स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप (SST) नासा की ग्रेट ऑब्जर्वेटरी सीरीज़ का चौथा और अंतिम उपकरण है। 25 अगस्त, 2003 को SST ने हबल स्पेस टेलीस्कोप (HST), चंद्रा एक्स-रे और कोम्पटन गामा रे वेधशालाओं का अंतरिक्ष में पीछा किया। पृथ्वी-अनुगामी हेलियोसेंट्रिक (सौर) कक्षा में रखा गया, और NASA के भीतर 2.5 प्लस वर्ष के चार्टर के तहत काम किया। ऑरिजिंस प्रोग्राम, एसएसटी ने 2004 के मई में पहली सार्वजनिक रोशनी का खुलासा किया - दुनिया को कैन वेनाकी में चेहरे पर भव्य सर्पिल आकाशगंगा एम 51 का एक शानदार अवरक्त दृश्य प्रदान करता है।
लॉर्ड रोज़ ने 1845 में पहली बार M51 को एक "सर्पिल नेबुला" के रूप में वर्णित किया। यह तब तक नहीं था जब तक एडविन हबल ने एक और "M" - M31 के भीतर बेहोश चर सितारों को हल नहीं किया - यह कि M51 और अन्य "सर्पिल नेबुला" ने हमारे मिल्की वे के साथ एक रैंक हासिल की। - गैलेक्सी!
लेकिन किसी चीज को नाम देना उसे समझाना नहीं है। किसी भी चीज़ के बारे में समझाने के लिए सबसे कठिन चीजों में से एक है "यह कैसे हो गया?"
M51 की SST की छवि के जारी होने से पहले, खगोलविदों को पहले से ही आकाश में दूर की वस्तुओं के एक वर्ग के एक दुर्लभ उदाहरण पर "हेड-अप" दिया गया था - गैस और धूल की चमक का एक विस्तृत क्षेत्र अभी तक तारकीय प्रकाश द्वारा अप्राप्य है - सिर्फ एक तरह का अध्ययन जो खगोलविदों को आकाशगंगा निर्माण को समझने के तरीके में क्रांति ला सकता है। नासा के ऑरिजिंस प्रोग्राम ने एक बड़ी हिट बना दी थी और अब समस्या यह थी कि धावक को डेटा के अन्य स्रोतों का उपयोग करके घर को आगे बढ़ाया जाए ...
एक पेपर में "डिस्क ऑफ द लार्ज ~ 200kpc गैसीय नेबुला z = ~ 2.7 पर स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप" (29 मार्च, 2005 को प्रकाशित), राष्ट्रीय ऑप्टिकल खगोल विज्ञान वेधशाला (NOAO) के खगोल भौतिकीविद अर्जुन डे और अन्य संगठनों के सहयोगियों ( जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में एसएसटी ऑपरेशंस सेंटर सहित) ने एम स्पेक्ट्रम के निचले आधे हिस्से से डेटा को एक साथ खींचा - रेडियो से दृश्य प्रकाश - इस धूल और (इस रोमांचक और रोमांचक) क्षेत्र से जुड़े प्रारंभिक आकाशगंगा क्लस्टर गठन की एक तस्वीर पेंट करने के लिए गैस समय और स्थान पर कुछ 11.3 BLY दूर स्थित है।
टीम के शब्दों में, "हम एक बहुत बड़े स्थानिक रूप से विस्तारित नेबुला की खोज की रिपोर्ट करते हैं जो एक चमकदार मध्य-अवरक्त स्रोत से जुड़ा हुआ है।" आप और मेरे लिए, जिसका अर्थ है कि उन्होंने "बहुत पहले जन्म लिया था, और बहुत जल्दी गर्भपात के जन्म के गर्भ से दूर"।
ऑब्जेक्ट (SST24 J1434110 + 331733) को मूल रूप से वसंत के मध्य-अवरक्त सर्वेक्षण के दौरान SST के MIPS और IRAC डिटेक्टरों का उपयोग करके मैप किया गया था? जनवरी 2004 के अंत में S नक्षत्र के जूते। BPL कर्मियों द्वारा डेटा में कमी के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि SST24 कुछ पेश कर सकता है। गांगेय के उस रहस्यमय युग में अत्यंत महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि, जब युवा आकाशगंगाओं को स्टार बनाने के सामान में रखा जाता है। लेकिन इस सामान को भेदने के लिए एम स्पेक्ट्रम से प्रकाश का उपयोग करके क्षेत्र की तस्वीर का विस्तार करना होगा।
भाग में SST24 पर अन्य नज़र रखने की आवश्यकता को SST के 0.84 मीटर दर्पण के सीमित एपर्चर और अवरक्त प्रकाश से जुड़े लंबे तरंग दैर्ध्य द्वारा संचालित किया गया था। सबसे अच्छे रूप में, एसएसटी ने नेबुलोसिटी के केंद्रीय तीसरे हिस्से का खुलासा किया। (SST पर सवार उपकरण 6 चाप सेकंड डिटेल रिज़ॉल्यूशन तक सीमित हैं।) तीन ऑनबोर्ड डिटेक्टर (इन्फ्रारेड एरे कैमरा-आईआरएसी, इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ - आईआरएस, और स्पिट्जर के लिए मल्टीबैन्ड इमेजिंग फ़ोटोग्राफ़ी - एमआईपीएस) छवि और मध्य से दूर तक अवरक्त प्रकाश का विश्लेषण करते हैं। -इनफ्राइड वेवलेंग्थ (3.6-160 माइक्रोमीटर)।
यद्यपि तीन एसएसटी उपकरणों का उपयोग करके देखा गया प्रकाश ज्यादातर "गर्म" वस्तुओं (गैसों और धूल) से उत्पन्न होता है, निकट-ऑप्टिकल स्रोतों से प्रकाश को विशाल दूरी पर विस्तार के पुनर्वितरण के बाद भी देखा जा सकता है। दिलचस्प बात यह है कि उसी "निकट-प्रकाशीय प्रकाश" में एक विशेष चमकीली रेखा को पहली बार खगोल वैज्ञानिक लिमन स्पिट्जर द्वारा खगोलीय उपयोग के लिए ध्वजांकित किया गया था - स्वयं एसएसटी के नाम - अवरक्त खगोल विज्ञान के प्रमुख 20 वीं सदी के समर्थकों में से एक।
अन्य उपकरणों के डेटा के साथ शामिल हो गए, Dey और उनकी टीम ने GST 24 के भीतर एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक (AGN) के लिए एक सम्मोहक मामला रखा। अगर इस तरह के एजीएन को सत्यापित किया जाता है तो पता चलता है कि ब्लैक होल प्रारंभिक आकाशगंगा विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ऐसा उदाहरण बहुत अच्छी तरह से हो सकता है कि एजीएन के अधिक कारण बनाकर आकाशगंगा निर्माण की हमारी समझ को प्रभावित करे - बजाय इसके कि आकाशगंगा के निर्माण का प्रभाव ...
SST24 से जुड़ी टीम द्वारा उपयोग किए गए दृश्य डेटा को किट पीक, एरिज़ोना में NOAO के 4m और 2.1m दूरबीनों का उपयोग करके एकत्र किया गया था। इन उपकरणों ने लगभग आठ गुना के एसएसटी संकल्प में सुधार किया। ऑप्टिकल प्रकाश में उपलब्ध अन्य डेटा ने SST24 के ऊर्जा उत्पादन की तस्वीर को बढ़ाया। 2004 के मई और जून के दौरान, SST24 (अग्रभूमि और पृष्ठभूमि की वस्तुओं के साथ) पर स्पेक्ट्रोग्राफिक जानकारी को मौन केआ, हवाई में 10 मीटर कीके I साधन के माध्यम से बारीक-ट्यून और ठीक उन्मुख 1 चाप दूसरी स्ट्रिप्स में इकट्ठा किया गया था।
पेपर के सार से, "स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके किए गए टिप्पणियों में पहली बार उज्ज्वल मध्य-अवरक्त स्रोत का पता लगाया गया था। NOAO डीप वाइड-फील्ड सर्वे के मौजूदा ब्रॉड-बैंड इमेजिंग डेटा से पता चला कि मिड-इन्फ्रारेड स्रोत का प्रसार, फैलता हुआ, स्थानिक रूप से विस्तारित, ऑप्टिकल समकक्ष ... स्पेक्ट्रोस्कोपी और आगे की इमेजिंग से जुड़ा हुआ है ... पता चलता है कि ऑप्टिकल स्रोत लगभग पूरी तरह से लाइन-नेब्युला है यदि कोई है, तो कम से कम, पता लगाने योग्य विवर्तन निरंतरता उत्सर्जन।
आमतौर पर, परिपक्व आकाशगंगाएं स्टेलर फोटोफ्रेम से ब्लैकबॉडी विकिरण द्वारा उत्पन्न प्रकाश का एक पूर्ण स्पेक्ट्रम प्रदर्शित करती हैं। इस तरह के ब्रॉडबैंड स्पेक्ट्रा आमतौर पर परमाणु उत्तेजना से जुड़ी संकीर्ण, उज्ज्वल उत्सर्जन लाइनों द्वारा प्रबलित होते हैं। लेकिन SST24 के स्पेक्ट्रम में विकिरण के एकल संकीर्ण बैंड का प्रभुत्व है। वह बैंड - हालांकि 11.3 BLY की मंदी के कारण कुछ 3.7 गुना कम हो गया - हाइड्रोजन गैस द्वारा उत्सर्जित "Lyman Alpha" आवृत्ति के साथ संबद्ध। आमतौर पर ऐसे लिमन-अल्फ़ा बादल दूर की पृष्ठभूमि के कैसर से उत्तेजना के कारण विकिरणित होते हैं। लेकिन SST24 के मामले में, एक और तंत्र शामिल हो सकता है - नेबुला के भीतर एक ब्लैक होल स्रोत।
SST24 की संरचना में एक साथ piecing में, विज्ञान टीम ने निर्धारित किया कि इसका AGN क्लाउड के केंद्र से लगभग एक-दसवें बादल की पूर्ण सीमा तक ऑफसेट है। हालांकि यह स्पष्ट नहीं है कि आकाशगंगा के गठन पर इस ऑफसेट का क्या प्रभाव है, इसके तथ्य को इस बात में समाहित किया जाना चाहिए कि हम भविष्य में आकाशगंगा समूह के गठन का मॉडल कैसे बनाते हैं।
लाइमैन अल्फा लाइट में स्पेक्ट्रोग्राफिक बदलाव यह भी संकेत देते हैं कि SST24 का केंद्रीय 100 KLY क्षेत्र धीरे-धीरे घूमता है और इसमें लगभग 6 ट्रिलियन सूर्यों का द्रव्यमान समाहित होता है - कुछ 5x जो हमारे अपने मिल्की वे और व्हर्लपूल (M51) आकाशगंगाओं के संयुक्त हैं। SST24 में अंतरिक्ष का एक क्षेत्र आसानी से पूरे मिल्की वे और सभी बारह उपग्रह आकाशगंगाओं को शामिल करता है।
लेकिन SST24 पूरी तरह से स्टार बनाने से रहित नहीं है। टीम की रिपोर्ट है कि "आकाशगंगा बनाने वाला एक युवा सितारा नेबुला के उत्तरी छोर के पास है।" उस आकाशगंगा को धूल से लाल किया जाता है, लियमन-अल्फा विकिरण के समान रेडशिफ्ट है, साथ ही स्टार के गठन के साथ जुड़े ब्रॉड-बैंड विकिरण। यह आकाशगंगा AGN होने का कोई संकेत नहीं देती है। इस वजह से हम जल्द ही सीख सकते हैं कि AGN? एस सभी आकाशगंगाओं के निर्माण के लिए आवश्यक भूमिका नहीं निभा सकती है।
यद्यपि SST24 की रेडियो-आवृत्ति परीक्षा कठिन है (लंबी तरंग दैर्ध्य पर रिज़ॉल्यूशन के मुद्दों के कारण), टीम बताती है कि रेडियो-तरंग घनत्व अनुपात के लिए इसका मध्य-अवरक्त, "स्टारबर्स्ट आकाशगंगाओं के लिए उल्लेखनीय समानता दिखाता है ..." इसके लिए SST24 के कुछ भागों मैट तेजी से तारकीय विकास के युग से गुजर रहा है जो जल्दी से चमकदार प्रजनक सितारों के साथ समृद्ध पूर्ण विकसित आकाशगंगा के रहस्योद्घाटन की ओर ले जा सकता है ...
SST24 केवल लिमैन-अल्फा क्लाउड का कभी पता नहीं लगाया गया है, लेकिन विज्ञान की टीम द्वारा उन कुछ खोजी गई चीजों को असाधारण माना जाता है: “इनकी दुर्लभता> 100kpc लाइम-अल्फा क्लाउड्स, शक्तिशाली एजीएन और आकाशगंगा ओवरडाइट्स के साथ उनका जुड़ाव, और उनके ऊर्जावान सभी का सुझाव देते हैं ये क्षेत्र सबसे विशाल आकाशगंगाओं के निर्माण स्थल हैं। यदि ऐसा है, तो इन प्रणालियों की भौतिक स्थितियों और ऊर्जावानता को समझना विशाल आकाशगंगा निर्माण प्रक्रिया में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। ”
जेफ बारबोर द्वारा लिखित