चित्र साभार: PPARC
अब तक, खगोलविदों को ब्रह्मांड के विकास में प्रारंभिक चरण में क्या हुआ, इसके बारे में बहुत सारे आंकड़े नहीं मिल पाए हैं, जब यह सोचा गया था कि सितारों का गठन किया गया था। लेकिन खगोलविदों द्वारा चिली में मिथुन वेधशाला का उपयोग करके किए गए नए शोध से 8 से 11 अरब साल पहले कई आकाशगंगाओं का पता चला है जो उम्मीद से अधिक पूरी तरह से बनाई गई हैं। उन्होंने सोचा कि वे प्रोटोग्लैक्सियों को एक-दूसरे में दुर्घटनाग्रस्त होते देखेंगे, लेकिन इसके बजाय उन्हें बहुत परिपक्व आकाशगंगाएँ मिलीं। यह संभव है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में ब्लैक होल बहुत अधिक सामान्य थे और तेजी से आकाशगंगाओं के निर्माण के लिए लंगर के रूप में कार्य किया।
अब तक, एक युग का सर्वेक्षण करने के लिए खगोलविद लगभग अंधे हो गए थे, जब ब्रह्मांड में अधिकांश तारों के बनने की उम्मीद थी। इस गंभीर ब्रह्मांड संबंधी अंध-स्पॉट को एक टीम ने निकाल दिया है, जिसमें यूके के वैज्ञानिक भी शामिल हैं, फ्रेडरिक सी। गिल्लेट जेमिनी नॉर्थ टेलिस्कोप का उपयोग करके, यह दर्शाता है कि लगभग 8-11 वर्ष पहले युवा ब्रह्मांड में कई आकाशगंगाएँ अपेक्षा के अनुरूप व्यवहार नहीं कर रही हैं।
आश्चर्य: ये आकाशगंगा ब्रह्मांड के विकास में इस प्रारंभिक चरण में अपेक्षा से अधिक पूर्ण रूप से गठित और परिपक्व प्रतीत होती हैं। यह खोज एक कक्षा में चलने वाले शिक्षक के समान है, जो अनियंत्रित किशोरों से भरे कमरे का अभिवादन करने और अच्छी तरह से तैयार युवा वयस्कों को खोजने की उम्मीद करता है।
"थ्योरी हमें बताती है कि इस युग में एक साथ दुर्घटनाग्रस्त होने वाली छोटी आकाशगंगाओं का प्रभुत्व होना चाहिए," डॉ। रॉबर्टो अब्राहम (टोरंटो विश्वविद्यालय) ने कहा कि मिथुन पर टिप्पणियों का संचालन करने वाली टीम के एक सह-प्रधान अन्वेषक हैं। “हम देख रहे हैं कि ब्रह्माण्ड में सितारों का एक बड़ा अंश पहले से ही है जब ब्रह्मांड काफी छोटा था, जो कि नहीं होना चाहिए। समय के साथ यह झलक स्पष्ट रूप से दिखाई देती है कि हमें यह सोचने की जरूरत है कि गैलेक्टिक विकास में इस प्रारंभिक युग के दौरान क्या हुआ था। सिद्धांतकारों पर निश्चित रूप से कुछ करना होगा! "
परिणामों की घोषणा आज अटलांटा, जॉर्जिया में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की 203 वीं बैठक में की गई। डेटा को आगे के विश्लेषण के लिए जल्द ही पूरे खगोलीय समुदाय के लिए जारी किया जाएगा, और चार पेपर द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल और द एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में प्रकाशन के लिए पूरा होने वाले हैं।
ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में स्थित यूके जेमिनी सपोर्ट ग्रुप के नेता डॉ। इसोबेल हुक, बहुराष्ट्रीय जेमिनी डीप डीप सर्वे (जीडीडीएस) टीम के सदस्य हैं, जिन्होंने जांच की। वह बताती है कि तकनीक कैसे काम करती है, टीम ने एक विशेष तकनीक का इस्तेमाल किया, जो कभी भी एक स्पेक्ट्रम कहे जाने वाले रंगों के इंद्रधनुष में फैली हुई धुंधली आकाशगंगा को पकड़ने के लिए एक विशेष तकनीक का उपयोग करती थी। सभी में, 300 से अधिक आकाशगंगाओं से स्पेक्ट्रा एकत्र किए गए थे, जिनमें से अधिकांश "रेडशिफ्ट डेजर्ट" के भीतर हैं, जो कि टेलीस्कोप द्वारा देखे गए ब्रह्मांड की एक अपेक्षाकृत अस्पष्ट अवधि एक युग में वापस देख रही है जब ब्रह्मांड केवल 6 अरब वर्ष था। पुराना।
वह कहती हैं, ये स्पेक्ट्रा रेडशिफ्ट डेजर्ट में आकाशगंगाओं से प्राप्त सबसे पूर्ण नमूने का प्रतिनिधित्व करते हैं। चार व्यापक रूप से अलग-अलग क्षेत्रों से बड़ी मात्रा में डेटा प्राप्त करके, यह सर्वेक्षण पिछले एक दशक में हबल स्पेस टेलीस्कोप, केक ऑब्जर्वेटरी, सुबारू टेलीस्कोप और वेरी लार्ज टेलीस्कोप द्वारा किए गए पिछले टिप्पणियों द्वारा संदेह किए गए निष्कर्ष के लिए सांख्यिकीय आधार प्रदान करता है।
इस युग में बेहोश आकाशगंगाओं का अध्ययन जब ब्रह्मांड अपनी वर्तमान उम्र का केवल 20-40% था, तब भी खगोलविदों के लिए एक कठिन चुनौती पेश करता है, जब भी 8-मीटर दर्पण के साथ मिथुन उत्तर जैसी बहुत बड़ी दूरबीन की प्रकाश-एकत्रित क्षमता का उपयोग किया जाता है। इस दायरे में पिछले सभी आकाशगंगा सर्वेक्षणों ने उन आकाशगंगाओं पर ध्यान केंद्रित किया है जहां तीव्र तारा निर्माण हो रहा है, जो स्पेक्ट्रा प्राप्त करना आसान बनाता है लेकिन एक पक्षपाती नमूना पैदा करता है। जीडीडीएस उन आकाशगंगाओं सहित एक अधिक प्रतिनिधि नमूने का चयन करने में सक्षम था, जो सबसे अधिक अपारदर्शी, डिमर, और अधिक बड़े पैमाने पर आकाशगंगाओं को अपने मंद प्रकाश से एक स्पेक्ट्रम को समेटने के लिए विशेष तकनीकों की मांग करते हैं।
“जेमिनी डेटा आकाशगंगाओं के थोक को कवर करने वाला अब तक का सबसे व्यापक सर्वेक्षण है जो प्रारंभिक यूनिवर्स की स्थितियों का प्रतिनिधित्व करता है। ये बड़े पैमाने पर आकाशगंगाएं हैं जो वास्तव में अध्ययन करने में अधिक कठिन हैं क्योंकि स्टार गठन से ऊर्जावान प्रकाश की कमी है। ये अत्यधिक विकसित आकाशगंगाएं हैं, जिनके स्टार बनाने वाले युवा वास्तव में लंबे समय से चले गए हैं, बस वहाँ नहीं होना चाहिए, लेकिन हैं, ”सह-प्रधान अन्वेषक डॉ। कार्ल ग्लेज़ब्रूक (जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी) ने कहा।
इस मुद्दे को समझने की कोशिश करने वाले खगोलविदों को सब कुछ टेबल पर रखना पड़ सकता है। "यह स्पष्ट नहीं है कि क्या हमें मौजूदा मॉडलों को मोड़ना है या इस खोज को समझने के लिए एक नया विकास करना है," सर्वेक्षण के तीसरे सह-प्रधान अन्वेषक, डॉ। पैट्रिक मैकार्थी (कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के वेधशालाओं) ने कहा। “मिथुन स्पेक्ट्रा से यह स्पष्ट है कि ये वास्तव में बहुत परिपक्व आकाशगंगाएं हैं, और हम धूल के अस्पष्ट प्रभाव को नहीं देख रहे हैं। जाहिर है कि आकाशगंगाओं के शुरुआती जीवन के बारे में कुछ प्रमुख पहलू हैं जिन्हें हम अभी नहीं समझ पाए हैं। यह भी संभव है कि ब्लैक होल प्रारंभिक ब्रह्मांड में हमने जितना सोचा था, उससे कहीं अधिक सर्वव्यापी हो सकता है और प्रारंभिक आकाशगंगा के निर्माण में बड़ी भूमिका निभाई। ”
यकीनन प्रमुख गैलेक्टिक इवोल्यूशन थ्योरी सिद्ध होती है कि इस प्रारंभिक चरण में आकाशगंगाओं की जनसंख्या विकासवादी बिल्डिंग ब्लॉक्स पर हावी हो गई होगी। उपयुक्त रूप से पदानुक्रमित मॉडल कहा जाता है, यह भविष्यवाणी करता है कि सामान्य से लेकर बड़ी आकाशगंगाएं, जैसे कि इस काम में अध्ययन किया जाता है, अभी तक मौजूद नहीं होगा और इसके बजाय स्थानीय मधुमक्खियों से गतिविधि का गठन होगा जहां बड़ी आकाशगंगाएं बढ़ीं। GDDS से पता चलता है कि यह मामला नहीं हो सकता है।
इस सर्वेक्षण के स्पेक्ट्रा का उपयोग तारों द्वारा उत्पादित भारी तत्वों (जिन्हें "धातु" कहा जाता है) द्वारा इंटरस्टेलर गैस के प्रदूषण को निर्धारित करने के लिए भी किया गया था। यह आकाशगंगाओं में तारकीय विकास के इतिहास का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। सैंड्रा सवग्लियो (जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय), जिन्होंने अनुसंधान के इस पहलू का अध्ययन किया, ने कहा, “ब्रह्मांड की हमारी व्याख्या जिस तरह से हम इसे देखते हैं, उससे दृढ़ता से प्रभावित होता है। क्योंकि GDDS ने बहुत कमज़ोर आकाशगंगाओं का अवलोकन किया, इसलिए हम अंतरतारकीय गैस का पता लगा सकते हैं, भले ही धूल की उपस्थिति से आंशिक रूप से अस्पष्ट हो। इंटरस्टेलर गैस की रासायनिक संरचना का अध्ययन करते हुए, हमने पाया कि हमारे सर्वेक्षण में आकाशगंगाएँ अपेक्षा से अधिक धातु से समृद्ध हैं। ”
कैल्टेक खगोलशास्त्री, डॉ। रिचर्ड एलिस ने टिप्पणी की, “जेमिनी डीप डीप सर्वे तकनीकी और वैज्ञानिक रूप से बहुत महत्वपूर्ण उपलब्धि का प्रतिनिधित्व करता है। सर्वेक्षण ने कॉस्मिक इतिहास में एक महत्वपूर्ण अवधि के दौरान आकाशगंगाओं की एक नई और मूल्यवान जनगणना प्रदान की है, जो कि अब तक अध्ययन करना मुश्किल है, विशेष रूप से आकाशगंगा आबादी के मौन घटक के लिए। "
Redshift डेजर्ट में अवलोकन करने से पिछले एक दशक से आधुनिक खगोलविदों को निराशा हुई है। जबकि खगोलविदों ने जाना है कि रेडशिफ्ट डेजर्ट में बहुत सारी आकाशगंगाएँ मौजूद होनी चाहिए, यह केवल एक "रेगिस्तान" है क्योंकि हम उनमें से कई से अच्छा स्पेक्ट्रा नहीं पा सकते हैं। यह समस्या इस तथ्य में निहित है कि इन आकाशगंगाओं का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रमुख स्पेक्ट्रोस्कोपिक विशेषताओं का उपयोग ब्रह्मांड के ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा है, जो पृथ्वी के रात के समय के वातावरण में एक बेहोश, प्राकृतिक, अस्पष्ट चमक से मेल खाती है।
इस समस्या को दूर करने के लिए, मिथुन दूरबीन पर "नोड और शफल" नामक एक परिष्कृत तकनीक का उपयोग किया गया था। “नोड एंड शफल तकनीक हमें रात्रि के आकाश की बेहोश प्राकृतिक चमक को नीचे की ओर प्रकट करने के लिए सक्षम बनाती है। इस आकाश की चमक की तुलना में ये आकाशगंगाएँ 300 से अधिक बार मूर्छित हैं, ”डॉ। कैथी रोथ बताते हैं कि मिथुन राशि का एक खगोलशास्त्री भी टीम का हिस्सा था और उसने बहुत अधिक डेटा प्राप्त किया। "यह इलेक्ट्रॉनिक शोर डिटेक्टर से सिग्नल में पाए जाने वाले" शोर "या संदूषण के स्तर को कम करने के लिए एक अत्यंत प्रभावी तरीका साबित हुआ है।"
प्रत्येक अवलोकन लगभग 30 घंटे के बराबर रहता है और एक साथ लगभग 100 स्पेक्ट्रा का उत्पादन होता है। संपूर्ण परियोजना को टेलीस्कोप समय के 120 से अधिक कुल घंटों की आवश्यकता है। “यह बहुत मूल्यवान समय है आकाश पर, लेकिन जब आप समझते हैं कि इसने हमें यूनिवर्स की हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण 20% अंतर को भरने में मदद करने की अनुमति दी है, तो यह अच्छी तरह से व्यतीत हुआ था,” डॉ। ग्लेज़ेब्रूक कहते हैं जो विकसित हुए कुछ साल पहले एंग्लो-ऑस्ट्रेलियन ऑब्जर्वेटरी में बेहोश आकाशगंगा टिप्पणियों के लिए जॉड नागफनी के साथ नोड और शफल का उपयोग।
रेडशिफ्ट डेजर्ट में पिछले अध्ययनों ने उन आकाशगंगाओं पर ध्यान केंद्रित किया है जो आवश्यक रूप से मुख्यधारा की प्रणालियों के प्रतिनिधि नहीं थे। इस अध्ययन के लिए, लास कैंपानास इन्फ्रारेड सर्वे के आंकड़ों के आधार पर आकाशगंगाओं का सावधानीपूर्वक चयन किया गया था ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि स्टारबर्स्ट आकाशगंगाओं का उत्सर्जन करने वाली मजबूत पराबैंगनी का निरीक्षण नहीं किया गया था। डॉ। अब्राहम कहते हैं, "यह अध्ययन इस मायने में अनूठा है कि हम स्पेक्ट्रम के लाल सिरे का अध्ययन करने में सक्षम थे, और यह हमें पुराने सितारों की उम्र के बारे में बताता है।" “हमने जैमिनीबाउट के साथ अविश्वसनीय रूप से लंबे एक्सपोज़र किए, जो कि दस बार एक्सपोज़र के लंबे समय तक थे। यह हमें आमतौर पर मामला है की तुलना में बहुत बेहोश आकाशगंगाओं पर नजर डालते हैं, और हम सिर्फ आकर्षक युवा लोगों के बजाय सितारों के थोक पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इससे हमें यह पता लगाना बहुत आसान हो गया है कि आकाशगंगाएँ कैसे विकसित हो रही हैं। हम अब युवा वस्तुओं का अध्ययन करके यह अनुमान नहीं लगा रहे हैं कि पुरानी वस्तुओं को आकाशगंगा के विकास की कहानी में ज्यादा योगदान नहीं दिया गया है। यह पता चला है कि वहाँ बहुत सारी पुरानी आकाशगंगाएँ हैं, लेकिन वे वास्तव में बहुत कठिन हैं। "
मूल स्रोत: PPARC न्यूज़ रिलीज़
