జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (JWST) శక్తిని ఉపయోగించి అంతర్జాతీయ శాస్త్రవేత్తల బృందం ఇప్పటివరకు చూడని అత్యధిక రిజల్యూషన్ డార్క్ మ్యాటర్ మ్యాప్ను రూపొందించగలిగింది. జనవరిలో నేచర్ ఆస్ట్రానమీ అనే సైంటిఫిక్ జర్నల్లో ప్రచురించబడిన పరిశోధన, ఈ రహస్యమైన, అదృశ్య పదార్ధం గెలాక్సీల నిర్మాణంలో మరియు విశ్వం యొక్క మొత్తం పెద్ద-స్థాయి నిర్మాణంలో ప్రధాన వాస్తుశిల్పిగా పని చేసిందని ఇంకా బలమైన దృశ్యమాన సాక్ష్యాలను అందిస్తుంది.
కాస్మోస్లో డార్క్ మ్యాటర్ దాదాపు 26% ఉంటుంది, ఇది సాధారణ పదార్థాన్ని మించిపోయింది, ఇది కనిపించే నక్షత్రాలు, గ్రహాలు మరియు గెలాక్సీలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది కేవలం 4% మాత్రమే. ఇది కాంతితో సంకర్షణ చెందనందున ప్రత్యక్షంగా గమనించలేనప్పటికీ, కనిపించే పదార్థంపై అది చూపే గురుత్వాకర్షణ ప్రభావాల ద్వారా దాని ఉనికి నిరూపించబడింది, ఈ దృగ్విషయాన్ని జేమ్స్ వెబ్ అపూర్వమైన ఖచ్చితత్వంతో మ్యాప్ చేయగలిగాడు.
టెలిస్కోప్ను ఆపరేట్ చేసే యునైటెడ్ స్టేట్స్ (NASA), యూరప్ (ESA) మరియు కెనడా (CSA) లోని అంతరిక్ష ఏజెన్సీల సహకారంతో ఈ అద్భుతమైన పురోగతి సాధ్యమైంది. కొత్త మ్యాప్ విశ్వం దాని ప్రారంభ క్షణాల నుండి ఎలా ఉద్భవించింది అనే దాని గురించి దశాబ్దాల సిద్ధాంతాలను ఏకీకృతం చేస్తుంది, ఈ రోజు మనం గమనించే విస్తారమైన కాస్మిక్ వెబ్లో గెలాక్సీలు ఏర్పడి తమను తాము ఏర్పాటు చేసుకున్న అదృశ్య “అస్థిపంజరం” చూపిస్తుంది.
మెరుగైన గ్రావిటేషనల్ లెన్సింగ్ టెక్నిక్
చూడలేని దానిని మ్యాప్ చేయడానికి, పరిశోధకులు ఆల్బర్ట్ ఐన్స్టీన్ అంచనా వేసిన గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ అని పిలిచే ఒక దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించారు. కృష్ణ పదార్థం యొక్క అపారమైన ద్రవ్యరాశి స్థల-సమయం యొక్క ఫాబ్రిక్ను వక్రీకరిస్తుంది, దీని వలన ఈ ప్రాంతం గుండా వెళ్ళే సుదూర గెలాక్సీల నుండి కాంతి వంగి ఉంటుంది. నేపథ్య గెలాక్సీల రూపంలోని ఈ సూక్ష్మమైన వక్రీకరణ ప్రభావం కలిగించే అదృశ్య ద్రవ్యరాశి యొక్క స్థానం మరియు సాంద్రతను లెక్కించడానికి శాస్త్రవేత్తలను అనుమతిస్తుంది. ఇది ఒక గ్లాస్ దిగువన చూడటం మరియు దాని వెనుక ఉన్న చిత్రాలు ఎలా వక్రీకరించబడతాయో చూడటం లాంటిది.
జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ మొత్తం 255 గంటలపాటు సెక్స్టాన్స్ రాశి వైపు ఆకాశంలోని నిర్దిష్ట ప్రాంతాన్ని గమనించింది. JWST యొక్క ఇన్ఫ్రారెడ్ సెన్సిటివిటీ దాదాపు 800,000 గెలాక్సీలను గుర్తించడానికి అనుమతించింది, వాటిలో చాలా వరకు మునుపెన్నడూ చూడలేదు. ఈ డేటా పరిమాణం, భూ-ఆధారిత అబ్జర్వేటరీల ద్వారా పొందిన దానికంటే దాదాపు పది రెట్లు ఎక్కువ మరియు మునుపటి మ్యాపింగ్లలో హబుల్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ సాధించిన దానికంటే రెండింతలు, ఇది మునుపెన్నడూ సాధించని వివరాలు మరియు స్పష్టతతో మ్యాప్ను రూపొందించడంలో ప్రాథమికంగా ఉంది, ఇది కృష్ణ పదార్థం యొక్క విశ్వ వెబ్ను ఆకట్టుకునే విశ్వసనీయతతో బహిర్గతం చేస్తుంది.
కాస్మిక్ వెబ్ గురించి కొత్త మ్యాప్ ఏమి వెల్లడిస్తుంది
పరిశోధన యొక్క దృశ్య ఫలితాలు ఆకర్షణీయంగా ఉన్నాయి మరియు నీలం రంగులో కప్పబడిన కృష్ణ పదార్థం పంపిణీతో విశ్వం యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ను చూపుతాయి.
ప్రకాశవంతమైన నీలంతో ఉన్న ప్రాంతాలు ఎక్కువ సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతాలను సూచిస్తాయి, ఇవి విశ్వ వెబ్లో గురుత్వాకర్షణ “నాట్స్”గా పనిచేస్తాయి, వాయువు మరియు ధూళిని ఆకర్షిస్తాయి.
కృష్ణ పదార్థం యొక్క ఈ ఆదిమ సమూహాలు గెలాక్సీ సూపర్క్లస్టర్ల వంటి మనకు తెలిసిన అతిపెద్ద నిర్మాణాల ఏర్పాటుకు విత్తనాలుగా పనిచేశాయి.
గెలాక్సీలు అంతరిక్షం అంతటా యాదృచ్ఛికంగా పంపిణీ చేయబడలేదని మ్యాప్ దృశ్యమానంగా నిర్ధారిస్తుంది, అయితే ఈ అదృశ్య ద్రవ్యరాశి ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయబడిన విస్తారమైన నెట్వర్క్ వంటి ఫిలమెంటరీ నిర్మాణాన్ని అనుసరిస్తుంది.
విశ్వం యొక్క దెయ్యం భాగాన్ని అర్థం చేసుకోవడం
డార్క్ మ్యాటర్ అనేది కనిపించే కాంతితో సహా ఏ రకమైన విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని విడుదల చేయని, గ్రహించని లేదా ప్రతిబింబించని పదార్థం. ఇది సాంప్రదాయ ఖగోళ పరిశీలన పద్ధతుల ద్వారా పూర్తిగా పారదర్శకంగా మరియు గుర్తించలేనిదిగా చేస్తుంది.
దీని ఖచ్చితమైన స్వభావం ఇప్పటికీ ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రంలో గొప్ప రహస్యాలలో ఒకటి, అయితే ఇది గురుత్వాకర్షణ శక్తి ద్వారా మిగిలిన విశ్వంతో సంకర్షణ చెందుతుందని శాస్త్రవేత్తలకు తెలుసు. ఈ పరస్పర చర్యే గెలాక్సీలను కలిపి ఉంచుతుంది, వాటి అధిక భ్రమణ వేగం కారణంగా వాటి అంచుల వద్ద ఉన్న నక్షత్రాలు అంతరిక్షంలోకి విసిరివేయబడకుండా నిరోధిస్తుంది.
కాస్మిక్ స్కేల్పై దాని భారీ ప్రభావం ఉన్నప్పటికీ, బిలియన్ల కొద్దీ డార్క్ మేటర్ కణాలు మన శరీరాల గుండా ప్రతి సెకనుకు ఎటువంటి నష్టం లేదా పరస్పర చర్య లేకుండా వెళతాయని నమ్ముతారు, ఇది మొత్తం స్థలాన్ని విస్తరించే “దెయ్యం” వలె పనిచేస్తుంది.
మన ఉనికికి కృష్ణ పదార్థం యొక్క ప్రాముఖ్యత
భూమిపై జీవం ఉనికి పరోక్షంగా కృష్ణ పదార్థంతో ముడిపడి ఉందనే ఆలోచనను పరిశోధన బలపరుస్తుంది. దాని గురుత్వాకర్షణ ప్రభావం లేకుండా, పాలపుంత, మన గెలాక్సీ, బహుశా అది ఏర్పడిన విధంగా ఏర్పడలేదు, లేదా అది విచ్ఛిన్నమై ఉండవచ్చు.
యునైటెడ్ కింగ్డమ్లోని డర్హామ్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి అధ్యయన రచయితలలో ఒకరైన గావిన్ లెరోయ్, “విశ్వంలోని ఒక అదృశ్య భాగం గెలాక్సీలు, నక్షత్రాలు మరియు చివరికి జీవం యొక్క ఆవిర్భావాన్ని అనుమతించే స్థాయికి కనిపించే పదార్థాన్ని ఎలా నిర్మించిందో” మ్యాప్ చూపిస్తుంది.
మునుపటి అబ్జర్వేటరీలతో పోల్చితే సాంకేతిక పురోగతి
ఈ పరిశోధన యొక్క విజయం ఒక ముఖ్యమైన సాంకేతిక మైలురాయిని సూచిస్తుంది, జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ యొక్క ఉన్నతమైన సామర్థ్యాలను హైలైట్ చేస్తుంది. భూమి యొక్క వాతావరణం యొక్క వక్రీకరణ ద్వారా పరిమితం చేయబడిన భూ-ఆధారిత అబ్జర్వేటరీలు మరియు మూడు దశాబ్దాలకు పైగా పనిచేసిన శక్తివంతమైన హబుల్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ కూడా సుదూర గెలాక్సీల నుండి ఇంత విస్తారమైన డేటాను సంగ్రహించడానికి అవసరమైన సున్నితత్వం మరియు రిజల్యూషన్ను కలిగి లేవు. JWST, దాని 6.5-మీటర్ల ప్రైమరీ మిర్రర్ మరియు ఇన్ఫ్రారెడ్ లైట్ కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ఇన్స్ట్రుమెంట్లు, సమయం మరియు ప్రదేశంలోకి మరింతగా చూడగలవు, విశ్వ ధూళి మేఘాలను చొచ్చుకుపోతాయి, ఇది పూర్వ విశ్వం గురించి మన దృష్టిని అస్పష్టం చేసింది. ఈ సామర్ధ్యం హబుల్ యొక్క ఉత్తమ మ్యాప్లతో పోలిస్తే రెండు రెట్లు ఎక్కువ గెలాక్సీలను గుర్తించడానికి బృందాన్ని అనుమతించింది, గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ ప్రభావాన్ని ఖచ్చితంగా కొలవడానికి మరిన్ని “బ్యాక్లైట్ పాయింట్లు” అందించింది మరియు తత్ఫలితంగా అపూర్వమైన నిర్వచనంతో డార్క్ మ్యాటర్ను మ్యాప్ చేస్తుంది.
కృష్ణ పదార్థం వేట యొక్క భవిష్యత్తు
కొత్త మ్యాప్ ఒక స్మారక సాధన అయితే, కృష్ణ పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక స్వభావం తెలియదు. బలహీనంగా సంకర్షణ చెందుతున్న మాసివ్ పార్టికల్స్ (WIMPలు) లేదా ఇతర అన్యదేశ కణాలు వంటి కృష్ణ పదార్థం దేనితో తయారు చేయబడిందనే దాని గురించి విభిన్న సిద్ధాంతాలను పరీక్షించడంలో ఈ వివరణాత్మక మ్యాప్ సహాయపడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
తదుపరి దశల్లో జేమ్స్ వెబ్ డేటా యొక్క నిరంతర విశ్లేషణ మరియు మ్యాప్ను విస్తరించడానికి మరియు విశ్వంలోని ఇతర భాగాలలో నిర్మాణం పునరావృతమవుతుందో లేదో చూడటానికి ఆకాశంలోని ఇతర ప్రాంతాల పరిశీలనను కలిగి ఉంటుంది. అంతిమ లక్ష్యం కృష్ణ పదార్థం ఎక్కడ ఉందో మ్యాప్ చేయడమే కాదు, చివరకు అది ఏమిటో గుర్తించడం.
ఆవిష్కరణ వెనుక అంతర్జాతీయ శాస్త్రీయ సహకారం
డర్హామ్ యూనివర్శిటీ (యునైటెడ్ కింగ్డమ్), ఫెడరల్ పాలిటెక్నిక్ స్కూల్ ఆఫ్ లౌసాన్ (స్విట్జర్లాండ్) మరియు NASAకి అనుబంధంగా ఉన్న శాస్త్రవేత్తలతో సహా ప్రపంచ ప్రఖ్యాత సంస్థల పరిశోధకులు విస్తృత సహకారంతో ఈ అధ్యయనం నిర్వహించబడింది, ఆధునిక శాస్త్రంలో గొప్ప పురోగతి తరచుగా ఉమ్మడి ప్రపంచ ప్రయత్నాల ఫలితమే.
