జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ విశ్వంలో డార్క్ మ్యాటర్ పంపిణీకి సంబంధించిన అత్యంత వివరణాత్మక మరియు అత్యధిక రిజల్యూషన్ మ్యాప్ను రూపొందించింది. ఈ పురోగతి ఈ అదృశ్య పదార్ధం యొక్క గురుత్వాకర్షణ వలన సుదూర గెలాక్సీల కాంతిలో నిమిషాల వక్రీకరణలను గుర్తించడానికి బలహీనమైన గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ యొక్క సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది. నేచర్ ఆస్ట్రానమీ జర్నల్లో ప్రచురించబడిన ఈ అధ్యయనం, COSMOS ఫీల్డ్ నుండి వచ్చిన పరిశీలనల ఆధారంగా మరియు కాస్మిక్ వెబ్ అని పిలవబడే తంతువులు మరియు నోడ్ల ఉనికిని నిర్ధారిస్తుంది.
ఆకాశంలోని కొన్ని పౌర్ణమి చంద్రులకు సమానమైన ప్రాంతంలోని వందల వేల గెలాక్సీల చిత్రాలను పరిశోధకులు విశ్లేషించారు. పరిశీలనలు మొత్తం 255 గంటల కంటే ఎక్కువ టెలిస్కోప్ సమయం మరియు మునుపటి హబుల్ మ్యాప్లతో పోలిస్తే రెట్టింపు రిజల్యూషన్ని కలిగి ఉన్నాయి. ఈ కార్టోగ్రఫీ విశ్వంలోని మొత్తం పదార్థంలో 85% ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్న డార్క్ మేటర్, పెద్ద కాస్మిక్ స్కేల్స్ను ఎలా నిర్మిస్తుందో తెలియజేస్తుంది.
కృష్ణ పదార్థం కాంతిని విడుదల చేయదు లేదా గ్రహించదు, దాని గురుత్వాకర్షణ ప్రభావాల ద్వారా మాత్రమే గుర్తించబడుతుంది. కొత్త మ్యాప్ గెలాక్సీల సమూహాలను అనుసంధానించే నెట్వర్క్ లాంటి నిర్మాణాలను హైలైట్ చేస్తుంది మరియు బిలియన్ల సంవత్సరాలలో నక్షత్రాలు మరియు గ్రహాల ఏర్పాటుకు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది.
గ్రావిటేషనల్ లెన్సింగ్ టెక్నిక్ ఉపయోగించబడింది
బలహీనమైన గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ టెక్నిక్ కాంతి మార్గంలో కనిపించని ద్రవ్యరాశి కారణంగా సుదూర గెలాక్సీల ఆకృతిలో సూక్ష్మమైన వైకల్యాలను కొలుస్తుంది. ఈ వక్రీకరణలు గెలాక్సీల యొక్క స్పష్టమైన పరిమాణంలో కేవలం 1% మాత్రమే ఉంటాయి మరియు అధిక-రిజల్యూషన్ చిత్రాలను ఖచ్చితంగా గుర్తించడం అవసరం. జేమ్స్ వెబ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ డేటాను సంగ్రహించాడు, ఇది గమనించిన ఫీల్డ్లో సుమారు 800,000 గెలాక్సీలను విశ్లేషించడం సాధ్యం చేసింది.
COSMOS-వెబ్ ప్రోగ్రామ్ NIRCam పరికరం యొక్క బహుళ ఫిల్టర్లలో లోతైన చిత్రాలను అందించింది. ఈ విధానం కాస్మిక్ వెబ్ యొక్క దట్టమైన ప్రాంతాలలో వివరాలను నమోదు చేయడం ద్వారా మునుపటి టెలిస్కోప్ల పరిమితులను అధిగమించింది. ప్రాసెస్ చేయబడిన డేటా డార్క్ మ్యాటర్ యొక్క ఏకాగ్రతలో వైవిధ్యాలను హైలైట్ చేసే మాస్ మ్యాప్ను రూపొందించింది.
https://twitter.com/CarlaAntonelli/status/2015958713471803775?ref_src=twsrc%5Etfwకాస్మిక్ వెబ్ నిర్మాణం గుర్తించబడింది
గెలాక్సీల పెద్ద సమూహాలు కేంద్రీకృతమై ఉన్న దట్టమైన నోడ్లను అనుసంధానించే కృష్ణ పదార్థం యొక్క పొడవైన తంతువులను మ్యాప్ చూపిస్తుంది. ఈ నిర్మాణాలు బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత విశ్వం యొక్క పరిణామం ఆధారంగా విశ్వోద్భవ నమూనాల నుండి అంచనాలను అనుసరిస్తాయి. కనిపించే గెలాక్సీల ఏర్పాటుకు కృష్ణ పదార్థం గురుత్వాకర్షణ పరంజాగా పనిచేస్తుందని గమనించిన పంపిణీ నిర్ధారిస్తుంది.
- విస్తృతమైన తంతువులు అధిక-సాంద్రత ప్రాంతాలను కలుపుతాయి;
- నోడ్స్ బిలియన్ల అదృశ్య సూర్యులకు సమానమైన ద్రవ్యరాశిని కేంద్రీకరిస్తాయి;
- శూన్యాలు పదార్థం యొక్క తక్కువ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతాలుగా కనిపిస్తాయి;
- సన్నని వంతెనలు చిన్న నిర్మాణాల మధ్య సంబంధాలను వెల్లడిస్తాయి.
మునుపటి మ్యాప్లతో పోలిస్తే ఈ అంశాలు రెట్టింపు స్పష్టతతో కనిపిస్తాయి.
మునుపటి పరిశీలనలతో పోలిక
అదే COSMOS ఫీల్డ్లోని హబుల్ టెలిస్కోప్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మ్యాప్లు కనిపించే తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద వాటి ఆప్టిక్స్ ద్వారా రిజల్యూషన్ పరిమితం చేయబడ్డాయి. జేమ్స్ వెబ్ ఇన్ఫ్రారెడ్లో పనిచేయడం ద్వారా మరియు మరింత సుదూర గెలాక్సీల నుండి కాంతిని సంగ్రహించడం ద్వారా దాని పదును రెట్టింపు చేసింది. ఈ మెరుగుదల సన్నగా ఉండే తంతువులు మరియు నోడ్లను ఎక్కువ ఖచ్చితత్వంతో గుర్తించడం సాధ్యం చేస్తుంది.
మునుపటి పరిశీలనలు విశ్లేషించబడిన తక్కువ గెలాక్సీలపై ఆధారపడి ఉన్నాయి మరియు వక్రీకరణ కొలతలలో ఎక్కువ శబ్దంతో బాధపడ్డాయి. కొత్త మ్యాప్ 0.77 నుండి 0.70 చదరపు డిగ్రీల విస్తీర్ణంలో ఉంటుంది మరియు సైద్ధాంతిక నమూనాలను పరీక్షించడానికి మరింత బలమైన డేటాను అందిస్తుంది. ముఖ్యంగా తంతువులు మరియు కాస్మిక్ శూన్యాల మధ్య పరివర్తన ప్రాంతాలలో వ్యత్యాసం కనిపిస్తుంది.
COSMOS-వెబ్ ప్రోగ్రామ్ వివరాలు
COSMOS-వెబ్ ప్రోగ్రామ్ 255 గంటల జేమ్స్ వెబ్ పరిశీలనలను 0.6 చదరపు డిగ్రీల కొలిచే ప్రాంతాన్ని మ్యాప్ చేయడానికి ఉపయోగించింది. వేర్వేరు దూరాలలో గెలాక్సీలను గుర్తించడాన్ని పెంచడానికి నాలుగు NIRCam ఫిల్టర్లలో చిత్రాలు తీయబడ్డాయి. గమనించిన వాల్యూమ్లో ద్రవ్యరాశి యొక్క త్రిమితీయ పంపిణీని పునర్నిర్మించడానికి ఈ వ్యూహం మాకు అనుమతి ఇచ్చింది.
తుది గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ మ్యాప్ను రూపొందించడానికి పరిశోధకులు దాదాపు 800,000 గెలాక్సీల నుండి డేటాను ప్రాసెస్ చేశారు. COSMOS ఫీల్డ్ సుదూర వస్తువులలో దాని గొప్పతనాన్ని మరియు ఇతర టెలిస్కోప్ల నుండి పరిపూరకరమైన డేటాను కలిగి ఉండటం కోసం ఎంపిక చేయబడింది. సమాచార కలయిక కాస్మిక్ నిర్మాణాల పరిణామం యొక్క సమగ్ర వీక్షణను ఉత్పత్తి చేసింది.
మ్యాప్ యొక్క శాస్త్రీయ ప్రాముఖ్యత
ఈ మ్యాప్ కాస్మోలాజికల్ స్కేల్స్లో డార్క్ మేటర్ యొక్క అత్యధిక రిజల్యూషన్ను సూచిస్తుంది. ఇది ప్రారంభ విశ్వం నుండి నిర్మాణాల పెరుగుదలను వివరించే నమూనాల కోసం ప్రత్యక్ష పరిశీలనా ఆధారాలను అందిస్తుంది. ఈ నాణ్యత యొక్క డేటా కాస్మోస్ యొక్క కూర్పుకు సంబంధించిన కాస్మోలాజికల్ పారామితులను నిరోధించడంలో సహాయపడుతుంది.
వివరణాత్మక కార్టోగ్రఫీ పరిశీలనలను గెలాక్సీ నిర్మాణం యొక్క కంప్యూటర్ అనుకరణలతో పోల్చడానికి అనుమతిస్తుంది. మ్యాప్ మరియు సైద్ధాంతిక అంచనాల మధ్య తేడాలు కృష్ణ పదార్థం యొక్క ప్రస్తుత అవగాహనలకు అవసరమైన సర్దుబాట్లను సూచిస్తాయి. భవిష్యత్ పరిశీలనలు ఈ సాంకేతికతను ఆకాశంలోని పెద్ద ప్రాంతాలకు విస్తరిస్తాయి.
పరిమాణాత్మక లక్షణాలు వెల్లడి చేయబడ్డాయి
మ్యాప్ మూడు పౌర్ణమిలకు సమానమైన ప్రాంతాన్ని కవర్ చేస్తుంది మరియు మిలియన్ల కాంతి సంవత్సరాల ప్రమాణాలపై సాంద్రత వైవిధ్యాలను నమోదు చేస్తుంది. గుర్తించబడిన తంతువులు సాధారణంగా పదిలక్షల కాంతి సంవత్సరాల వెడల్పును కలిగి ఉంటాయి మరియు ట్రిలియన్ల సూర్యులకు సమానమైన ద్రవ్యరాశితో నోడ్లను కలుపుతాయి. శూన్య ప్రాంతాలు అవశేష కృష్ణ పదార్థ సాంద్రతను చూపుతాయి.
డార్క్ మ్యాటర్ ప్రధానంగా గమనించిన తంతువులు మరియు నోడ్లలో కేంద్రీకృతమై ఉందని కొలతలు సూచిస్తున్నాయి. సాధించిన రిజల్యూషన్ మునుపటి మ్యాప్లలో కనిపించని క్లస్టర్లలోని సబ్స్ట్రక్చర్లను గుర్తిస్తుంది. ఈ పరిమాణాత్మక వివరాలు భవిష్యత్ పరిశీలనాత్మక విశ్వోద్భవ అధ్యయనాలకు సూచనగా ఉపయోగపడతాయి.
విశ్లేషించబడిన వాల్యూమ్లోని సాధారణ పదార్థానికి సంబంధించి కృష్ణ పదార్థం యొక్క 85% నిష్పత్తిని మ్యాప్ నిర్ధారిస్తుంది. కొలిచిన విలువలు కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్గ్రౌండ్ రేడియేషన్ నుండి తీసుకోబడిన ప్రపంచ అంచనాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. కొలతల ఖచ్చితత్వం కాస్మోలాజికల్ స్టాండర్డ్ మోడల్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని బలపరుస్తుంది.
సాంకేతికత యొక్క భవిష్యత్తు అప్లికేషన్లు
ఆకాశంలోని పెద్ద ప్రాంతాలను మ్యాప్ చేయడానికి పెద్ద జేమ్స్ వెబ్ ప్రోగ్రామ్లలో ఇలాంటి పద్ధతులు వర్తించబడతాయి. కవర్ చేయబడిన ప్రాంతం యొక్క విస్తరణ కాస్మిక్ వెబ్లోని ప్రపంచ నమూనాలకు స్థానిక నిర్మాణాలను కనెక్ట్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. అదనపు డేటా ఈ నిర్మాణాల యొక్క తాత్కాలిక పరిణామాన్ని కనుగొనడంలో సహాయపడుతుంది.
ESA యొక్క యూక్లిడ్ వంటి ఇతర టెలిస్కోప్ల నుండి పరిశీలనలతో కలయిక, మ్యాప్ల కవరేజ్ మరియు లోతును పెంచుతుంది. జాయింట్ ప్రాజెక్ట్లు రాబోయే సంవత్సరాల్లో మరింత పెద్ద ప్రమాణాలలో కార్టోగ్రఫీని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కృష్ణ పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక స్వభావాన్ని స్పష్టం చేయడానికి ఈ కార్యక్రమాలు దోహదం చేస్తాయి.