टेक्सास ए अँड एम युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी बिग बँगनंतर सुमारे 800 दशलक्ष वर्षांनंतर झालेल्या किमान पाच आकाशगंगांचा समावेश असलेले एक सतत विलीनीकरण ओळखले आहे. जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपच्या सहाय्याने केलेले निरीक्षण, रेडशिफ्ट 6.7 वर स्थित JWST क्विंटेट नावाची कॉम्पॅक्ट प्रणाली दर्शवते. हा शोध सूचित करतो की आकाशगंगांमधील जटिल परस्परसंवाद आणि जड घटकांचे संवर्धन खगोलशास्त्रीय मॉडेल्सच्या अंदाजापेक्षा आधी घडत होते.
या प्रणालीमध्ये ऑक्सिजन-समृद्ध वायूच्या प्रभामंडलाने वेढलेल्या अंतराळाच्या एका छोट्या प्रदेशात अनेक आकाशगंगा संवाद साधतात. या निरीक्षणापूर्वी, अनेक आकाशगंगांचा समावेश असलेले विलीनीकरण महास्फोटानंतर कोट्यवधी वर्षांनीच सामान्य असणे अपेक्षित होते. डेटा सूचित करतो की प्रखर तारा निर्मिती आणि धातूंचे पुनर्वितरण या प्रारंभिक टप्प्यात आधीच वैश्विक वातावरणाला आकार देत होते.
JWST पंचक दुर्बिणीच्या प्रगत डीप एक्स्ट्रागॅलेक्टिक सर्वेक्षण कार्यक्रमादरम्यान आढळून आले. आकाशगंगा एक संक्षिप्त क्षेत्र व्यापतात, हजारो प्रकाशवर्षे एकमेकांपासून विभक्त होतात.
- तारा निर्मिती दर वर्षी सुमारे 250 सौर वस्तुमानाच्या दराने होते.
- हा दर यावेळी आकाशगंगांच्या सरासरीपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे.
हे घटक त्या काळात तीव्र गतिविधी दर्शवतात जेव्हा विश्व अजूनही तरुण होते आणि आकाशगंगा संरचना अधिक वेगळ्या आणि साध्या मानल्या जात होत्या.
निरीक्षण प्रणालीची वैशिष्ट्ये
प्रणाली 17 पेक्षा जास्त आकाशगंगा-आकाराचे क्लस्टर्स प्रकट करते, एकूण तारकीय वस्तुमान 10¹⁰ सौर वस्तुमान आहे. आकाशगंगा उच्च दराने तारे तयार करतात, संबंधित रेडशिफ्टसाठी मुख्य तारा निर्मिती क्रमाच्या वर स्वतःला स्थान देतात.
आयनीकृत वायूचा एक विस्तृत प्रभामंडल अनेक घटक आकाशगंगांना जोडतो. हा वायू आयनीकृत ऑक्सिजन आणि हायड्रोजनमधून प्रकाश उत्सर्जित करतो, वैयक्तिक आकाशगंगांच्या सीमेपलीकडे पसरतो. मुख्य संरचनांच्या बाहेर जड घटकांची उपस्थिती लवकर संवर्धन यंत्रणा दर्शवते.
फ्यूजन दरम्यान गुरुत्वीय परस्परसंवाद या घटकांचे पुनर्वितरण चालवतात. पृथक आकाशगंगेच्या वाऱ्याच्या विपरीत, भरतीची टक्कर या प्रकरणात मुख्य चालक असल्याचे दिसते. हा प्रत्यक्ष पुरावा आतील सर्कमगॅलेक्टिक माध्यमाच्या उत्क्रांतीत विलीनीकरणाच्या भूमिकेला बळकटी देतो.
🚨सावधान: जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपने आतापर्यंत पाहिलेल्या दोन सर्वात दूरच्या आकाशगंगा सापडल्या, जेव्हा विश्व सुमारे 330 दशलक्ष वर्षे जुने होते आणि जेम्स वेबपर्यंत पोहोचण्यासाठी सुमारे 13.4 अब्ज प्रकाशवर्षे प्रवास केला होता. शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे की या आकाशगंगा सध्या अधिक…pic.twitter.com/FBicttpmdc
— KTX (@KTX_Official)14 नोव्हेंबर 2023
गॅलेक्टिक उत्क्रांतीच्या मॉडेल्ससाठी परिणाम
या शोधामुळे मोठ्या आकाशगंगांच्या एकत्रिकरणाच्या दराविषयीच्या पूर्वीच्या अंदाजांना आव्हान देण्यात आले आहे. मॉडेल्सनी सूचित केले की जटिल विलीनीकरण फक्त नंतरच्या काळातच सामान्य होईल.
जेम्स वेबच्या निरीक्षणात कमी रेडशिफ्ट्सवर मोठ्या, निष्क्रिय आकाशगंगा उघड झाल्या आहेत. JWST’s Quintet सारख्या सिस्टीम प्रीसरर्सचे प्रतिनिधित्व करू शकतात जे तीव्र विलीनीकरणानंतर वायू द्रुतपणे कमी करतात. हे कनेक्शन अब्जावधी वर्षांनंतर निरीक्षण केलेल्या शांत आकाशगंगांचे अस्तित्व स्पष्ट करण्यात मदत करते.
संशोधकांनी आकाशगंगा निर्मिती आणि संवर्धनाविषयीचे सिद्धांत अद्यतनित करण्याची गरज हायलाइट केली. कॉसमॉसच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात फ्यूजन प्रक्रिया उत्क्रांतीच्या चक्राला गती देतात. भविष्यातील निरीक्षणे सिस्टीममधील वायू आणि ताऱ्यांच्या हालचालींचा नकाशा तयार करतात.
केलेल्या संशोधनाचा तपशील
वेडा हू, पोस्टडॉक्टरल संशोधक, नेचर ॲस्ट्रॉनॉमीमध्ये प्रकाशित केलेल्या अभ्यासाचे नेतृत्व केले. भौतिकशास्त्र आणि खगोलशास्त्राचे प्राध्यापक केसी पापोविच यांनी डेटाचे विश्लेषण करणाऱ्या टीमचे समन्वय साधले.
इतर योगदानकर्त्यांमध्ये लू शेन, जस्टिन स्पिलकर आणि जस्टिन कोल यांचा समावेश आहे, जे सर्व टेक्सास A&M शी संबंधित आहेत. या कामाला कावली इन्स्टिट्यूट आणि स्पेस एजन्सीसारख्या संस्थांकडून पाठिंबा मिळाला.
विश्लेषणामध्ये GOODS-दक्षिण फील्डमधील सखोल प्रतिमा एकत्रित केल्या आहेत. जेम्स वेबवरील उपकरणांमुळे अवरक्त उत्सर्जन शोधणे शक्य झाले जे पूर्वीच्या दुर्बिणीने कॅप्चर केले नव्हते. ही क्षमता वैश्विक धूळीने लपलेली रचना प्रकट करते.
प्रारंभिक धातू संवर्धन
सापडलेला वायूमय प्रभामंडल आकाशगंगांच्या बाहेरील प्रदेशांमध्ये आयनीकृत ऑक्सिजन सादर करतो. जड घटक ताऱ्यांच्या आत तयार होतात आणि हिंसक घटनांमध्ये बाहेर काढले जातात.
JWST Quintet मध्ये, गुरुत्वाकर्षण आंतरक्रिया आकाशगंगेतील तारकीय पदार्थ काढून टाकतात. ही प्रक्रिया महाविस्फोटानंतर केवळ 800 दशलक्ष वर्षांनंतर सर्कमगॅलेक्टिक माध्यमाला धातूंनी समृद्ध करते. हे निरीक्षण वितळलेल्या धातूच्या प्रदूषणाचे निरीक्षणात्मक पुरावे प्रदान करते.
जेम्स वेबचे कॉस्मॉलॉजीमध्ये योगदान
L2 पृथ्वी-सूर्य बिंदूच्या जवळ स्थित दुर्बिणी 2021 पासून कार्यरत आहे. त्याचा 6.5-मीटरचा आरसा दूरच्या वस्तूंमधून इन्फ्रारेड प्रकाश कॅप्चर करतो.
लांब तरंगलांबीवरील निरीक्षणे धूळ ढगांमध्ये प्रवेश करतात जे दृश्यमान प्रकाश रोखतात. यामुळे सुरुवातीच्या विश्वातील तारा आणि आकाशगंगा निर्मितीचा अभ्यास करणे शक्य होते.
जेएडीईएस सारखे कार्यक्रम कॉस्मिक रीयोनायझेशनबद्दलचे ज्ञान वाढवतात. अलीकडील शोध संरचनात्मक उत्क्रांतीच्या कालक्रमांचे समायोजन करतात.
नियोजित भविष्यातील निरीक्षणे
क्विंटेटच्या अंतर्गत गतिशीलतेचा मागोवा घेण्यासाठी संघ नवीन प्रदर्शनांची योजना आखतात. वायू आणि तारेच्या वेगाचे मोजमाप फ्यूजन यंत्रणेवर प्रकाश टाकेल.
हा डेटा प्रचंड संरचना निर्मितीचे मॉडेल परिष्कृत करेल. इतर उच्च-रेडशिफ्ट निरीक्षणांसह एकत्रीकरणामुळे समज वाढेल.
जेम्स वेब प्राचीन काळातील माहिती गोळा करत आहे. प्रत्येक शोध संपूर्ण वैश्विक इतिहासाची पुनर्रचना करण्यात योगदान देतो.
शोधण्याचे तांत्रिक पैलू
छद्म-रंगीत प्रतिमा पाच मुख्य उत्सर्जन रेषा आकाशगंगा हायलाइट करतात. ऑरेंज वर्तुळे निरीक्षण केलेल्या फील्डमध्ये ELG1 ते ELG5 ची स्थिती चिन्हांकित करतात.
प्रणालीची अवकाशीय कॉम्पॅक्टनेस तीव्र गुरुत्वीय परस्परसंवाद सुलभ करते. कमी झालेले विभाजन विलीनीकरण प्रक्रियेस गती देतात.
उच्च तारा निर्मिती दर निरीक्षण केलेल्या इन्फ्रारेड ब्राइटनेसला समर्थन देतात. हे वैशिष्ट्य पंचकला त्या काळातील ठराविक आकाशगंगांपेक्षा वेगळे करते.
शांत आकाशगंगांसह कनेक्शन
रॅपिड फ्यूजन प्रणाली इंधन वायू साठा कमी करू शकतात. परिणामी आकाशगंगा नंतरच्या रेडशिफ्टमध्ये प्रचंड आणि निष्क्रिय बनतात.
JWST निरीक्षणे या विकसित संरचनांसाठी उमेदवार ओळखतात. पंचक एक गंभीर संक्रमणकालीन अवस्था दर्शवते.
हा दुवा अंदाज आणि अलीकडील तपासांमधील विसंगती दूर करतो. अद्ययावत मॉडेल्स एक प्रमुख घटक म्हणून लवकर विलीनीकरण समाविष्ट करतात.
