बाईं ओर की छवि हमारे आकाश के एक हिस्से को दिखाती है, जिसे बोओट्स फील्ड कहा जाता है, अवरक्त प्रकाश में, जबकि दाईं ओर की छवि आकाश के एक ही क्षेत्र में नासा के स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप द्वारा कैप्चर की गई रहस्यमयी, पृष्ठभूमि वाली अवरक्त चमक दिखाती है। / JPL- कैल्टेक
अवरक्त दूरबीनों द्वारा पूरे आकाश में विकिरण की रहस्यमय चमक का क्या कारण है? इसका उत्तर उन अवधारणाओं के संयोजन में हो सकता है जो खगोल विज्ञान के क्षेत्र में अपेक्षाकृत नए हैं, और कुछ हद तक विवादास्पद भी हैं। दुष्ट तारों को आकाशगंगाओं से बाहर निकाल दिया गया है, उन्हें काले पदार्थ के बाड़े में एम्बेड किया जा सकता है जिसे आकाशगंगाओं को घेरने के लिए वर्गीकृत किया गया है। हालांकि इन काले पदार्थ के बारे में पहले ही अप्रत्यक्ष रूप से उनके गुरुत्वाकर्षण प्रभावों का अवलोकन करके पता लगाया जा चुका है, वे विकिरण की गूढ़ पृष्ठभूमि की चमक का स्रोत भी हो सकते हैं।
जर्नल नेचर में आज प्रकाशित नए शोध के प्रमुख लेखक इरविन में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय की असन्था कोरे ने कहा, "हमारे आकाश में अवरक्त पृष्ठभूमि की चमक एक बहुत बड़ा रहस्य है।" “हमारे पास नए सबूत हैं कि यह प्रकाश सितारों से है जो आकाशगंगाओं के बीच में रहते हैं। व्यक्तिगत रूप से, तारे भी दिखने में बेहोश हैं, लेकिन हमें लगता है कि हम उनकी सामूहिक चमक देख रहे हैं। ”
सामूहिक चमक अंधेरे पदार्थ के "इंटरहेलो" से है जो ब्रह्मांड में व्याप्त है, और इस बात का बड़ा सवाल है कि प्रकाश की मात्रा ज्ञात आकाशगंगाओं से उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा से अधिक क्यों हो सकती है।
“आकाशगंगाओं में काले पदार्थ मौजूद हैं जो आकाशगंगाओं की तुलना में बहुत बड़े हैं; जब आकाशगंगाएँ एक साथ बनती और विलीन होती हैं, तो डार्क मैटर हेलो बड़ा हो जाता है और हेलो के बीच में तारे और गैस सिंक हो जाते हैं, ”UCLA के एडवर्ड एल (नेड) राइट और स्पाइस स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करने वाली टीम के एक सदस्य ने कहा अवरक्त प्रकाश के स्रोत की तलाश करें। “हम जो कह रहे हैं वह एक हजार में एक सितारा ऐसा नहीं करता है और इसके बजाय डार्क मैटर की तरह वितरित हो जाता है। आप डार्क मैटर को बहुत अच्छी तरह से नहीं देख सकते हैं, लेकिन हम प्रस्ताव कर रहे हैं कि इसमें वास्तव में कुछ तारे हैं - जो आकाशगंगा के चमकीले हिस्से में 1 प्रतिशत के केवल दसवें हिस्से की संख्या का दसवां हिस्सा हैं। हजार में से एक तारा दृश्यमान आकाशगंगा से बाहर निकल जाता है और अंधेरे पदार्थ की तरह वितरित हो जाता है। "
डार्क मैटर हेलो पूरी तरह से डार्क नहीं है, राइट ने कहा। "एक छोटा सा अंश, एक प्रतिशत का दसवां हिस्सा, केंद्रीय आकाशगंगा में सितारों को प्रभामंडल में फैला दिया गया है, और यह उन उतार-चढ़ाव का उत्पादन कर सकता है जो हम देखते हैं।"
आकाशगंगाओं के बड़े समूहों में, खगोलविदों ने इंट्रा-हेलो प्रकाश के बहुत अधिक प्रतिशत पाए हैं, जितने बड़े 20 प्रतिशत हैं, राइट ने कहा।
इस अध्ययन के लिए, कोरे, राइट और सहकर्मियों ने नक्षत्र बूओट्स में आकाश के एक क्षेत्र के एक अवरक्त मानचित्र का निर्माण करने के लिए स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग किया। प्रकाश हमें 10 अरब वर्षों से यात्रा कर रहा है।
"संभवतः यह हॉगल में प्रकाश आकाश में हर जगह होता है और इसे कहीं और नहीं मापा गया है," राइट ने कहा, जो नासा के वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) मिशन के प्रमुख अन्वेषक भी हैं।
"अगर हम वास्तव में अवरक्त पृष्ठभूमि की उत्पत्ति को समझ सकते हैं, तो हम यह समझ सकते हैं कि जब ब्रह्मांड में सभी प्रकाश उत्पन्न हुए थे और कितना उत्पादन किया गया था," राइट ने कहा। “ब्रह्मांड में प्रकाश के सभी उत्पादन का इतिहास इस पृष्ठभूमि में एन्कोडेड है। हम कह रहे हैं कि उतार-चढ़ाव आकाशगंगाओं के फ़ज़ी किनारों द्वारा उत्पादित किया जा सकता है, जो एक ही समय में मौजूद थे, जो कि लगभग 10 अरब साल पहले अधिकांश तारे बनाए गए थे। "
स्पिट्जर छवियों में एक धब्बा पैटर्न पर प्रकाश दिखाई देता है।
नई खोज इस गर्मी में सामने आए एक अध्ययन से जुड़ी हुई है। नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के अलेक्जेंडर "साशा" काशलिंस्की और उनकी टीम ने स्पिट्जर के साथ आकाश के इसी पैच को देखा और प्रस्तावित किया कि प्रकाश बहुत पहले सितारों और आकाशगंगाओं से आ रहा है।
नए अध्ययन में, कोरे और सहकर्मियों ने आकाश के एक बड़े हिस्से से डेटा को देखा, जिसे बूट्स फील्ड कहा जाता है, जो 50 पूर्ण पृथ्वी चंद्रमाओं के बराबर एक चाप को कवर करता है। ये अवलोकन कश्लिंस्की समूह के अध्ययन से उतने संवेदनशील नहीं थे, लेकिन बड़े पैमाने पर शोधकर्ताओं ने पृष्ठभूमि अवरक्त प्रकाश के पैटर्न का बेहतर विश्लेषण करने की अनुमति दी।
"हमने 250 घंटे के लिए स्पिट्जर के साथ जूते के मैदान को देखा," पसादेना, कैलिफोर्निया में नासा के जेट प्रोपल्सन प्रयोगशाला के सह-लेखक डैनियल स्टर्न ने कहा। बेहोश अवरक्त पृष्ठभूमि का अध्ययन करना हमारे सर्वेक्षण के मुख्य लक्ष्यों में से एक था, और हमने सावधानीपूर्वक डिजाइन किया। पृष्ठभूमि की चमक के कारण के महत्वपूर्ण, चुनौतीपूर्ण सवाल को सीधे संबोधित करने के लिए अवलोकन। "
टीम ने निष्कर्ष निकाला कि अवरक्त चमक का प्रकाश पैटर्न पहले सितारों और आकाशगंगाओं के सिद्धांतों और कंप्यूटर सिमुलेशन के अनुरूप नहीं है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह चमक पहले आकाशगंगाओं से बहुत चमकीली है, जिनके बारे में सोचा जाता है कि जितनी बड़ी या जितनी आकाशगंगाएँ आज हमारे आस-पास दिखाई देती हैं, उतनी नहीं हैं। इसके बजाय, वैज्ञानिक "इंट्राक्लस्टर" या "इंट्राह्लो" स्टारलाईट के सिद्धांतों के आधार पर, धब्बेदार प्रकाश को समझाने के लिए एक नए सिद्धांत का प्रस्ताव करते हैं।
टीम ने कहा कि इन निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, जिससे जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप को मदद मिलनी चाहिए।
नासा मुख्यालय में JWST के डिप्टी प्रोग्राम मैनेजर, एरिक स्मिथ ने कहा, "जेम्स वेब टेलीस्कोप की उत्सुक अवरक्त दृष्टि सीधे तारों और आकाशगंगाओं में से कुछ को देखने में सक्षम होगी, साथ ही निकटवर्ती आकाशगंगाओं के बाहरी इलाकों के बीच दुबके हुए आवारा सितारे।" वाशिंगटन में। "बैकग्राउंड इंफ्रारेड लाइट बनाने वाली मिस्ट्री ऑब्जेक्ट आखिरकार उजागर हो सकती हैं।"
स्रोत: नासा, यूसीएलए
