अंतरिक्ष-आधारित और भूमि-आधारित दूरबीनों में हाल के सुधारों के लिए धन्यवाद, खगोलविदों ने ब्रह्मांड में पहले कभी भी गहराई से जांच करने में सक्षम रहे हैं। समय में अरबों साल पहले देखने से, हम गैलेक्टिक गठन और विकास के इतिहास के बारे में हमारे सिद्धांतों का परीक्षण करने में सक्षम हैं। दुर्भाग्य से, बहुत प्रारंभिक ब्रह्मांड का अध्ययन एक कठिन काम है, और एक जो हमारे वर्तमान उपकरणों की क्षमताओं से परे है।
लेकिन हबल स्पेस टेलीस्कोप की शक्ति को गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के रूप में ज्ञात तकनीक के साथ जोड़कर, खगोलविदों की एक टीम ने एक कॉम्पैक्ट आकाशगंगा की पहली खोज की जिसने बिग बैंग के कुछ ही अरब साल बाद सितारों को बनाना बंद कर दिया। ब्रह्माण्ड में इतनी जल्दी विद्यमान इस तरह की आकाशगंगा की खोज अभूतपूर्व है और यह इस बात की एक बड़ी चुनौती का प्रतिनिधित्व करती है कि बड़े पैमाने पर आकाशगंगाएँ कैसे विकसित और विकसित होती हैं।
अध्ययन के 22 जून के अंक में छपे एक लेख में उनके निष्कर्ष "ए मासिव, डेड डिस्क गैलेक्सी इन द अर्ली यूनिवर्स" शीर्षक से प्रकाशित किए गए थे। प्रकृति।जैसा कि अध्ययन में संकेत दिया गया है, टीम हबल के डेटा पर निर्भर करती थी जिसे उन्होंने गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के साथ जोड़ दिया था - जहां आकाशगंगाओं का एक विशाल समूह बढ़ जाता है और उनसे परे अधिक दूर की आकाशगंगाओं की छवियों को खींचता है - एमएसीएस 2129-1 के रूप में जानी जाने वाली दूर की आकाशगंगा का अध्ययन करने के लिए।
उन्होंने जो पाया वह पूरी तरह से अप्रत्याशित था। बिग बैंग के केवल तीन बिलियन साल बाद की आकाशगंगा की आयु को देखते हुए - उन्हें उन सितारों की एक अराजक गेंद को देखने की उम्मीद थी जो शुरुआती आकाशगंगाओं के विलय के कारण बन रही थीं। इसके बजाय, उन्होंने देखा कि आकाशगंगा, जो डिस्क-आकार (मिल्की वे की तरह) थी, प्रभावी रूप से मृत थी - जिसका अर्थ है कि स्टार गठन पहले ही इसके भीतर बंद हो गया था।
यह एक आश्चर्य था, यह देखकर कि खगोलविदों ने यूनिवर्स में इतनी जल्दी इसे देखने की उम्मीद नहीं की थी। क्या अधिक है, यह पहली बार था कि प्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त हुआ है, जो दिखाता है कि ब्रह्मांड में कम से कम कुछ "मृत" आकाशगंगाएँ डिस्क आकार की वस्तुओं से विकसित हुई हैं ताकि विशाल अण्डाकार आकाशगंगाएँ बन सकें जो हम नियमित रूप से अंतरिक्ष पत्रिका में देखते हैं। ।
जैसा कि सूने टॉफ्ट - नील्स बोह्र इंस्टीट्यूट में डार्क कॉस्मोलॉजी सेंटर के एक शोधकर्ता और अध्ययन पर प्रमुख लेखक ने बताया - यह इस बात पर पुनर्विचार करने के लिए बाध्य कर सकता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाएँ कैसे विकसित हुईं:
"यह नई अंतर्दृष्टि हमें पूरे ब्रह्मांड संबंधी संदर्भ को पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर सकती है कि कैसे आकाशगंगाएं जल्दी से बाहर जलती हैं और स्थानीय अण्डाकार आकार की आकाशगंगाओं में विकसित होती हैं, शायद हम इस तथ्य से अंधे थे कि प्रारंभिक" मृत "आकाशगंगा वास्तव में डिस्क हो सकती हैं, बस क्योंकि हम उनका समाधान नहीं कर पाए हैं। ”
पिछले अध्ययनों में, यह माना गया था कि दूर की मृत आकाशगंगाएँ स्थानीय अण्डाकार आकाशगंगाओं की संरचना में समान थीं, जो अंततः वे विकसित हुईं। इस अध्ययन से पहले, इस परिकल्पना की पुष्टि संभव नहीं थी क्योंकि वर्तमान उपकरण इतने शक्तिशाली नहीं हैं कि अंतरिक्ष में दूर तक देख सकें। लेकिन हबल के उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग की शक्ति को मिलाकर, टोफ़्ट और उनकी टीम इस मृत आकाशगंगा को स्पष्ट रूप से देखने में सक्षम थे।
ईएसओ की वेरी लार्ज टेलीस्कोप (वीएलटी) से घूर्णी वेग माप को हबल (CLASH) के साथ क्लस्टर लाइंसिंग और सुपरनोवा सर्वेक्षण से अभिलेखीय डेटा के साथ जोड़कर, वे आकाशगंगा, द्रव्यमान और आयु के आकार को निर्धारित करने में सक्षम थे और साथ ही इसके (विक्षेपक) ) स्टार बनाने की दर। अंततः, उन्होंने पाया कि रिमोट आकाशगंगा मिल्की वे की तुलना में तीन गुना बड़े पैमाने पर है, हालांकि इसका केवल आधा आकार है, और दो बार से अधिक तेजी से घूम रहा है।
इस आकाशगंगा ने तारों को बनाना क्यों बंद कर दिया, यह अभी भी अज्ञात है, और अधिक परिष्कृत उपकरणों का उपयोग करके अनुवर्ती सर्वेक्षण की आवश्यकता होगी। लेकिन इस बीच, कुछ संभावित सिद्धांत हैं। उदाहरण के लिए, यह एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक का परिणाम हो सकता है, जहां एमएसीएस 2129-1 के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल, आकाशगंगा की गैस को गर्म करके और इसे आकाशगंगा से बाहर निकालकर स्टार निर्माण को रोकता है।
या यह ठंडी गैस के आकाशगंगा के केंद्र में प्रवाहित होने का परिणाम हो सकता है जहां यह तेजी से गर्म और संकुचित होता है, जिससे यह ठंडा होने और स्टार बनाने वाले बादलों को बनने से रोकता है। लेकिन जब यह बात आती है कि इस प्रकार के प्रारंभिक, मृत आकाशगंगाओं को हम आज देख रहे अण्डाकार आकाशगंगाओं के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, तोफ्ट और उनके सहयोगियों को लगता है कि उन्हें जवाब पता है। जैसा कि उन्होंने समझाया, यह विलय के माध्यम से हो सकता है:
“यदि ये आकाशगंगाएँ नाबालिग साथियों के साथ विलय के माध्यम से बढ़ती हैं, और ये नाबालिग साथी बड़ी संख्या में और आकाशगंगा पर विभिन्न कोणों के सभी प्रकार से आते हैं, तो यह अंततः आकाशगंगाओं में सितारों की कक्षाओं को यादृच्छिकता से बढ़ाएगा। आप बड़े विलय की भी कल्पना कर सकते हैं। यह निश्चित रूप से सितारों की क्रमबद्ध गति को नष्ट कर देगा। ”
आने वाले वर्षों में, टफ्ट और उनकी टीम ने अधिक जल्दी मृत आकाशगंगाओं की खोज करने के लिए जेम्स वेब टेलीस्कोप (जो 2018 में लॉन्च होगी) का लाभ उठाने की उम्मीद की, इस उम्मीद में कि यह उठने वाले अनसुलझे सवालों पर प्रकाश डाल सकता है। और अंतरिक्ष में गहराई से जांच करने की क्षमता के साथ, खगोलविदों का अनुमान है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड के बारे में बहुत कुछ पता चलेगा।