2012 में, हबल स्पेस टेलीस्कोप फ्रंटियर फील्ड्स कार्यक्रम (उर्फ हबल डीप फील्ड्स इनिशिएटिव 2012) आधिकारिक तौर पर बंद हो गया। इस परियोजना का उद्देश्य ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग तकनीक का उपयोग करते हुए सबसे बेहोश और सबसे दूर की आकाशगंगाओं का अध्ययन करना था, इस प्रकार यह प्रारंभिक आकाशगंगा गठन के हमारे ज्ञान को आगे बढ़ाता था। 2017 तक, फ्रंटियर फील्ड कार्यक्रम को लपेटा गया, और इसके द्वारा एकत्र किए गए सभी डेटा के विश्लेषण की कड़ी मेहनत शुरू हुई।
फ्रंटियर फील्ड्स डेटा के भीतर एक और दिलचस्प खोज यह है कि उच्च तारा निर्माण दर वाले कम द्रव्यमान वाली आकाशगंगाओं की खोज की गई है। एबेल 2744 और एमएसीएस जे 0416.1-2403 के लिए "समानांतर क्षेत्रों" की जांच करने के बाद - कार्यक्रम द्वारा अध्ययन किए गए दो आकाशगंगा समूहों - खगोलविदों की एक जोड़ी ने "लिटिल ब्लू डॉट्स" (एलबीडी) के रूप में जो उल्लेख किया है, उसकी उपस्थिति का उल्लेख किया, एक खोज जिसमें आकाशगंगा गठन और गोलाकार समूहों के लिए निहितार्थ हैं।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का विवरण देता है, हाल ही में "हबल स्पेस टेलीस्कोप फ्रंटियर फील्ड्स में लिटिल ब्लू डॉट्स: ग्लोबुलर क्लस्टर्स के लिए पूर्ववर्ती" शीर्षक के तहत ऑनलाइन दिखाई दिया। अध्ययन दल में डॉ। डेबरा मेलॉय एलमेग्रीन शामिल थे - वेसर कॉलेज में खगोल विज्ञान के प्रोफेसर - और डॉ। ब्रूस जी एलमेग्रीन, जो खगोलविद के साथ आईबीजे रिसर्च डिवीजन के टी.जे. यॉर्कटाउन हाइट्स में वाटसन रिसर्च सेंटर।
इसे सीधे शब्दों में कहें, फ्रंटियर फील्ड्स प्रोग्राम ने हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग ऑप्टिकल और निकट-अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर छह बड़े पैमाने पर आकाशगंगा समूहों का निरीक्षण करने के लिए किया - क्रमशः इसके उन्नत कैमरा फॉर सर्वे (एसीएस) और वाइड फील्ड कैमरा 3 (डब्ल्यूएफसी 3) के साथ। इन विशाल आकाशगंगाओं का उपयोग उनके पीछे स्थित दूरस्थ आकाशगंगाओं की छवियों को बढ़ाने और खिंचाव करने के लिए किया गया था, जो कि हबल के लिए सीधे (उर्फ गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग) देखने के लिए बहुत बेहोश थीं।
जबकि इनमें से एक हबल कैमरा एक आकाशगंगा समूह पर दिखेगा, दूसरा एक साथ आकाश के आसन्न पैच को देखेगा। इन आसन्न पैचों को "समानांतर क्षेत्र" के रूप में जाना जाता है, अन्यथा बेहोश क्षेत्र जो प्रारंभिक ब्रह्मांड में कुछ सबसे गहरा दिखता है। जैसा कि डॉ। ब्रूस एल्मग्रीन ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:
“HFF कार्यक्रम का उद्देश्य आकाश के 6 क्षेत्रों की गहरी छवियां लेना है जहां आकाशगंगाओं के समूह हैं, क्योंकि ये क्लस्टर गुरुत्वाकर्षण लेंस प्रभाव के माध्यम से पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं को बढ़ाते हैं। इस तरह, हम अकेले आकाश की प्रत्यक्ष इमेजिंग के साथ ही आगे देख सकते हैं। इस आवर्धन तकनीक का उपयोग करके कई आकाशगंगाओं का अध्ययन किया गया है। आकाशगंगाओं के समूह महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे बड़े द्रव्यमान वाले सांद्रता हैं जो मजबूत गुरुत्वाकर्षण लेंस बनाते हैं। "
परियोजना के लिए उपयोग किए जाने वाले इस छह आकाशगंगा समूहों में एबेल 2744, एमएसीएस जे 0416.1-2403 और उनके समानांतर क्षेत्र शामिल थे, जिनमें से उत्तरार्द्ध इस अध्ययन में केंद्र बिंदु थे। इन और अन्य समूहों का उपयोग उन आकाशगंगाओं को खोजने के लिए किया गया था जो बिग बैंग के ठीक 600 से 900 मिलियन वर्ष बाद अस्तित्व में थीं। इन आकाशगंगाओं और उनके संबंधित समानताओं को पहले से ही कंप्यूटर एल्गोरिदम का उपयोग करके सूचीबद्ध किया गया था जो स्वचालित रूप से छवियों में आकाशगंगाओं को मिला और उनके गुणों को निर्धारित किया।
जैसा कि अनुसंधान युगल ने अपने अध्ययन में बताया है, हाल ही में बड़े पैमाने पर गहन सर्वेक्षणों ने उच्चतर पुनर्वितरण में छोटी आकाशगंगाओं के अध्ययन को सक्षम किया है। इनमें शामिल हैं "हरी मटर" - उच्च विशिष्ट सितारा गठन दरों के साथ चमकदार, कॉम्पैक्ट और कम द्रव्यमान वाली आकाशगंगाएँ - और यहां तक कि निचले-जन "ब्लूबेरी", छोटे स्टारबर्स्ट आकाशगंगाएं जो हरी मटर के एक बेहोश विस्तार हैं जो स्टार गठन की गहन दर भी हैं। ।
उपर्युक्त कैटलॉग का उपयोग करना, और एबेल 2744 और एमएसीएस J0416.1-2403 के समानांतर क्षेत्रों की जांच करना, टीम उच्च स्टार गठन दर के साथ कम द्रव्यमान वाली आकाशगंगाओं के अन्य उदाहरणों की तलाश में गई। इसका उद्देश्य इन बौना आकाशगंगाओं के गुणों को मापना था, और यह देखने के लिए कि क्या उनके पदों में से कोई भी जहां गोलाकार समूहों के गठन के लिए जाना जाता है।
उन्होंने जो पाया, उसे "लिटिल ब्लू डॉट्स" (एलबीएस) के रूप में संदर्भित किया गया, जो "ब्लू ब्लू" के निचले-बड़े संस्करण हैं। डेबरा एल्मग्रीन ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:
"जब मैं छवियों की जांच कर रहा था (प्रत्येक क्षेत्र में लगभग 3400 आकाशगंगाओं का पता लगाया गया है), मैंने कभी-कभी आकाशगंगाओं को देखा जो कि छोटे नीले डॉट्स के रूप में दिखाई देती थीं, जो बौने आकाशगंगाओं पर ब्रूस के पिछले सैद्धांतिक काम के कारण बहुत पेचीदा थी। प्रकाशित कैटलॉग में प्रत्येक आकाशगंगा के लिए रेडशिफ्ट्स और स्टार गठन दर और द्रव्यमान शामिल थे, और यह पता चलता है कि छोटे नीले डॉट्स अपने द्रव्यमान के लिए बहुत उच्च स्टार गठन दर के साथ कम द्रव्यमान वाले आकाशगंगा हैं। "
इन आकाशगंगाओं में संरचना नहीं थी, इसलिए डीबरा और ब्रूस ने गहरी छवियों को बनाने के लिए आकाशगंगाओं की छवियों को 3 अलग-अलग रेंज के रेडशिफ्ट (जो प्रत्येक के बारे में 20 आकाशगंगाओं में काम किया) में ढेर कर दिया। डेबरा ने कहा, "फिर भी उन्होंने कोई संरचना या बेहोश नहीं हुई बाहरी डिस्क को दिखाया," इसलिए वे संकल्प की सीमा पर हैं, औसत आकार 100-200 पार्सके (लगभग 300-600 प्रकाश वर्ष) और कुछ मिलियन गुना बड़े हैं। हमारे सूरज का द्रव्यमान। ”
अंत में, उन्होंने निर्धारित किया कि इन एलबीडी के भीतर, स्टार गठन की दर बहुत अधिक थी। उन्होंने यह भी नोट किया कि ये बौने आकाशगंगाएँ बहुत कम उम्र की थीं, जिस समय वे देखे गए थे, उस समय ब्रह्मांड की आयु के 1% से कम थी। ब्रूस ने कहा, "इसलिए छोटी आकाशगंगाओं का गठन हुआ," और उनके स्टार गठन की दर गोलाकार समूहों के लिए काफी अधिक है, शायद प्रत्येक एलबीडी में एक, जब तारा दस लाख वर्षों के बाद उनमें से फट जाता है। "
डेबरा और ब्रूस एल्मेग्रीन उच्च रिडक्षत आकाशगंगाओं के लिए कोई अजनबी नहीं हैं। 2012 में वापस, ब्रूस ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें सुझाव दिया गया था कि ग्लॉबुलर क्लस्टर जो मिल्की वे (और अधिकांश अन्य आकाशगंगाओं) की परिक्रमा करते हैं, प्रारंभिक ब्रह्मांड के दौरान बौना आकाशगंगाओं में बनते हैं। ये बौनी आकाशगंगा तब से हमारे जैसी बड़ी आकाशगंगाओं द्वारा अधिगृहीत की गई हैं, और क्लस्टर अनिवार्य रूप से उनके अवशेष हैं।
ग्लोबुलर क्लस्टर अनिवार्य रूप से बड़े पैमाने पर स्टार क्लस्टर हैं जो मिल्की वे हेलो के चारों ओर हैं। वे आम तौर पर लगभग 1 मिलियन सौर द्रव्यमान होते हैं और सितारों से बने होते हैं जो बहुत पुराने हैं - कहीं-कहीं 10 से 13 बिलियन वर्षों के आदेश पर। मिल्की वे से परे, कई सामान्य कक्षाओं में और एंड्रोमेडा गैलेक्सी में दिखाई देते हैं, कुछ सितारों की एक धारा से जुड़े हुए भी दिखाई देते हैं।
जैसा कि ब्रूस ने समझाया, उनके सिद्धांत के लिए एक सम्मोहक तर्क है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में बौना आकाशगंगाओं से बने गोलाकार क्लस्टर:
"इससे पता चलता है कि धातु-गरीब गोलाकार गुच्छे छोटी आकाशगंगाओं के घने अवशेष हैं, जिन्हें मिल्की वे जैसी बड़ी आकाशगंगाओं ने पकड़ लिया और ज्वार की ताकतों से अलग हो गए। हेलो ग्लोबुलर क्लस्टर्स की उत्पत्ति के लिए यह विचार कई दशक पीछे चला जाता है ... यह केवल धातु-गरीब होता है जो इस तरह का होता है, जो कुल मिलाकर लगभग आधा होता है, क्योंकि बौनी आकाशगंगाएं बड़ी आकाशगंगाओं की तुलना में धातु की खराब होती हैं, और वे भी थीं प्रारंभिक ब्रह्मांड में अधिक धातु खराब "
इस अध्ययन के बारे में हमारी समझ है कि ब्रह्मांड कैसे विकसित हुआ, यह हबल फ्रंटियर फील्ड्स कार्यक्रम का मुख्य उद्देश्य था। प्रारंभिक ब्रह्मांड में वस्तुओं की जांच करके, और उनके गुणों का निर्धारण करके, वैज्ञानिक यह निर्धारित करने में सक्षम हैं कि आज हम जिन संरचनाओं से परिचित हैं - अर्थात् सितारों, आकाशगंगाओं, समूहों, आदि - वास्तव में कहां से आए थे।
ये वही अध्ययन वैज्ञानिकों को शिक्षित अनुमान लगाने की भी अनुमति देते हैं कि ब्रह्मांड कहां जा रहा है और लाखों या अरबों साल बाद भी उन्हीं संरचनाओं का क्या होगा। संक्षेप में, यह जानना कि हम कहाँ हैं, हमें अनुमान लगाते हैं कि हम कहाँ जा रहे हैं!
