டெக்சாஸ் ஏ&எம் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த வானியலாளர்கள், ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மூலம் கவனிக்கப்பட்ட, ஒன்றிணைக்கும் செயல்பாட்டில் குறைந்தபட்சம் ஐந்து விண்மீன் திரள்களின் அரிய அமைப்பைக் கண்டறிந்துள்ளனர். JWST’s Quintet என்று அழைக்கப்படும் இந்த அமைப்பு, பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு 800 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ரெட்ஷிஃப்ட் 6.71 இல் உள்ளது. அண்டவியல் மாதிரிகள் கணிக்கப்பட்டதை விட சிக்கலான விண்மீன் தொடர்புகள் முன்னதாகவே நிகழ்ந்தன என்பதை கண்டுபிடிப்பு சுட்டிக்காட்டுகிறது. இந்த அமைப்பு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் நிறைந்த அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் விரிவான ஒளிவட்டத்தை அளிக்கிறது, இது தனிப்பட்ட விண்மீன் திரள்களுக்கு அப்பால் கனமான தனிமங்களின் மறுபகிர்வைக் காட்டுகிறது. தொலைநோக்கி மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆழமான இமேஜிங் திட்டங்களில் ஒன்றான JWST அட்வான்ஸ்டு டீப் எக்ஸ்ட்ராகலக்டிக் சர்வேயின் ஒரு பகுதியாக இந்த அவதானிப்புகள் பெறப்பட்டன. குழுவில் நட்சத்திர உருவாக்கம் விகிதம் ஆண்டுக்கு சுமார் 250 சூரிய வெகுஜனங்களை அடைகிறது, இது அந்த அண்ட சகாப்தத்தின் உயர் மதிப்பு. பல விண்மீன் திரள்களை உள்ளடக்கிய இணைப்புகள் பிரபஞ்சத்தின் பிந்தைய கட்டங்களில் மட்டுமே எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் எடுத்துக்காட்டுகின்றனர்.
இந்த கண்டுபிடிப்பு ஜேம்ஸ் வெப்பின் ஆதிகால பிரபஞ்சத்தின் விவரங்களை வெளிப்படுத்தும் திறனை வலுப்படுத்துகிறது. இந்த கவனிப்புக்கு முன், இந்த நேரத்தில் விண்மீன் திரள்கள் சிறியதாகவும் தனிமைப்படுத்தப்பட்டதாகவும் இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டது.
- ஐந்து விண்மீன் திரள்கள் விண்வெளியின் ஒரு சிறிய பகுதியை ஆக்கிரமித்துள்ளன.
- அவை பல்லாயிரக்கணக்கான ஒளியாண்டுகளால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன.
- குழு வேகமான வேகத்தில் நட்சத்திரங்களை உருவாக்குகிறது.
JWST இன் Quintet இன் அம்சங்கள்
அடையாளம் காணப்பட்ட அமைப்பு ஐந்து உமிழ்வு-வரி விண்மீன் திரள்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை போலி வண்ணப் படங்களில் ELG1 முதல் ELG5 வரை லேபிளிடப்பட்டுள்ளன. இந்த கட்டமைப்புகள் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனில் இருந்து ஒளியை வெளியிடும் வாயு ஒளிவட்டத்தில் மூழ்கியுள்ளன. விண்மீன் எல்லைகளுக்கு வெளியே இந்த வாயு இருப்பது, இணைவு நட்சத்திரங்களுக்குள் உற்பத்தி செய்யப்படும் பொருட்களை வெளியேற்றுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.
குழுவின் மொத்த நட்சத்திர நிறை சுமார் 10 பில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்களுக்கு சமம். குறைக்கப்பட்ட தொகுதியில் இந்த செறிவு தீவிர ஈர்ப்பு தொடர்புகளை பரிந்துரைக்கிறது. விண்மீன் திரள்களுக்கு இடையிலான சராசரி பிரிப்பு 43 ஆயிரம் முதல் 60 ஆயிரம் ஒளி ஆண்டுகள் வரை மாறுபடும்.
ஆரம்ப இரசாயன செறிவூட்டல்
ஒரு விரிவான ஒளிவட்டத்தில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட ஆக்ஸிஜனைக் கண்டறிதல், பிக் பேங்கிற்கு 800 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, இண்டர்கலெக்டிக் ஊடகத்தில் கனமான தனிமங்கள் ஏற்கனவே சிதறி வருகின்றன என்பதை நிரூபிக்கிறது. இந்த கூறுகள் விண்மீன் மையங்களில் மட்டுமே உருவாக்கப்படுகின்றன மற்றும் வன்முறை செயல்முறைகளால் வெளியிடப்படுகின்றன. JWST இன் Quintet ஐப் பொறுத்தவரையில், தனிமைப்படுத்தப்பட்ட விண்மீன் காற்றைக் காட்டிலும், இணைப்பின் ஈர்ப்புத் தொடர்புகள் இந்த மறுபகிர்வை இயக்குகின்றன.
பல மோதல்கள் ஆரம்ப காலங்களில் சுற்றியுள்ள இடத்தை வளப்படுத்த பங்களித்தன என்பதை இந்த நேரடி சான்று காட்டுகிறது. ஜேம்ஸ் வெப்பிற்கு முன், பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, இத்தகைய செயல்முறைகள் மிகவும் மேம்பட்ட காலத்திற்கு கணிக்கப்பட்டன.
அதிக நட்சத்திர உருவாக்க விகிதம்
குயின்டெட்டின் விண்மீன் திரள்கள் தீவிர நட்சத்திர உருவாக்கம் செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆண்டுதோறும் 250 சூரிய வெகுஜனங்களை அடைகின்றன. இந்த ரிதம் அந்த ரெட்ஷிஃப்ட்டில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களுக்கான வழக்கமானதை விட அதிகமாக உள்ளது. விண்வெளி அருகாமை வாயு பரிமாற்றத்திற்கு சாதகமாக, நட்சத்திர பிறப்பின் புதிய சுழற்சிகளை தூண்டுகிறது.
உயர் செயல்திறன் இளம் பிரபஞ்சத்தில் அடர்த்தியான நிலைமைகளை பிரதிபலிக்கிறது. ஜேம்ஸ் வெப் மற்றும் ஹப்பிள் ஆகியோரின் ஒருங்கிணைந்த அவதானிப்புகள் சங்கத்தின் இயற்பியல் தன்மையை உறுதிப்படுத்துகின்றன.
அண்டவியல் மாதிரிகளுக்கான சவால்கள்
ரெட்ஷிஃப்ட் 6.71 இல் இத்தகைய சிக்கலான இணைப்பின் இருப்புக்கு விண்மீன்களின் படிநிலை அசெம்பிளி பற்றிய கோட்பாடுகளை மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டும். பல இணைப்புகள் பின்னர் பொதுவானதாக மாறும் என்று முந்தைய மாதிரிகள் சுட்டிக்காட்டின. இந்த கண்டுபிடிப்பு அடர்த்தியான கொத்துகள் விரைவாக பெரிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்கியது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது.
சற்றே பிந்தைய காலங்களில் காணப்பட்ட அமைதியான பாரிய விண்மீன் திரள்களின் இருப்பை இந்த அமைப்பு விளக்கக்கூடும். விரைவான இணைப்புகள் வாயு இருப்புக்களைக் குறைக்கும், நட்சத்திர உருவாக்கத்திற்கு இடையூறு விளைவிக்கும் மற்றும் ஆரம்பகால செயலற்ற பொருட்களை உருவாக்கும்.
வாயு ஒளிவட்டம் மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் சான்றுகள்
ஜேம்ஸ் வெப்பின் NIRCam கருவியின் படங்கள் அனைத்து ஐந்து விண்மீன் திரள்களையும் சுற்றியுள்ள பகிரப்பட்ட ஒளிவட்டத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. வலுவான ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உமிழ்வு கோடுகள் அயனியாக்கம் மற்றும் உலோக செறிவூட்டலை உறுதிப்படுத்துகின்றன. வாயுவின் அளவு கூட்டு ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் வெளியேற்றத்தைக் குறிக்கிறது.
ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வுகள் அந்த சகாப்தத்தில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட விண்மீன்களுடன் பொருந்தாத இரசாயன கலவையை விவரிக்கிறது. இந்த நிகழ்வு ஆரம்ப அண்ட வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சியில் இணைவுகளின் பங்கை வலுப்படுத்துகிறது.
அமைதியான விண்மீன் திரள்களுக்கான தாக்கங்கள்
பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு 1 முதல் 1.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு இடையில் நட்சத்திர செயல்பாடுகளை நிறுத்தும் பாரிய விண்மீன் திரள்களாக JWSTயின் குயின்டெட் போன்ற அமைப்புகள் உருவாகலாம். ஜேம்ஸ் வெப்பின் முந்தைய அவதானிப்புகள் இத்தகைய அமைதியான பொருட்களைப் பதிவு செய்துள்ளன. வன்முறை இணைப்புகள் கிடைக்கக்கூடிய வாயுவை உட்கொள்ளும், இது ஆரம்ப வேலையில்லா நேரத்திற்கு வழிவகுக்கும்.
இந்த இணைப்பு கோட்பாட்டு கணிப்புகள் மற்றும் சமீபத்திய அவதானிப்பு தரவுகளுக்கு இடையே உள்ள சில முரண்பாடுகளை தீர்க்கிறது. பல இணைப்புகள் இளம் பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன் முதிர்ச்சியை துரிதப்படுத்தும்.
திட்டமிடப்பட்ட எதிர்கால அவதானிப்புகள்
வரவிருக்கும் ஜேம்ஸ் வெப் பிரச்சாரங்கள் குயின்டெட்டில் உள்ள வாயு மற்றும் நட்சத்திரங்களின் இயக்கங்களை பகுப்பாய்வு செய்யும். இந்த அளவீடுகள் இணைப்பின் சுற்றுப்பாதை இயக்கவியல் மற்றும் காலவரிசையை தெளிவுபடுத்தும். கணினி தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வழக்கை அல்லது பரந்த வடிவத்தை பிரதிபலிக்கிறதா என்பதை கூடுதல் தரவு சோதிக்கும்.
ஆழமான புல தேடல்கள் இதே போன்ற பிற எடுத்துக்காட்டுகளை அடையாளம் காணும். பட்டியலை விரிவாக்குவது, ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் சிக்கலான தொடர்புகளின் அதிர்வெண் பற்றிய புரிதலை மேம்படுத்தும்.
JWST இன் குயின்டெட் ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தின் கண்காணிப்பு வானியலில் ஒரு மைல்கல்லைக் குறிக்கிறது. ஆழமான இமேஜிங் மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ஆகியவற்றின் கலவையானது இன்றைய அண்ட அமைப்புகளை வடிவமைத்த எதிர்பாராத செயல்முறைகளை வெளிப்படுத்துகிறது.