విశ్వం యొక్క చరిత్రలో అస్తవ్యస్తంగా పరిగణించబడే కాలంలో ఆశ్చర్యకరంగా వ్యవస్థీకృత స్పైరల్ గెలాక్సీని గుర్తించడం ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలను విశ్వ పరిణామం యొక్క సైద్ధాంతిక నమూనాలను మళ్లీ సందర్శించమని బలవంతం చేస్తోంది. జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (JWST) గెలాక్సీలు అస్తవ్యస్తమైన మరియు అల్లకల్లోల నిర్మాణాలను మాత్రమే కలిగి ఉన్న సమయంలో అలకనంద అని పేరు పెట్టబడిన నిర్మాణాన్ని గుర్తించింది. ప్రారంభ విశ్వంలో సంక్లిష్ట నిర్మాణాలు ఎంత త్వరగా ఏర్పడగలవని ఆవిష్కరణ ప్రశ్నిస్తుంది.
నిర్మాణంలో పాలపుంతను పోలి ఉండే అలకనంద గెలాక్సీని విశ్వం కేవలం 1.5 బిలియన్ సంవత్సరాల వయస్సులో ఉన్నప్పుడు గమనించబడింది. ఇది ప్రదర్శించే నిర్మాణ పరిపక్వత ఈ యుగానికి అసాధారణమైనది, ప్రారంభ కాస్మోస్లో గెలాక్సీల క్రమంగా, అస్తవ్యస్తమైన పెరుగుదలను అంచనా వేసే ప్రామాణిక విశ్వోద్భవ సిద్ధాంతాన్ని ధిక్కరిస్తుంది.
కాస్మిక్ ఎనిగ్మా: గందరగోళం మధ్య వ్యవస్థీకృత నిర్మాణం
ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు సుదూర విశ్వంలో అస్తవ్యస్తమైన గెలాక్సీలను మాత్రమే కనుగొంటారని భావిస్తున్నారు, ఇది గతాన్ని గమనించినట్లే. ఆధిపత్య సిద్ధాంతం ప్రకారం, యువ విశ్వంలో, హింసాత్మక ఘర్షణలు మరియు చిన్న గెలాక్సీల విలీనాలు చాలా తరచుగా జరుగుతాయి, ఇది బాగా నిర్వచించబడిన మరియు సుష్ట స్పైరల్ ఆయుధాల ఏర్పాటుకు అవసరమైన స్థిరత్వాన్ని నివారిస్తుంది.
- అలకనంద వంటి “గ్రాండ్ డిజైన్” స్పైరల్ గెలాక్సీలకు గ్యాస్ స్థిరపడటానికి మరియు ఆయుధాలను చెక్కడానికి అలల నమూనాలకు చాలా కాలం పాటు సాపేక్ష “శాంతి” అవసరం.
- అలకనంద యొక్క నక్షత్ర ద్రవ్యరాశి 100 బిలియన్ సూర్యులకు సమానం, ఇది 10 కిలోపార్సెక్కుల (సుమారు 65.2 వేల కాంతి సంవత్సరాలు) స్థిరమైన డిస్క్లో కేంద్రీకృతమై ఉంది.
- గమనించిన సంస్థ ఊహించిన విశ్వోద్భవ నమూనాల కోసం అసాధారణమైన వేగవంతమైన నిర్మాణం మరియు స్థిరీకరణ ప్రక్రియను సూచిస్తుంది.
స్పైరల్ గెలాక్సీల యొక్క ఈ నిర్మాణ దుర్బలత్వం వాటిని ప్రారంభ విశ్వం యొక్క అల్లకల్లోలమైన, అధిక-తాకిడి-రేటు వాతావరణంతో అననుకూలంగా చేస్తుంది, ఈ వేగవంతమైన నిర్మాణ పరిపక్వతను ప్రారంభించడానికి ఏ ప్రక్రియలు నిర్వహించబడుతున్నాయి అనే ప్రశ్నను లేవనెత్తుతుంది.
జేమ్స్ వెబ్ గెలాక్సీని ఎలా గుర్తించాడు
భారతదేశంలోని టాటా ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫండమెంటల్ రీసెర్చ్కు చెందిన ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు రాశి జైన్ మరియు యోగేష్ వాడడేకర్, నిర్మాణాన్ని గుర్తించడానికి దారితీసిన JWST డేటాను “మైనింగ్” చేయడానికి బాధ్యత వహించారు. వారు UNCOVER వంటి టెలిస్కోప్ ట్రాకింగ్ ప్రాజెక్ట్ల నుండి పబ్లిక్ డేటా నుండి అలకనంద యొక్క చిత్రాలను విశ్లేషించారు.
ఈ ప్రక్రియలో గరిష్టంగా 21 వేర్వేరు JWST ఫిల్టర్ల ద్వారా పొందిన చిత్రాలను విశ్లేషించడం జరిగింది. ప్రారంభ విశ్వం నుండి చాలా డేటా చిత్రాలలో కేవలం “ఎరుపు మచ్చలు మరియు అస్పష్టతలు”గా కనిపించే వాటి మధ్య వ్యవస్థీకృత, సౌష్టవ నిర్మాణాన్ని గుర్తించడానికి ఇది అనుమతించింది. కాస్మోస్ దాని ప్రస్తుత వయస్సులో దాదాపు 10% ఉన్నప్పుడు గెలాక్సీ విడుదల చేసినది గమనించిన కాంతి.
నిర్మాణ పరిపక్వత మరియు విశ్వ కాలక్రమం
అలకనంద యొక్క పరిపక్వత దాని ప్రాదేశిక స్థానంతో ముడిపడి లేదు, కానీ విశ్వం యొక్క వయస్సుకి సంబంధించి దాని నిర్మాణ స్థాయికి సంబంధించినది. స్టాండర్డ్ థియరీ ప్రకారం గెలాక్సీలు గుద్దుకోవడం ద్వారా క్రమంగా ఏర్పడతాయి, ఇది నిర్మాణాలను చాలా కాలం పాటు అస్తవ్యస్తంగా ఉంచుతుంది.
గెలాక్సీ కేవలం కొన్ని వందల మిలియన్ సంవత్సరాలలో పది బిలియన్ సౌర ద్రవ్యరాశిని నక్షత్రాలుగా సేకరించి వాటిని స్పైరల్ డిస్క్గా నిర్వహించగలిగింది. ఈ ఆవిష్కరణ గెలాక్సీ పరిణామం యొక్క కాలక్రమం మరియు నక్షత్రాలు మరియు గెలాక్సీల ఏర్పాటును నియంత్రించే అంతర్లీన విధానాలను పునరాలోచించమని శాస్త్రీయ సమాజాన్ని బలవంతం చేస్తుంది.
ప్రస్తుత శిక్షణ నమూనాలకు సవాలు
ప్రస్తుత కాస్మోలాజికల్ నమూనాలు సంక్లిష్ట గెలాక్సీల నిర్మాణం నెమ్మదిగా జరిగే ప్రక్రియ, ప్రారంభ విశ్వంలో హింసాత్మక విలీనాల ద్వారా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది. కాస్మిక్ చరిత్రలో ఇటువంటి సుదూర క్షణంలో అలకనంద మాదిరిగానే సుష్ట సర్పిలాకార ఆయుధాలతో కూడిన గెలాక్సీ ఉనికిని సూచిస్తుంది, కొంత స్థిరీకరణ లేదా గ్యాస్ అక్రెషన్ మెకానిజం ఊహించిన దానికంటే చాలా ఎక్కువ సామర్థ్యం మరియు వేగంతో పనిచేస్తుందని సూచిస్తుంది.
ఈ వేగవంతమైన ఏర్పడటానికి శీతల వాయువు లేదా సాంద్రత తరంగాల వేగవంతమైన ఆవిర్భావం వంటి ఏ ప్రక్రియలు కారణమో గుర్తించే పజిల్ను ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు ఎదుర్కొంటున్నారు. అంతరార్థం ఏమిటంటే, విశ్వ పరిణామం యొక్క కాలక్రమాన్ని సర్దుబాటు చేయవలసి ఉంటుంది, ఆశ్చర్యకరమైన రేటుతో వ్యవస్థీకృత నిర్మాణాలను రూపొందించే యువ విశ్వం యొక్క సామర్థ్యాన్ని గుర్తించడం. అలకనంద ఆవిష్కరణ, పత్రికలో ప్రచురించబడిందిఖగోళ శాస్త్రం మరియు ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రం, విశ్వోద్భవ శాస్త్రాన్ని చెల్లుబాటు చేయదు, కానీ ఖచ్చితంగా దాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, కొత్త మరియు సంక్లిష్టమైన పజిల్ని జోడిస్తుంది.