ஜேம்ஸ் வெப் பண்டைய கிளஸ்டரில் இதுவரை கண்டிராத தொலைதூர விண்மீன் ஜெல்லிமீன் கட்டமைப்பை அடையாளம் காட்டுகிறது

ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் பூமியிலிருந்து சுமார் 8.5 பில்லியன் ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள காஸ்மிக் ஜெல்லிமீனைப் போன்ற தொலைதூர விண்மீனின் படங்களைப் படம்பிடித்துள்ளது. இந்த கண்டுபிடிப்பு, COSMOS புலத்தின் ஆழமான அவதானிப்புகளில், பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் சுமார் 5.3 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஏற்பட்ட விண்மீன் கூட்டங்களில் வன்முறை செயல்முறைகளை எடுத்துக்காட்டுகிறது. விண்மீன், COSMOS2020-635829 என பட்டியலிடப்பட்டுள்ளது, தீவிர சுற்றுச்சூழல் சக்திகளால் உருவாக்கப்பட்ட வாயுவின் வால்கள் பின்னோக்கி நீட்டிக்கின்றன.

வாட்டர்லூ பல்கலைக்கழகத்தின் வானியலாளர்கள் JWST தரவை பகுப்பாய்வு செய்து, இளம் பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன் பரிணாமம் குறித்த எதிர்பார்ப்புகளை மீறும் இந்த தனித்துவமான கட்டமைப்பை அடையாளம் கண்டுள்ளனர். கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வு, விண்மீன் கூட்டங்கள் ஏற்கனவே ரேம் பிரஷர் ஸ்டிரிப்பிங்கைத் தூண்டும் அளவுக்கு அடர்த்தியாக இருந்ததைக் குறிக்கிறது, இது நகரும் விண்மீன் திரள்களிலிருந்து வாயுவை அகற்றும் ஒரு பொறிமுறையாகும். இந்த அவதானிப்பு ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்கள் எவ்வாறு மாற்றப்பட்டது என்பதற்கான நுண்ணறிவை வழங்குகிறது.

விண்மீனின் பிரதான வட்டுக்கு வெளியே நட்சத்திர உருவாக்கத்தை உறுதிசெய்து, வால்களில் இளம் நட்சத்திரங்களின் பிரகாசமான முடிச்சுகளைக் கண்டறிய ஆராய்ச்சி குழு JWST இன் அகச்சிவப்பு வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தியது. இந்த கண்டுபிடிப்பு, கொத்துகளில் உள்ள விரோதமான சூழல்கள் நவீன கொத்துகளில் காணப்படும் “இறந்த” விண்மீன் திரள்களின் உருவாக்கத்தை பாதித்தது என்று கூறுகிறது. பண்டைய காலங்களில் அண்ட கொந்தளிப்பு பற்றிய ஒரு அரிய காட்சியை தரவு வெளிப்படுத்துகிறது.

காஸ்மோஸ் துறையில் கண்காணிப்பு விவரங்கள்

காஸ்மோஸ் புலம், பால்வீதியின் விமானத்திலிருந்து விலகி, முன்புறப் பொருட்களில் இருந்து குறுக்கீட்டைக் குறைப்பதன் காரணமாக அவதானிப்புகளுக்காகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. முன்னர் ஆவணப்படுத்தப்படாத ஜெல்லிமீன் விண்மீன் திரள்களைத் தேடி வானியலாளர்கள் பெரிய அளவிலான JWST தரவுகளை இணைத்துள்ளனர். கேலக்ஸி COSMOS2020-635829 பகுப்பாய்வின் ஆரம்பத்தில் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக வெளிப்பட்டது, இது ஒரு சமச்சீர் நட்சத்திர வட்டு மற்றும் நட்சத்திரத்தை உருவாக்கும் முனைகளின் ஒரு பக்க வால் ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது.

JWST இன் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல சேனல்களில் உள்ள கூட்டுப் படங்கள், வால் பகுதியில் உள்ள நான்கு எக்ஸ்ட்ரா பிளானர் மூலங்களை முன்னிலைப்படுத்துகின்றன, அறிவியல் பதிவுகளில் கோடு வட்டங்களால் குறிக்கப்பட்டது. இந்த கட்டமைப்புகள் அகற்றப்பட்ட வாயு ஒடுங்கி புதிய நட்சத்திரங்களை உருவாக்கும் பகுதிகளைக் குறிக்கின்றன, இது நெருங்கிய ஜெல்லிமீன் விண்மீன் திரள்களில் காணப்படுகிறது, ஆனால் இந்த தூரத்தில் முன்னோடியில்லாதது. z=1.156 இன் ரெட்ஷிஃப்ட், ஒளியானது 8.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் நம்மை நோக்கி பயணித்துள்ளது என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது அண்ட வரலாற்றில் ஒரு முக்கிய தருணத்தைக் கைப்பற்றுகிறது.

ரேம் அழுத்தத்தை அகற்றும் செயல்முறை

விண்மீன் திரள்கள் அவற்றின் வாயுவை வெளியேற்றும் பலத்த காற்றை எதிர்கொண்டு, அடர்த்தியான கொத்துகளில் வெப்பமான உட்கிளஸ்டர் ஊடகத்தின் வழியாக நகரும் போது ரேம் அழுத்தம் நீக்கம் ஏற்படுகிறது. இந்த வாயு நீண்ட, கூடாரம் போன்ற வால்களை உருவாக்குகிறது, அங்கு நிலைமைகள் இளம் நட்சத்திரங்கள் சரிந்து பற்றவைக்க அனுமதிக்கின்றன. COSMOS2020-635829 இல், வால்களில் உள்ள பிரகாசமான நீலக் கணுக்கள், உமிழ்நீரில் நேரடியாக உருவாகும் சமீபத்திய நட்சத்திரக் கூட்டங்களைக் குறிக்கின்றன.

தனித்துவமான வால்களைத் தவிர, நவீன சுழல் விண்மீன்களைப் போலவே, விண்மீன் வட்டு ஒப்பீட்டளவில் அப்படியே இருப்பதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிட்டனர். அகற்றும் செயல்முறை செயலில் இருந்தது, ஆனால் கட்டமைப்பை முழுவதுமாக சிதைக்கும் அளவுக்கு அழிவு இல்லை என்று இந்த உள்ளமைவு தெரிவிக்கிறது. முந்தைய ஹப்பிள் தொலைநோக்கி அவதானிப்புகள் இதே போன்ற நிகழ்வுகளை நெருங்கிய விண்மீன் திரள்களில் கைப்பற்றியுள்ளன, ஆனால் JWST இந்த பார்வையை இன்னும் தொலைதூர சகாப்தங்களுக்கு விரிவுபடுத்துகிறது, இது ஆரம்பகால கிளஸ்டீரியன் இயக்கவியலை வெளிப்படுத்துகிறது.

அண்டவியல் மாதிரிகள் கணிக்கப்பட்டதை விட விண்மீன் கூட்டங்கள் மாறும் முதிர்ச்சியை அடைந்தன என்பதை இந்த கண்டுபிடிப்பு குறிக்கிறது. சுற்றுச்சூழல் சக்திகள் ஏற்கனவே விண்மீன் திரள்களை வடிவமைத்து, தற்போதைய கிளஸ்டர்களில் அமைதியான விண்மீன் திரள்களின் மக்கள்தொகைக்கு பங்களிப்பு செய்தன. இந்த ஆதாரம் பிரபஞ்சத்தில் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான நிறுவப்பட்ட காலக்கெடுவை சவால் செய்கிறது.

விண்மீன் பரிணாம வளர்ச்சிக்கான தாக்கங்கள்

கோட்பாட்டு மாதிரிகள் 8.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, விண்மீன் கூட்டங்கள் குறைவான அடர்த்தியானதாகவும், பரவலான ராம் ஸ்ட்ரிப்பிங்கை உருவாக்க முடியவில்லை என்றும் பரிந்துரைத்தது. இருப்பினும், இந்த ஜெல்லிமீன் விண்மீன்களின் இருப்பு இந்த சகாப்தத்தில் திறமையாக செயல்படும் விரோத சூழல்களைக் குறிக்கிறது. வானியலாளர்கள் இப்போது கிளஸ்டர் அசெம்பிளியின் வேகத்தை மறுபரிசீலனை செய்கின்றனர், இது இருண்ட விஷயம் அல்லது மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் மூலம் பின்னூட்ட வழிமுறைகளால் துரிதப்படுத்தப்படலாம்.

COSMOS2020 அட்டவணையில் உள்ள தரவு, விண்மீன் மண்டலம் அதிக விண்மீன் அடர்த்தி உள்ள பகுதியில் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது, அருகிலுள்ள குழுக்கள் மற்றும் 10 ஆர்க்மினிட் ஆரம் உள்ள கொத்துக்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த இடஞ்சார்ந்த விநியோகம் வன்முறையான கிளஸ்டர் தொடர்புகளின் கருதுகோளை வலுப்படுத்துகிறது. JWST உடனான எதிர்கால ஆராய்ச்சி, வால்களில் உள்ள இரசாயன கலவைகளை உறுதிப்படுத்த நிறமாலை உள்ளிட்ட கூடுதல் விவரங்களை வரைபடமாக்க திட்டமிட்டுள்ளது.

விண்மீனைச் சுற்றி பெரிய அளவிலான அமைப்பு

COSMOS2020 பட்டியலிலிருந்து 2D கர்னல் அடர்த்தி வரைபடங்கள் COSMOS2020-635829 சுற்றி ரெட்ஷிப்ட்கள் 1.0 மற்றும் 1.3 இடையே உள்ள விண்மீன்களின் செறிவை வெளிப்படுத்துகின்றன. திறந்த வட்டங்கள் ஒரே வரம்பில் உள்ள AMICO-COSMOS பட்டியலிலிருந்து குழுக்கள் மற்றும் கிளஸ்டர்களைக் குறிக்கின்றன. விண்மீன் உருவாக்கத்தில் ஒரு புரோட்டோகஸ்டரை மாற்றுகிறது என்று இந்த உள்ளமைவு தெரிவிக்கிறது, அங்கு இன்ட்ராக்ளஸ்டர் ஊடகம் ஏற்கனவே குறிப்பிடத்தக்க அழுத்தத்தை செலுத்துகிறது.

ப்ரிலிமினரி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வானது, ஃபோட்டோமெட்ரிக் ரெட்ஷிஃப்ட்டை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது COSMOS புலத்தில் அறியப்பட்ட கட்டமைப்புகளுடன் விண்மீனை சீரமைக்கிறது. வளர்ந்து வரும் கிளஸ்டர்களுக்கு இந்த அருகாமை, கவனிக்கப்பட்ட அகற்றலின் தீவிரத்தை விளக்குகிறது, ஆரம்பகால விண்மீன் மாற்றங்களைப் படிக்க ஒரு இயற்கை ஆய்வகத்தை வழங்குகிறது.

ஹப்பிள் போன்ற பிற தொலைநோக்கிகளின் கூடுதல் அவதானிப்புகள், ஜெல்லிமீன் விண்மீன் திரள்களில் அகற்றப்பட்டதற்கான தடயங்களை உறுதிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் JWST உயர்ந்த அகச்சிவப்பு தீர்மானத்தை வழங்குகிறது. இந்த திறன் வால்களில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு உமிழ்வைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்குகிறது, ஒளியியல் அலைநீளங்களில் கண்ணுக்குத் தெரியாதது.

இளம் பிரபஞ்சத்தில் அடர்த்தியான சூழல்களால் பாதிக்கப்பட்ட விண்மீன் திரள்களின் கணக்கெடுப்பை விரிவுபடுத்தி, இதே போன்ற துறைகளில் அதிகமான ஜெல்லிமீன் வேட்பாளர்களை அடையாளம் காண தேடல்களை விரிவுபடுத்த குழு விரும்புகிறது.

வாயு வால்களில் நட்சத்திர உருவாக்கம்

COSMOS2020-635829 இன் வால்களில், இளம் நட்சத்திரங்களின் முடிச்சுகள் குறிப்பிட்ட JWST வடிப்பான்களில் பிரகாசிக்கின்றன, இது முக்கிய வட்டுக்கு வெளியே சமீபத்திய நட்சத்திர உருவாக்கத்தைக் குறிக்கிறது. வெளியேற்றப்பட்ட வாயு குளிர்ந்து அதன் சொந்த ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் சரிந்து, நட்சத்திர வெடிப்புகளைத் தூண்டும் போது இந்த கொத்துக்கள் எழுகின்றன. இந்த நிகழ்வு, உள்ளூர் ஜெல்லிமீன் விண்மீன் திரள்களில் காணப்பட்டது, இப்போது பதிவு தூரத்திற்கு நீண்டுள்ளது, இது செயல்முறையின் உலகளாவிய தன்மையைக் குறிக்கிறது.

நட்சத்திரங்களின் இளமை, அவற்றின் நீல நிறங்களில் இருந்து ஊகிக்கப்படுவது, விண்மீன் சட்டத்தில் சமீபத்தில் உருவானது என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்தச் செயல்பாடு கிளஸ்டீரியன் சூழல்களில் விண்மீன் அடக்குமுறை எதிர்பார்ப்புகளுடன் முரண்படுகிறது, அங்கு அகற்றுவது புதிய நட்சத்திரங்களுக்கான எரிபொருளை நீக்குகிறது. முரண்பாடாக, வால்கள் முழு அமைதிக்கு முன் உருவாகும் விகிதத்தை தற்காலிகமாக அதிகரிக்கலாம்.

ஹைட்ரோடைனமிக் சிமுலேஷன்களுடன் ஒப்பிடுகையில், அத்தகைய வால்களை உருவாக்க ஆயிரக்கணக்கான கிமீ/வி வேகத்தில் காற்று தேவை என்பதைக் காட்டுகிறது. கவனிக்கப்பட்ட சகாப்தத்தில், புரோட்டோ கிளஸ்டர்கள் ஏற்கனவே அதிக சிதறிய வேகத்தை அடைந்து, விண்மீன் பரிணாமத்தை துரிதப்படுத்தியது.

கூடுதல் ஆய்வுகள் இந்த வெளிப்புற பகுதிகளில் நட்சத்திர உருவாக்கம் விகிதங்களை அளவிடுவதில் கவனம் செலுத்தும், இது விண்மீனின் உலகளாவிய நட்சத்திர பட்ஜெட்டில் தாக்கத்தை அளவிடும்.

தற்போதைய அண்டவியல் மாதிரிகளுக்கு சவால்கள்

ரேம் ஸ்டிரிப்பிங்கின் ஆரம்ப கண்டறிதல் இளம் பிரபஞ்சத்தில் குறைவான முதிர்ந்த கிளஸ்டர்களைக் கணிக்கும் கேள்வி உருவகப்படுத்துதல்களை அழைக்கிறது. லாம்ப்டா-சிடிஎம் மாடல்கள் அதிக சிவப்பு மாற்றங்களில் அதிக அடர்த்திக்கு இடமளிக்கும் வகையில் சரிசெய்தல் தேவைப்படலாம். AGN பின்னூட்டம் அல்லது விண்மீன் இணைப்புகள் போன்ற காரணிகள், கவனிக்கப்பட்ட கொந்தளிப்பை விளக்கி, கட்டமைப்புகளின் கூட்டத்தை துரிதப்படுத்தலாம்.

ஹப்பிள் டீப் ஃபீல்ட் போன்ற பிற துறைகளில் இருந்து JWST தரவு, பண்டைய காலங்களில் ஜெல்லிமீன்களின் பரவலைச் சோதித்து, பல உதாரணங்களை வெளிப்படுத்தலாம். இந்த விரிவாக்கம் கோட்பாட்டுடன் அவதானிப்புகளை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் கிளஸ்டர் உருவாக்கம் காலவரிசைகளை செம்மைப்படுத்த உதவும்.

இறந்த விண்மீன் திரள்கள் பற்றிய புரிதலுக்கான பங்களிப்புகள்

ஜெல்லிமீன் விண்மீன் திரள்கள் அமைதியை நோக்கி இடைநிலை நிலைகளைக் குறிக்கின்றன, அங்கு வாயு இழப்பு நட்சத்திர உருவாக்கத்தை நிறுத்துகிறது. COSMOS2020-635829 நவீன கொத்துகளில் செயலற்ற நீள்வட்ட விண்மீன் திரள்களின் மிகுதியாக சுற்றுச்சூழல் செயல்முறைகள் எவ்வாறு பங்களித்தன என்பதை விளக்குகிறது. இந்த தற்காலிக இணைப்பு ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தை தற்போதைய ஒன்றோடு இணைக்கிறது, இது விண்மீன் பன்முகத்தன்மையில் கிளஸ்டீரியன் தொடர்புகளின் பங்கை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

உள்ளூர் மக்கள்தொகை கணக்கெடுப்பின் அடிப்படையில், அடர்த்தியான கொத்துகளில் உள்ள 50% விண்மீன் திரள்கள் ஒரு கட்டத்தில் உரிக்கப்படுவதை அனுபவிப்பதாக ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது. உயர் சிவப்பு மாற்றங்களுக்கு விரிவடைந்து, வன்முறை சூழல்கள் அண்ட பரிணாமத்தை ஆரம்பத்தில் வடிவமைத்ததாக இந்தப் பின்னம் தெரிவிக்கிறது.