंडल का 9वां ग्रह होने के साथ-साथ सबसे बड़ा ज्ञात कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट है । 
• वहाँ चट्टान और बर्फ के टुकड़े, धूमकेतु और बौने ग्रह हैं।
• क्षुद्रग्रह बेल्ट:  क्षुद्रग्रह ग्रह निर्माण के अवशेष हैं जो मुख्य रूप से दुर्दम्य चट्टानी और धात्विक खनिजों और कुछ बर्फ से बने होते हैं, जो मंगल और बृहस्पति के बीच स्थित क्षेत्र में सूर्य की परिक्रमा करते हैं ।
  • क्षुद्रग्रहों की वृत्ताकार श्रृंखला को क्षुद्रग्रह बेल्ट या मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट कहा जाता है।
• प्लूनेट्स: एक खगोलीय पिंड, जो अनाथ चंद्रमा हैं जो अपने ग्रह माता-पिता के बंधन से बच निकले हैं ।
  • शोधकर्ताओं ने बताया कि ग्रह और उसके चंद्रमा के बीच कोणीय संवेग के कारण चंद्रमा अपने मूल ग्रह के गुरुत्वाकर्षण बल से बच जाता है।
• गोल्डीलॉक्स ज़ोन:  ‘गोल्डीलॉक्स ज़ोन’ या रहने योग्य क्षेत्र – ‘तारे के आसपास का वह क्षेत्र जहाँ कोई ग्रह अपनी सतह पर तरल पानी बनाए रख सकता है’। [यूपीएससी 2014]
  • उदाहरण: हमारी पृथ्वी सूर्य के गोल्डीलॉक्स क्षेत्र में है।
  • यदि पृथ्वी उस स्थान पर होती जहां बौना ग्रह प्लूटो है, तो उसका सारा पानी जम जाएगा; दूसरी ओर, यदि पृथ्वी उस स्थान पर होती जहां बुध है, तो उसका सारा पानी उबल जाएगा।
    • केसलर सिंड्रोम: केसलर सिंड्रोम नासा के वैज्ञानिक डोनाल्ड जे. केसलर द्वारा 1978 में प्रस्तावित एक सिद्धांत है, जिसका उपयोग LEO में अंतरिक्ष मलबे की एक आत्मनिर्भर कैस्केडिंग टक्कर का वर्णन करने के लिए किया जाता है।
• क्षुद्रग्रह: चट्टानों के बड़े टुकड़े अंतरिक्ष में तैरते हैं और सूर्य की परिक्रमा करते हैं, जो ज्यादातर मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट में पाए जाते हैं, अर्थात मंगल और बृहस्पति के बीच।
  • इनमें सबसे बड़ा सेरेस (940 किमी चौड़ा) है, जो ग्रांड कैन्यन से दोगुना बड़ा है।
• उल्कापिंड:  जब कोई उल्कापिंड पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो वह जलने लगता है और जमीन पर गिर जाता है।
  • इस जलते हुए निशान को उल्का या टूटते तारे के नाम से जाना जाता है ।
• उल्कापिंड: छोटे चट्टान के टुकड़े जो किसी क्षुद्रग्रह से टूटकर अलग हो जाते हैं, और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में तैरते रहते हैं ।
  • यह रेत के कण जितना छोटा या एक मीटर जितना बड़ा हो सकता है।
  • उल्कापिंड: यदि कोई उल्कापिंड चट्टान पृथ्वी पर गिरते समय पूरी तरह से जल नहीं जाती है – तो पीछे बची चट्टान को उल्कापिंड कहा जाता है।

• धूमकेतु: धूमकेतु धूल, चट्टान और बर्फ से बने सौरमंडल के निर्माण के दौरान बचे हुए जमे हुए अवशेष हैं, जो कुछ मील से लेकर दसियों मील तक चौड़े होते हैं।

• • • सूर्य के निकट परिक्रमा करते हुए, वे गर्म हो जाते हैं और गैसों तथा धूल को उगलकर एक चमकता हुआ सिर बनाते हैं जो वायुमंडल में दिखाई देता है।
    • धूमकेतुओं की कक्षाएँ अत्यधिक दीर्घवृत्ताकार होती हैं, जबकि ग्रहों की कक्षाएँ लगभग वृत्ताकार होती हैं।

• वैन एलन विकिरण बेल्ट: यह ऊर्जावान आवेशित कणों का एक क्षेत्र है, जिनमें से अधिकांश सौर हवा से उत्पन्न होते हैं।

• • ये कण उस ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा ग्रह के चारों ओर पकड़ लिए जाते हैं।
  • ये भूमध्य रेखा पर तीव्र होते हैं तथा ध्रुवों पर अनुपस्थित होते हैं।

दूरबीनों के माध्यम से अंतरिक्ष का अवलोकन

• • अंतरिक्ष: यह एक त्रि-आयामी क्षेत्र है जो वहां से शुरू होता है जहां पृथ्वी का वायुमंडल समाप्त होता है।
  • दूरबीन: यह एक प्रकाशीय उपकरण है जो लेंस, वक्र दर्पण या दोनों के संयोजन का उपयोग करके दूर की वस्तुओं का निरीक्षण करता है।

• हबल सूक्ष्मदर्शी

• • • अपने प्रक्षेपण के बाद से, इस वेधशाला ने खगोल विज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण खोजें की हैं। यह अंतरिक्ष में स्थापित होने वाला पहला बड़ा प्रकाशीय दूरबीन है ।
    • यह गहरे अंतरिक्ष की तस्वीरें लेता है और वैज्ञानिकों को दूर स्थित तारों, आकाशगंगाओं और ग्रहों को देखकर ब्रह्मांड को समझने में सहायता करता है ।

• जेम्स वेब टेलीस्कोप

• • नासा की प्राथमिक अवरक्त वेधशाला जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) है।
  • नासा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी (सीएसए) इस परियोजना पर मिलकर काम कर रहे हैं।
    • यह बिग बैंग के बाद प्रकट हुई पहली आकाशगंगाओं या चमकीली वस्तुओं की खोज करेगा।
    • आकाशगंगाओं के विकास का निर्धारण करें और ग्रह प्रणालियों के विकास के माध्यम से तारों के विकास को उनकी प्रारंभिक शुरुआत से देखें।
    • हमारे अपने सौर मंडल सहित ग्रह प्रणालियों की भौतिक और रासायनिक विशेषताओं को मापना , तथा अन्यत्र जीवन की संभावना पर विचार करना।

इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (EHT) परियोजना

ईएचटी 8 रेडियो दूरबीनों का एक समूह है जिसका उपयोग अंतरिक्ष से रेडियो तरंगों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

• 2019 में , ईएचटी परियोजना के वैज्ञानिकों ने कन्या नक्षत्र में आकाशगंगा मेसियर 87 के केंद्र में स्थित ब्लैक होल की पहली ऑप्टिकल छवि (या छाया छवि) जारी की।
• सैजिटेरियस A* फोटोग्राफ किया जाने वाला दूसरा ब्लैक होल है।

निष्कर्ष

ब्रह्मांड की उत्पत्ति और उसमें होने वाली खगोलीय घटनाओं को समझने से हमें ब्रह्मांड में अपनी जगह समझने में मदद मिलती है। बिग बैंग से लेकर डार्क मैटर और ऊर्जा की भूमिका तक , ये अवधारणाएँ आधुनिक खगोल विज्ञान की नींव हैं। 

• हबल और जेम्स वेब जैसे दूरबीन हमारे ज्ञान का विस्तार करते हैं, जबकि इवेंट होराइजन टेलीस्कोप जैसी परियोजनाएं ब्लैक होल के बारे में अभूतपूर्व जानकारी प्रदान करती हैं। 
• यह अन्वेषण ब्रह्मांड के निरंतर अवलोकन और अध्ययन के महत्व को रेखांकित करता है ।