आकाशगंगाएँ बहुत पहले, बहुत पहले से थीं; उन्होंने आज जो हम देखते हैं उससे कम से कम दस बार सितारों को जन्म दिया।
क्यों? क्या सितारों को बनाने के लिए उसके आसपास अधिक सामान था? या फिर मंदाकिनियां स्टार-मेकिंग में अधिक कुशल थीं? या कुछ और??
जर्मनी के मैक्स-प्लैंक-इंस्टीट्यूट फर एक्सट्रैटेस्ट्रिच फिजिक के डॉ। लिंडा टैकोनी ने खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम का नेतृत्व किया, ताकि पता लगाया जा सके कि ... और उत्तर ऐसा प्रतीत होता है कि युवा आकाशगंगाओं में गैस के साथ गिल्स भर गए थे।
"हम पहली बार सक्षम हुए हैं, जो सामान्य तारा बनाने वाली आकाशगंगाओं में ठंडी आणविक गैस का पता लगाने और उसकी छवि बनाने के लिए, जो बिग बैंग के तुरंत बाद विशिष्ट बड़े पैमाने पर आकाशगंगा आबादी के प्रतिनिधि हैं," डॉ टैकोनी ने कहा।
चुनौतीपूर्ण टिप्पणियों में पहली झलक मिलती है कि कैसे इन आकाशगंगाओं में आकाशगंगाएं, या अधिक सटीक रूप से ठंडी गैस, बिग बैंग के बाद महज 3 से 5 बिलियन साल बाद (एक कॉस्मोलॉजिकल रेडशिफ्ट z ~ 2 से z ~ 1 के बराबर) दिखाई देती हैं। इस उम्र में, आकाशगंगाओं ने स्थानीय ब्रह्मांड में समान द्रव्यमान प्रणालियों में देखी गई दर से कम से कम दस गुना अधिक लगातार तारों का गठन किया है।
अब यह यथोचित रूप से अच्छी तरह से स्थापित है कि प्रोटो-आकाशगंगाओं से निर्मित आकाशगंगाएं, जो स्वयं स्थानीय अति-घनत्वों में बनती हैं, ठंड डार्क मैटर - डार्क मैटर हैलोज द्वारा हावी होती हैं - जहां नव तटस्थ हाइड्रोजन और हीलियम एकत्र और ठंडा होते हैं। टकराव और विलय के माध्यम से, और कुछ ऑन-गोइंग गैस अभिवृद्धि के माध्यम से, प्रोटो-आकाशगंगाओं ने बिग बैंग के कुछ अरब साल बाद युवा आकाशगंगाओं का गठन किया - संक्षेप में, पदानुक्रमित गठन।
ठंडी गैस और उसके वितरण और गतिकी की विस्तृत टिप्पणियां मिल्की-वे जैसी आधुनिक आकाशगंगाओं में पहली प्रोटो-आकाशगंगाओं को बदलने के लिए जिम्मेदार जटिल तंत्रों को नापसंद करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। पठार डे ब्यूर मिलीमीटर इंटरफेरोमीटर में आकाशगंगाओं का निर्माण करने वाले सुदूर, चमकदार सितारे का एक प्रमुख अध्ययन अब स्टार गठन "भोजन" पर प्रत्यक्ष नज़र डालकर एक सफलता का परिणाम है। इस अध्ययन ने रेडियोधर्मिता की संवेदनशीलता में प्रमुख हालिया प्रगति का फायदा उठाया जब सामान्य रूप से बड़े आकाशगंगाओं के 40% होने पर ठंडी गैस संपत्तियों (कार्बन मोनोऑक्साइड अणु की घूर्णी रेखा द्वारा पता लगाया गया) का पहला व्यवस्थित सर्वेक्षण करने के लिए वेधशाला में किया गया। z = 1.2) और उसकी वर्तमान आयु का 24% (z = 2.3)। पिछली टिप्पणियों को मोटे तौर पर दुर्लभ, बहुत चमकदार वस्तुओं तक सीमित कर दिया गया था, जिसमें आकाशगंगा विलय और क्वासर शामिल थे। इसके बजाय नए अध्ययन में बड़े पैमाने पर स्टार का गठन किया गया है जो 'सामान्य' की आकाशगंगाओं का प्रतिनिधि है, इस जन और रेडशिफ्ट रेंज में औसत आकाशगंगा आबादी।
"जब हमने लगभग एक साल पहले कार्यक्रम शुरू किया था", डॉ। टकोनी कहते हैं, "हमें यकीन नहीं हो रहा था कि हम कुछ भी पता लगा लेंगे। लेकिन अवलोकन हमारी सबसे आशावादी आशाओं से परे सफल थे। हम उस विशाल सामान्य आकाशगंगाओं को z ~ 1.2 पर प्रदर्शित करने में सक्षम हैं और z ~ 2.3 में स्थानीय ब्रह्मांड में जो हम देखते हैं उससे पांच से दस गुना अधिक गैस थी। यह देखते हुए कि ये आकाशगंगाएँ लंबे समय से उच्च दर पर गैस का निर्माण कर रही थीं, इसका मतलब यह है कि हाल ही के सैद्धांतिक काम के साथ उत्कृष्ट समझौते में, गैस को काले पदार्थ के घोसले से अभिवृद्धि द्वारा लगातार भर दिया गया होगा। "
इन अवलोकनों का एक और महत्वपूर्ण परिणाम है, कई गैसों में ठंडे गैस वितरण और गतियों की पहली स्थानिक रूप से हल की गई छवियां। आईआरएएम के निदेशक पियरे कॉक्स कहते हैं, "इस सर्वेक्षण ने आकाशगंगाओं के विकास का अध्ययन करने के लिए पूरी तरह से नए राजस्व का द्वार खोल दिया है।" "यह वास्तव में रोमांचक है और आने के लिए बहुत कुछ है।"
"ये आकर्षक निष्कर्ष हमें अगली पीढ़ी के सैद्धांतिक मॉडल के लिए महत्वपूर्ण सुराग और बाधाओं के साथ प्रदान करते हैं जो हम आकाशगंगा विकास के शुरुआती चरणों का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए उपयोग करेंगे," एंड्रियास बर्कर्ट, स्टार गठन के लिए विशेषज्ञ और जर्मनी के उत्कृष्टता पर आकाशगंगाओं के विकास का कहना है। क्लस्टर यूनिवर्स। "आखिरकार ये परिणाम हमारे मिल्की वे की उत्पत्ति और विकास को समझने में मदद करेंगे।"
ईजीएस 1305123 छवि के बारे में: रेडशिफ्ट z = 1.1 (बिग बैंग के बाद 5.5 अरब वर्ष) में एक बड़े पैमाने पर आकाशगंगा की ऑप्टिकल और मिलीमीटर छवियों का स्थानिक रूप से हल किया गया। बाईं छवि को वी और I-ऑप्टिकल बैंड में हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ लिया गया था, जो दूर की आकाशगंगाओं के सर्वेक्षण के भाग के रूप में था। सही छवि CO 3-2 उत्सर्जन का एक उपरिशायी है जो PdBI (लाल / पीले रंग) I- छवि (ग्रे) पर सुपरपोज्ड है। पहली बार इन टिप्पणियों से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि आणविक रेखा उत्सर्जन और बड़े पैमाने पर तारों से ऑप्टिकल प्रकाश व्यास का एक विशाल, घूर्णन डिस्क का पता लगाता है ~ 60,000 प्रकाश वर्ष। यह डिस्क आकार और संरचना में समान है जैसा कि z ~ 0 डिस्क आकाशगंगाओं में देखा जाता है, जैसे कि मिल्की वे। हालांकि, इस डिस्क में ठंडी गैस का द्रव्यमान विशिष्ट z ~ 0 डिस्क आकाशगंगाओं की तुलना में बड़ा होता है। यह बताता है कि क्यों हाई-जेड आकाशगंगाएं विशिष्ट z ~ 0 आकाशगंगाओं की दर के लगभग दस गुना पर लगातार बन सकती हैं।
स्रोत: मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स, टैकोनी एट अल। (२०१०), नेचर ४६३, ((१ (प्रस्तावना: arXiv: १००२.२१४ ९)