दक्षिण आफ्रिकेच्या खगोलशास्त्रज्ञांनी आतापर्यंत रेकॉर्ड केलेला सर्वात दूरचा हायड्रॉक्सिल मेगामेसर शोधला आहे, जो पृथ्वीपासून 8 अब्ज प्रकाश-वर्षांपेक्षा जास्त अंतरावर असलेल्या हिंसकपणे विलीन होणाऱ्या आकाशगंगेतून आला आहे. दक्षिण आफ्रिकेतील MeerKAT रेडिओ दुर्बिणीने कॅप्चर केलेले सिग्नल, त्याच्या अपवादात्मक तीव्रतेसाठी वेगळे आहे, संशोधकांनी त्याचे गिगामासर म्हणून वर्गीकरण केले आहे. हे उत्सर्जन एका आकाशगंगा प्रणालीमध्ये होते जेव्हा विश्वाचे सध्याचे वय अर्ध्याहून कमी होते.
या घटनेमध्ये हायड्रॉक्सिल रेणूंचा समावेश आहे जे अत्यंत वायू घनतेच्या परिस्थितीत, रेडिओ लहरींना नैसर्गिक लेसरप्रमाणेच वाढवतात. अग्रभागी आकाशगंगेने तयार केलेल्या गुरुत्वाकर्षणाच्या लेन्सद्वारे शोध सुलभ करण्यात आला, ज्याने स्पेस-टाइम वक्र केले आणि पृथ्वीवर प्राप्त झालेल्या सिग्नलला तीव्र केले.
HATLAS J142935.3–002836 नामित ऑब्जेक्ट, 1667 MHz आणि 1665 MHz वर उत्सर्जन घटकांसह एक जटिल स्पेक्ट्रम प्रस्तुत करते. एकात्मिक प्रकाशमानता, वाढीसाठी दुरुस्त्या न करता, मागील रेकॉर्डला मागे टाकणाऱ्या मूल्यांपर्यंत पोहोचते, आणि त्याच्या प्रकारातील सर्वात तेजस्वी आणि सर्वात दूरच्या स्थानाची पुष्टी करते.
MeerKAT शोध तपशील
मीरकॅट रेडिओ दुर्बिणीने, सेंटीमीटर तरंगलांबीमध्ये उच्च संवेदनशीलतेसह, फक्त काही तास टिकणाऱ्या निरीक्षणामध्ये सिग्नल कॅप्चर करण्याची परवानगी दिली. विशिष्ट हायड्रॉक्सिल स्वाक्षरी ओळखण्यासाठी टीमने प्रगत अल्गोरिदमसह डेटावर प्रक्रिया केली.
उच्च रेडशिफ्टमध्ये मेगामेसर शोधण्याचे उद्दिष्ट असलेल्या सर्वेक्षणांच्या संदर्भात हा शोध लागला. लक्ष्य प्रणाली त्याच्या मजबूत गुरुत्वीय लेन्सिंगसाठी निवडली गेली होती, जी पूर्वी बहु-तरंगलांबी निरीक्षणांमध्ये ओळखली गेली होती.
संशोधकांनी ठळकपणे सांगितले की लेन्स प्रभावासह मीरकॅटच्या संयोजनामुळे लक्षणीय वाढ झाली. यामुळे उत्सर्जन शोधणे शक्य झाले जे अन्यथा संवेदनशीलता थ्रेशोल्डच्या खाली राहील.
घटनेचे मूळ म्हणून गॅलेक्टिक विलीनीकरण
गॅस-समृद्ध आकाशगंगांमधील टक्कर मोठ्या प्रमाणात आण्विक ढगांना दाबतात. ही प्रक्रिया हायड्रॉक्सिल रेणूंना सुमारे 18 सेमी तरंगलांबीमध्ये प्रवर्धित रेडिएशन उत्सर्जित करण्यासाठी उत्तेजित करते.
निरीक्षण केलेल्या प्रकरणात, बहुसंख्य विलीनीकरणामध्ये जवळच्या तारकीय वस्तुमानाचे प्रमाण असलेले घटक समाविष्ट असतात. तारा निर्मितीचे उच्च दर आणि आण्विक वायूचे मोठे जलाशय पर्यावरणाचे वैशिष्ट्य आहेत.
या घटना सुरुवातीच्या विश्वातील आकाशगंगेच्या उत्क्रांतीचे महत्त्वपूर्ण चिन्हक आहेत. तीव्र उत्सर्जन अत्यंत वायू घनता आणि उच्च गतिमान क्रियाकलाप प्रतिबिंबित करते.
गुरुत्वीय लेन्सिंगद्वारे प्रवर्धन
आईन्स्टाईनच्या सामान्य सापेक्षतेने भाकीत केलेले गुरुत्वाकर्षण लेन्सिंग, जेव्हा एक विशाल आकाशगंगा दूरचा स्रोत आणि निरीक्षक यांच्यामध्ये संरेखित करते तेव्हा कार्य करते. स्पेसटाइमची वक्रता रेडिओ लहरी पुनर्निर्देशित करते आणि तीव्र करते.
HATLAS प्रणाली J142935.3–002836 मध्ये, z=0.218 वरील अग्रभागी आकाशगंगा जवळजवळ संपूर्ण आइन्स्टाईन रिंग तयार करते. जवळ-अवरक्त डेटावर आधारित लेन्स मॉडेल विविध वर्णक्रमीय श्रेणींमध्ये 8 आणि 10 मधील वाढीव घटक दर्शवतात.
या नैसर्गिक प्रवर्धनामुळे आम्हाला सूक्ष्म वर्णक्रमीय तपशीलांचे निरीक्षण करता आले. 8 किमी/से पेक्षा कमी रुंदीचे घटक ते सुमारे 300 किमी/से पर्यंत वायूच्या गतीशीलतेतील गुंतागुंत प्रकट करतात.
गिगामासरची वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये
स्पेक्ट्रम उच्च संरचित प्रोफाइलसह मिश्रित उत्सर्जन रेषा प्रदर्शित करते. मुख्य घटक रेडिओ फ्रिक्वेन्सीवर शास्त्रीय हायड्रॉक्सिल संक्रमणाशी संबंधित आहेत.
उच्च स्पष्ट चमक ऑब्जेक्टला गिगामासर म्हणून वर्गीकृत करते, ठराविक मेगामेसर थ्रेशोल्ड ओलांडते. ही तीव्रता आंतरिक स्रोत आणि लेन्सद्वारे प्राप्त होणारी लाभ दोन्ही प्रतिबिंबित करते.
उच्च रेडशिफ्ट अभ्यासासाठी महत्त्व
हायड्रोक्सिल मेगामेसर हे प्राचीन वैश्विक युगात गॅलेक्टिक विलीनीकरणाचे ट्रेसर म्हणून काम करतात. z ≈ 1.027 वरील तपासणी मागील मर्यादेच्या पलीकडे निरीक्षण श्रेणी विस्तृत करते.
मीरकॅट अत्यंत अंतरावर रेडिओद्वारे विश्वाचे अन्वेषण करण्याची क्षमता प्रदर्शित करते. अधिक संवेदनशील ॲरेसह भविष्यातील निरीक्षणे या वस्तूंची मोठी लोकसंख्या प्रकट करू शकतात.
शोध आधुनिक रेडिओ खगोलशास्त्रातील मीरकॅट सारख्या सुविधांच्या भूमिकेला बळकटी देतो. संकलित डेटावर प्रक्रिया करण्यासाठी आणि त्याचा अर्थ लावण्यात आंतरराष्ट्रीय सहयोग योगदान देतात.
गॅलेक्टिक प्रणालीची रचना
यजमान वस्तूचे तारकीय वस्तुमान अंदाजे 1.3 × 10¹¹ सौर वस्तुमान आहे. आंतरतारकीय वायूचे प्रमाण 4.6 × 10¹⁰ सौर वस्तुमानाच्या जवळ पोहोचते.
तारा निर्मितीचा उच्च दर, इन्फ्रारेड निरिक्षणांमधून प्राप्त होतो, तीव्र स्टारबर्स्ट वातावरण सूचित करतो. अनेक घटकांची उपस्थिती फ्यूजन प्रगतीपथावर असल्याचे सूचित करते.
हे गुणधर्म मध्यम ते उच्च रेडशिफ्टमध्ये आकाशगंगा उत्क्रांतीच्या मॉडेल्सशी संरेखित होतात. हा अभ्यास कॉस्मॉलॉजिकल सिम्युलेशनशी तुलना करण्यासाठी मौल्यवान डेटा प्रदान करतो.
या शोधामुळे कॉस्मॉलॉजिकल स्केलवर विलीनीकरणाच्या भौतिकशास्त्राचा शोध घेण्यासाठी नवीन शक्यता उघडल्या जातात. शक्तिशाली सिग्नल तरुण विश्वातील आकाशगंगांना आकार देणाऱ्या प्रक्रियांमध्ये एक अनोखी विंडो ऑफर करतो.