पहली बार, खगोलविदों को हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा प्राप्त ब्रह्मांड की सबसे गहरी ऑप्टिकल छवियों को संयोजित करने में सक्षम किया गया है, जो अनुकूलन प्रकाशिकी के लिए एक परिष्कृत नए लेजर गाइड स्टार सिस्टम का उपयोग करके स्पेक्ट्रम के निकट अवरक्त हिस्से में समान रूप से तेज छवियों के साथ है। हवाई में WM केके वेधशाला में। इस सप्ताह सैन डिएगो में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी (एएएस) की बैठक में प्रस्तुत की गई नई टिप्पणियों में, ब्रह्मांड में लगभग 5 बिलियन प्रकाशवर्ष की दूरी पर देखे गए विशालकाय ब्लैक होल के साथ आकाशगंगाओं के टकराने के अभूतपूर्व विवरणों का पता चलता है, जब ब्रह्मांड था अभी इसकी आधी उम्र है।
अवरक्त रेंज में दूर की आकाशगंगाओं के अवलोकन से पता चलता है कि तारों की पुरानी आबादी ऑप्टिकल तरंगदैर्ध्य पर देखी जा सकती है, और अवरक्त प्रकाश भी ऑप्टिकल प्रकाश की तुलना में अधिक आसानी से इंटरस्टेलर धूल के बादलों में प्रवेश करता है। दूर की आकाशगंगाओं की नई अवरक्त छवियों को कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़, यूसीएलए और डब्ल्यू केके वेधशाला के शोधकर्ताओं की एक टीम ने प्राप्त किया था। यूसी सांता क्रूज़ में स्नातक छात्र और अध्ययन के प्रमुख लेखक जेसन मेलबर्न ने कहा कि शुरुआती निष्कर्षों में कुछ आश्चर्य शामिल हैं और आने वाले हफ्तों में शोधकर्ता डेटा का विश्लेषण करना जारी रखेंगे।
"हम पहले कभी अवरक्त में स्थानिक संकल्प के इस स्तर को प्राप्त करने में सक्षम नहीं रहे हैं," मेलबर्न ने कहा।
मेलबोर्न के अलावा, यूसीएससी के डेविड कू और यूसीएलए के जेम्स लार्किन के नेतृत्व में अनुसंधान टीम में यूसीएससी में जेनिफर लोट्ज़, क्लेयर मैक्स और जेरी नेल्सन शामिल हैं; यूसीएलए में शेली राइट और मैथ्यू बार्किस; और एंटन एच। बुचेज़, जेसन चिन, स्कॉट हार्टमैन, एरिक जोहानसन, रॉबर्ट लाफॉन, डेविड ले मिग्नेंट, पॉल जे। स्टॉम्स्की, डगलस समर्स, मार्कोस ए। वैन डैम, और केके वेधशाला में पीटर एल।
“ब्रह्मांड की इन गहरी छवियों में पहली बार हम प्रकाश के सभी तरंग दैर्ध्य को स्थानिक संकल्प के समान स्तर के साथ ऑप्टिकल से अवरक्त तक कवर कर सकते हैं। यह हमें दूर की आकाशगंगाओं में विस्तृत अवरोधों का अवलोकन करने और उनके घटक सितारों का सटीक रूप से अध्ययन करने की अनुमति देता है जिन्हें हम संभवतः प्राप्त नहीं कर सकते हैं, ”कू, यूसीएससी के खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के एक प्रोफेसर ने कहा।
छवियों को 10-मीटर Keck II टेलीस्कोप पर लेजर गाइड स्टार एडाप्टिव ऑप्टिक्स सिस्टम के परीक्षण के दौरान राइट और केके एओ टीम द्वारा प्राप्त किया गया था। वे नई प्रणाली के साथ प्राप्त दूर की आकाशगंगाओं की पहली विज्ञान-गुणवत्ता वाली छवियां हैं। यह सेंटर फॉर एडेप्टिव ऑप्टिक्स ट्रेजरी सर्वे (CATS) के लिए एक प्रमुख कदम है, जो प्रारंभिक ब्रह्मांड में बेहोश, दूर आकाशगंगाओं के एक बड़े नमूने का निरीक्षण करने के लिए अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग करेगा, यूसीएलए के लार्किन ने कहा।
"हमने कई वर्षों तक चमकीले सितारों के आसपास डेटा लेने के लिए बहुत मेहनत की है।" लेकिन हम उन वस्तुओं की संख्या और प्रकार के संदर्भ में बहुत सीमित हैं जिन्हें हम देख सकते हैं। केवल लेज़र के साथ ही अब हम सबसे अमीर और सबसे रोमांचक लक्ष्यों तक पहुँच सकते हैं। ” लार्किन ने कहा।
अनुकूली प्रकाशिकी (AO) वायुमंडल के धुंधले प्रभाव के लिए सही है, जो कि ग्राउंड-आधारित दूरबीनों द्वारा देखी गई छवियों को गंभीर रूप से नीचा दिखाती है। एक एओ प्रणाली ठीक इस धुंधलापन को मापती है और एक विकृत दर्पण का उपयोग करके छवि को सही करती है, प्रति सेकंड सैकड़ों बार सुधार लागू करती है। धुंधलापन को मापने के लिए, AO को दूरबीन के क्षेत्र में प्रकाश के एक उज्ज्वल बिंदु-स्रोत की आवश्यकता होती है, जो ऊपरी वायुमंडल में सोडियम परमाणुओं को उत्तेजित करने के लिए लेजर का उपयोग करके कृत्रिम रूप से बनाया जा सकता है, जिससे उन्हें चमक मिलती है। इस तरह के लेजर गाइड स्टार के बिना, खगोलविदों को उज्ज्वल सितारों ("प्राकृतिक गाइड स्टार") पर भरोसा करना पड़ता है, जो काफी हद तक सीमित होता है जहां एओ का उपयोग आकाश में किया जा सकता है। इसके अलावा, प्राकृतिक गाइड सितारों आकाश के एक ही हिस्से में बहुत बेहोश, दूर आकाशगंगाओं की टिप्पणियों की अनुमति देने के लिए बहुत उज्ज्वल हैं, कू ने कहा।
"हॉक स्पेस टेलीस्कोप से उन क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए केके में लेजर गाइड स्टार के आगमन ने आकाश को खोल दिया है, और हम अब केके का उपयोग कर सकते हैं जहां हमारे पास पहले से ही अद्भुत, गहरी ऑप्टिकल छवियां हैं"।
क्योंकि Keck टेलीस्कोप के दर्पण का व्यास हबल की तुलना में चार गुना बड़ा है, यह निकट अवरक्त में अब हबल की तुलना में चार गुना तेज चित्र प्राप्त कर सकता है, जो कि वातावरण के धुंधले प्रभावों को दूर करने के लिए लेजर गाइड स्टार एडेप्टिव ऑप्टिक्स सिस्टम उपलब्ध है।
एएएस की बैठक में प्रस्तुत की जा रही छवियों को गुड्स-साउथ क्षेत्र के रूप में जाना जाने वाले आकाश के एक क्षेत्र में प्राप्त किया गया था, जहां हबल, चंद्र एक्स-रे वेधशाला, और अन्य दूरबीनों द्वारा पहले से ही गहरी टिप्पणियां की गई हैं। छवियों में छह बेहोश आकाशगंगाएं हैं, जिनमें चंद्रा द्वारा पहचाने गए दो एक्स-रे स्रोत शामिल हैं। मेलबोर्न ने कहा कि एक्स-रे उत्सर्जन, इन वस्तुओं की अव्यवस्थित आकृति विज्ञान के साथ मिलकर हाल ही में विलय की गतिविधि का सुझाव दिया। विलय पदार्थ की बड़ी मात्रा को एक आकाशगंगा के केंद्र में फ़नल कर सकता है, और गैलेक्टिक केंद्र से एक्स-रे उत्सर्जन एक बड़े पैमाने पर ब्लैक होल की उपस्थिति को इंगित करता है जो सक्रिय रूप से पदार्थ का उपभोग कर रहा है।
"हम अब काफी हद तक निश्चित हैं कि हम उन आकाशगंगाओं को देख रहे हैं जो हाल ही में विलय हुए हैं," मेलबर्न ने कहा। “इन प्रणालियों में से एक में एक डबल नाभिक है, इसलिए आप वास्तव में विलय करने वाली आकाशगंगाओं के दो नाभिक देख सकते हैं। अन्य प्रणाली अत्यधिक अव्यवस्थित है - यह एक ट्रेन के मलबे जैसा दिखता है - और एक बहुत मजबूत एक्स-रे स्रोत है। "
एक्स-रे उत्सर्जन के साथ गांगेय नाभिक को प्रकाश में लाने के अलावा, विलय भी गैस के बादलों को चौंकाने और संपीड़ित करके नए तारों के गठन को ट्रिगर करते हैं। इसलिए शोधकर्ता यह जानकर आश्चर्यचकित थे कि दोहरे नाभिक वाले तंत्र में अपेक्षाकृत पुराने सितारों का वर्चस्व है और कई युवा सितारों का निर्माण नहीं होता है।
"अगर हम विलय के परिदृश्य के बारे में सही हैं, तो यह विलय दो आकाशगंगाओं के बीच उत्पन्न हो रहा है, जो पहले ही अरबों साल पहले अपने अधिकांश सितारों का गठन कर चुके थे और नए सितारों को बनाने के लिए बहुत अधिक गैस नहीं बची थी," मेलबर्न ने कहा।
यदि अतिरिक्त अध्ययन से पता चलता है कि इस तरह की वस्तुएं समय के साथ वापस आम हैं, तो ये अवलोकन आकाशगंगा निर्माण की पहेली में से एक को समझाने में मदद कर सकते हैं। पदानुक्रमित आकाशगंगा गठन के प्रचलित सिद्धांत के अनुसार, बड़ी आकाशगंगाओं का निर्माण छोटी आकाशगंगाओं के बीच विलय के माध्यम से अरबों वर्षों में होता है। चूंकि विलय स्टार गठन को ट्रिगर करता है, इसलिए बहुत बड़ी आकाशगंगाओं के अस्तित्व की व्याख्या करना मुश्किल हो गया है जिनमें युवा सितारों की महत्वपूर्ण आबादी का अभाव है।
“एक विचार यह है कि आपके पास एक तथाकथित सूखा विलय हो सकता है, जहां दो तारों को पुराने सितारों से भरा हुआ है, लेकिन कई नए सितारों के गठन के बिना थोड़ा गैस विलय होता है। इस वस्तु में हम जो देख रहे हैं वह एक सूखे विलय के अनुरूप है, ”मेलबर्न ने कहा। "यहां तक कि एक सूखे विलय में, ब्लैक होल को खिलाने के लिए अभी भी पर्याप्त गैस हो सकती है, एक्स-रे उत्सर्जन का उत्पादन कर सकती है, लेकिन स्टार गठन के एक मजबूत फटने के लिए पर्याप्त नहीं है।"
स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप से इस साल के अंत में उम्मीद की जा रही है कि इस साल के मध्य में दूर-दूर के वेवलेंग्थ पर आगे की टिप्पणियां, इस बात की पुष्टि करने में मदद कर सकती हैं। मेलबर्न ने कहा कि स्पिट्जर डेटा आकाशगंगा की धूल सामग्री का एक बेहतर संकेत प्रदान करेगा, जो इन टिप्पणियों की व्याख्या करने में एक महत्वपूर्ण चर है।
लेजर गाइड स्टार एडाप्टिव ऑप्टिक्स सिस्टम को डब्ल्यू केके फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया था। कृत्रिम लेजर गाइड स्टार प्रणाली को लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और डब्ल्यू के बीच एक साझेदारी में विकसित और एकीकृत किया गया था। लेजर को डी पेनिंगटन, कर्टिस ब्राउन और पाम डैनफोर्थ की मदद से केक में एकीकृत किया गया था। NIRC2 निकट अवरक्त कैमरा कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, यूसीएलए और केके वेधशाला द्वारा विकसित किया गया था। केके वेधशाला कैलटेक, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और राष्ट्रीय वैमानिकी और अंतरिक्ष प्रशासन के बीच एक वैज्ञानिक साझेदारी के रूप में संचालित है।
इस काम को सेंटर फॉर अडेप्टिव ऑप्टिक्स, यूसी सांता क्रूज़ द्वारा प्रबंधित एक नेशनल साइंस फाउंडेशन साइंस एंड टेक्नोलॉजी सेंटर द्वारा समर्थित किया गया है।
मूल स्रोत: Keck समाचार रिलीज़
