अपनी आकाशगंगा की कल्पना कीजिए—एक विशाल तारकीय भंवर, जिसकी एक सर्पिल भुजा में हमारा सौर मंडल स्थित है। हम लंबे समय से जानते हैं कि मिल्की वे एक सर्पिल आकाशगंगा है, लेकिन डिस्क के भीतर स्थित पृथ्वी से इसकी सटीक संरचना का नक्शा बनाना अविश्वसनीय रूप से कठिन है। धूल और गैस दूर की भुजाओं को ओझल कर देते हैं, और माप की कई विधियाँ आकाशगंगा की घूर्णन गति के बारे में लगाए गए अनुमानों पर निर्भर करती हैं। हाल ही में खगोलविदों ने अधिक विश्वसनीय आंकड़े प्राप्त किए हैं: बाहरी सर्पिल भुजाएं गैलेक्टिक केंद्र से पहले की तुलना में अधिक दूर तक फैली हुई हैं।
यह खोज नासा के चंदा (Chandra) एक्स-रे टेलीस्कोप और यूरोपीय स्पेस एजेंसी के एक्सएमएम-न्यूटन (XMM-Newton) की सहायता से की गई है। इटली की बीट्राइस वैय्या (Beatrice Vaia) के नेतृत्व में एक टीम ने 'प्रकाश प्रतिध्वनियों' (light echoes) का अध्ययन किया—ये एक्स-रे विकिरण के वे छल्ले हैं जो तब उत्पन्न होते हैं जब दूर स्थित स्रोतों से आने वाली गामा-किरणों की चमक मिल्की वे की भुजाओं में मौजूद धूल के बादलों से टकराकर परावर्तित होती है। गामा-किरण विस्फोट (Gamma-ray bursts) ब्रह्मांड की सबसे चमकीली घटनाओं में से एक हैं, जो विशाल तारों के ढहने या न्यूट्रॉन सितारों के विलय के कारण होते हैं और हमारी आकाशगंगा की सीमाओं से बहुत दूर घटित होते हैं।
The images include X-ray data from Chandra and optical data from Pan-STARRS. The composite image shows X-ray rings generated by a gamma-ray burst (GRB), a bright X-ray source located outside our galaxy. In a phenomenon called light echoes, the X-rays from the GRB bounced off dust
जब प्रकाश का एक शक्तिशाली आवेग आकाशगंगा से होकर गुजरता है, तो उसका कुछ हिस्सा धूल के कणों से टकराकर बिखर जाता है। एक्स-रे तरंगदैर्घ्य में, यह फैलते हुए छल्लों का निर्माण करता है, जिनका व्यास सीधे तौर पर उस धूल के बादल की दूरी से जुड़ा होता है। धूल हमारे जितने करीब होगी, बनने वाला छल्ला उतना ही बड़ा दिखाई देगा। यह ज्यामितीय पद्धति आकाशगंगा के घूर्णन मॉडल पर लगभग निर्भर नहीं करती है और अत्यधिक सटीकता प्रदान करती है।
शोधकर्ताओं ने तीन अलग-अलग गामा-किरण विस्फोटों के आंकड़ों का विश्लेषण किया। उन्होंने तीन प्रमुख भुजाओं की दूरियों को मापा: पर्सियस (Perseus), आउटर (Outer) और आउटर स्कूटम-सेंटॉरस (Outer Scutum-Centaurus)। जांच में यह सामने आया कि दो सबसे बाहरी भुजाएं गैलेक्टिक केंद्र से पहले के अनुमान की तुलना में लगभग 10% अधिक दूर स्थित हैं। पहली नज़र में यह अंतर मामूली लग सकता है, लेकिन आकाशगंगा की समग्र संरचना को समझने के लिए यह बदलाव काफी महत्वपूर्ण है।
बीट्राइस वैय्या ने स्पष्ट किया, "दूरी मापने का यह एक बहुत ही सीधा तरीका है, जो पूरी तरह से ज्यामिति पर आधारित है।" पहले आकाशगंगा के दूरदराज के इलाकों में अनिश्चितता अधिक रहती थी क्योंकि वहां घूर्णन मॉडल कम विश्वसनीय हो जाते थे। ये नए आंकड़े मिल्की वे के कुल द्रव्यमान के आकलन और सर्पिल भुजाओं के निर्माण एवं उनके बने रहने की वैज्ञानिक धारणाओं को भी प्रभावित कर सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने एक बाहरी धूल के बादल की चौड़ाई का भी अनुमान लगाया है, जो लगभग 3500 प्रकाश वर्ष है। इससे पता चलता है कि ये माप किसी छोटे या आकस्मिक धूल के झुंड के बजाय एक पूरी भुजा की संरचना को दर्शाते हैं।
बेशक, इस पद्धति की कुछ सीमाएँ भी हैं: आकाशगंगा के समतल हिस्से से दिखाई देने वाले अत्यंत चमकीले गामा-किरण विस्फोट बहुत दुर्लभ होते हैं। पिछले 25 वर्षों के गहन अवलोकन के दौरान केवल कुछ ही उपयुक्त घटनाएं मिल पाई हैं जिनका उपयोग किया जा सके। लेकिन ये सीमित आंकड़े भी हमें अपने तारकीय घर को एक बिल्कुल नए नजरिए से देखने के लिए प्रेरित कर रहे हैं।
हम भले ही आकाशगंगा के भीतर रह रहे हों, लेकिन इसकी खोज आज भी जारी है। भुजाओं की सटीक स्थिति से लेकर द्रव्यमान के वितरण तक, हर नया विवरण हमें यह समझने में मदद करता है कि हमारी आकाशगंगा का निर्माण और विकास कैसे हुआ। और कौन जानता है, भविष्य में अभी और कितने आश्चर्यजनक तथ्य हमारे सामने आने बाकी हैं।
