छवि क्रेडिट: ईएसओ
यूरोपीय और चिली के खगोलविदों की एक टीम ने 8 अरब प्रकाश वर्ष की दूरी पर आकाशगंगाओं के कई बड़े समूहों की खोज की है जो ब्रह्मांड की संरचना और विकास में अंतर्दृष्टि प्रदान करें। ईएसए के एक्सएमएम-न्यूटन स्पेस टेलीस्कोप और ईएसओ के वेरी लार्ज टेलीस्कोप से छवियों को मिलाकर आकाशगंगा समूहों की खोज की गई थी। गैलेक्सी क्लस्टर समान रूप से नहीं फैले हैं, लेकिन एक वेब की तरह यूनिवर्स के माध्यम से दिखाई देते हैं, और अब तक ऐसा लगता है कि इन समूहों के आकार में परिवर्तन नहीं हुआ है क्योंकि यूनिवर्स बहुत छोटा था ..
ईएसए एक्सएमएम-न्यूटन उपग्रह का उपयोग करते हुए, यूरोपीय और चिली के खगोलविदों की एक टीम [2] ने ब्रह्मांड की अब तक की सबसे गहरी "विस्तृत क्षेत्र" एक्स-रे छवि प्राप्त की है। यह मर्मज्ञ दृश्य, जब ESO वेरी लार्ज टेलीस्कोप (VLT) सहित कुछ सबसे बड़े और सबसे कुशल ग्राउंड-आधारित ऑप्टिकल दूरबीनों द्वारा टिप्पणियों के साथ पूरक है, जिसके परिणामस्वरूप आकाशगंगाओं के कई बड़े समूहों की खोज हुई है।
एक महत्वाकांक्षी शोध कार्यक्रम के ये शुरुआती परिणाम बेहद आशाजनक हैं और विभिन्न युगों में आकाशगंगाओं के समूहों के बहुत व्यापक और गहन जनगणना के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं। सबसे महत्वपूर्ण खगोलीय प्रौद्योगिकी पर निर्भर और एक असमान अवलोकन क्षमता के साथ, यह परियोजना दूर के ब्रह्मांड की संरचना और विकास में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए निर्धारित है।
सार्वभौमिक वेब
एक समुद्र तट पर रेत के अनाज के विपरीत, मामला पूरे ब्रह्मांड में समान रूप से नहीं फैला है। इसके बजाय, यह उन आकाशगंगाओं में केंद्रित है जो स्वयं समूहों (और यहां तक कि समूहों के समूहों) में विभाजित होती हैं। ये क्लस्टर पूरे ब्रह्मांड में "स्ट्रॉन्ग" हैं जैसे कि एक वेब-संरचना, सीएफ। ईएसओ पीआर 11/01।
उदाहरण के लिए, हमारी आकाशगंगा, मिल्की वे, तथाकथित स्थानीय समूह से संबंधित है जिसमें "मेसियर 31", एंड्रोमेडा गैलेक्सी भी शामिल हैं। स्थानीय समूह में लगभग 30 आकाशगंगाएँ हैं और कुछ मिलियन प्रकाश-वर्ष मापते हैं। अन्य क्लस्टर ज्यादा बड़े हैं। कोमा समूह में हजारों आकाशगंगाएँ हैं और 20 मिलियन से अधिक प्रकाश-वर्ष हैं। एक और अच्छी तरह से ज्ञात उदाहरण कन्या क्लस्टर है, जो आकाश पर 10 डिग्री से कम नहीं है!
आकाशगंगाओं के समूह ब्रह्मांड में सबसे विशाल बाध्य संरचनाएं हैं। वे हमारे सूर्य के द्रव्यमान के एक हजार मिलियन मिलियन बार के क्रम के द्रव्यमान हैं। उनके त्रि-आयामी अंतरिक्ष वितरण और संख्या घनत्व ब्रह्मांडीय समय के साथ बदलते हैं और एक अनोखे तरीके से मुख्य ब्रह्मांड संबंधी मापदंडों के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।
क्लस्टर के वैकल्पिक रूप से अदृश्य द्रव्यमान का लगभग पांचवां हिस्सा आकाशगंगाओं के बीच एक फैलाना गर्म गैस के रूप में होता है। इस गैस में कई दसियों मिलियन डिग्री के क्रम का तापमान होता है और प्रति लीटर एक परमाणु के क्रम का घनत्व होता है। ऐसे उच्च तापमान पर, यह शक्तिशाली एक्स-रे उत्सर्जन पैदा करता है।
इस अन्तरजाल गैस का निरीक्षण करना और न केवल व्यक्तिगत आकाशगंगाएँ दिन में किसी शहर की इमारतों को देखना पसंद करती हैं, न कि केवल रात में रोशन खिड़कियों को। यही कारण है कि आकाशगंगाओं के समूहों को एक्स-रे उपग्रहों का उपयोग करके सबसे अच्छा खोजा जाता है।
पिछले एक्स-रे उपग्रहों का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने पास के ब्रह्मांड की बड़े पैमाने पर संरचना का सीमित अध्ययन किया है। हालांकि, अब तक उनके पास दूर के ब्रह्मांड के बड़े संस्करणों में खोज का विस्तार करने के लिए उपकरणों की कमी थी।
एक्सएमएम-न्यूटन का व्यापक क्षेत्र अवलोकन
एक्सएमएम-एलएसएस कंसोर्टियम [2] के रूप में जाना जाने वाले खगोलविदों की एक यूरोपीय / चिली टीम के साथ मार्गुराइट पियरे (CEA Saclay, फ्रांस) ने बड़े क्षेत्र के दृश्य और ESA के एक्स-रे वेधशाला XMM- न्यूटन की उच्च संवेदनशीलता का उपयोग किया आकाशगंगाओं के दूरस्थ समूहों की खोज करें और अंतरिक्ष में उनके वितरण का नक्शा तैयार करें। वे ब्रह्मांड के युग के बारे में 7,000 मिलियन वर्षों में वापस देख सकते हैं जब ब्रह्मांड अपने वर्तमान आकार और आयु के लगभग आधा था, जब आकाशगंगाओं के समूहों को अधिक कसकर पैक किया गया था।
क्लस्टर्स को ट्रैक करना एक श्रमसाध्य, बहु-चरण प्रक्रिया है, जिसमें अंतरिक्ष और जमीन-आधारित दूरबीन दोनों की आवश्यकता होती है। वास्तव में, एक्सएमएम के साथ एक्स-रे छवियों से, कई दसियों क्लस्टर उम्मीदवारों की वस्तुओं का चयन करना संभव था, जो कि बढ़ाया एक्स-विकिरण (सीएफ पीआर फोटो 19 बी / 03) के क्षेत्रों के रूप में पहचाना जाता है।
लेकिन उम्मीदवार होना काफी नहीं है! उन्हें जमीन-आधारित दूरबीनों के साथ पुष्टि और आगे अध्ययन किया जाना चाहिए। एक्सएमएम-न्यूटन के साथ मिलकर, पियरे अंतरिक्ष के एक ही क्षेत्र के एक ऑप्टिकल स्नैपशॉट लेने के लिए, मौना केए, हवाई पर 4-मीटर कनाडा-फ्रांस-हवाई टेलीस्कोप से जुड़े बहुत व्यापक क्षेत्र के इमेजर का उपयोग करता है। एक दर्जी कंप्यूटर प्रोग्राम तब एक्सएम-रे की सांद्रता के लिए एक्सएम-न्यूटन डेटा की तलाश करता है जो बड़े, विस्तारित संरचनाओं का सुझाव देता है। ये समूह हैं और केवल 10% ज्ञात एक्स-रे स्रोतों का प्रतिनिधित्व करते हैं। अन्य ज्यादातर दूर सक्रिय आकाशगंगाएँ हैं।
वापस मैदान में
जब प्रोग्राम एक क्लस्टर पाता है, तो यह उस क्षेत्र पर ज़ूम करता है और एक्सएम-न्यूटन डेटा को एक्स-रे की तीव्रता के समोच्च मानचित्र में परिवर्तित करता है, जो तब सीएफएचटी ऑप्टिकल छवि (पीआर फोटो 19 सी / 03) पर लगाया जाता है। यदि एक्स-रे उत्सर्जन के क्षेत्र के भीतर कुछ भी दिखाई दे रहा है, तो खगोलविज्ञानी यह जांचने के लिए इसका उपयोग करते हैं।
अगर कुछ देखा जाता है, तो काम दुनिया के प्रमुख ऑप्टिकल / अवरक्त दूरबीनों में से एक में बदल जाता है, पैरानल (चिली) में यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला की बहुत बड़ी टेलीस्कोप (वीएलटी)। FORS मल्टी-मोड इंस्ट्रूमेंट्स के माध्यम से, खगोलविदों ने क्षेत्र में व्यक्तिगत आकाशगंगाओं पर ज़ूम-इन किया, जिसमें वर्णक्रमीय माप लिया गया जो उनकी समग्र विशेषताओं को प्रकट करता है, विशेष रूप से उनके रेडशिफ्ट और इसलिए, दूरी।
क्लस्टर आकाशगंगाओं में समान दूरी होती है और ये माप अंततः प्रदान करते हैं, औसतन क्लस्टर की दूरी और साथ ही क्लस्टर में वेग का फैलाव। एक समय में 30 आकाशगंगाओं के औसत स्पेक्ट्रा को लेकर, इस प्रकार के कार्यों के लिए FORS उपकरण सबसे कुशल और बहुमुखी हैं।
2002 के पतन में तीन रातों के दौरान एक्सएमएम-एलएसएस आकाशगंगा समूहों की पहचान और रेडशिफ्ट माप के लिए समर्पित पहला स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन किया गया।
मार्च 2003 तक, वेग फैलाव का अनुमान लगाने के लिए पर्याप्त स्पेक्ट्रोस्कोपिक रूप से मापी गई रेडशिफ्ट के साथ इतने बड़े रेडशिफ्ट में साहित्य में केवल 5 ज्ञात क्लस्टर थे। लेकिन वीएलटी ने केवल 2 घंटे में दूर के क्लस्टर में फैलाव प्राप्त करने की अनुमति दी, जिससे भविष्य के काम के लिए बहुत उम्मीदें बढ़ गईं।
700 स्पेक्ट्रा…
Marguerite पियरे बेहद सामग्री है: वीएलटी पर मौसम और कामकाजी परिस्थितियां इष्टतम थीं। केवल तीन रातों में, 12 कलस्टर फील्ड देखे गए, जिनकी पैदावार आकाशगंगाओं के 700 स्पेक्ट्रा से कम नहीं थी। समग्र रणनीति बहुत सफल साबित हुई। VLT और FORS की उच्च अवलोकन क्षमता अपेक्षाकृत कम अवलोकन समय के साथ बड़ी संख्या में दूर के समूहों के अनुवर्ती अध्ययन करने की हमारी योजना का समर्थन करती है। यह पूर्व खोजों की तुलना में दक्षता में सबसे अधिक वृद्धि का प्रतिनिधित्व करता है।
वर्तमान अनुसंधान कार्यक्रम अच्छी तरह से शुरू हो गया है, स्पष्ट रूप से इस नए मल्टी-टेलीस्कोप दृष्टिकोण और इसकी उच्च दक्षता की व्यवहार्यता को प्रदर्शित करता है। और Marguerite पियरे और उनके सहयोगियों को पहले से ही तांत्रिक परिणाम दिखाई दे रहे हैं: यह पुष्टि करता है कि 7,000 मिलियन साल पहले समूहों की संख्या आज की तुलना में थोड़ी अलग है। इस विशेष व्यवहार की भविष्यवाणी यूनिवर्स के उन मॉडलों द्वारा की जाती है जो हमेशा के लिए आगे बढ़ते हुए आकाशगंगा समूहों को आगे बढ़ाते हैं।
समान रूप से महत्वपूर्ण, आकाशगंगाओं के समूहों का पता लगाने के लिए एक्सएमएम-एलएसएस कंसोर्टियम द्वारा विकसित यह मल्टी-वेवलेंथ, मल्टी-टेलिस्कोप दृष्टिकोण भी अंतरिक्ष और ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं के बीच उपजाऊ तालमेल में एक निर्णायक अगला कदम है और इसलिए यह एक बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक है आगामी आभासी वेधशाला।
अधिक जानकारी
यह कार्य पेशेवर खगोल विज्ञान पत्रिका, एस्ट्रोनॉमी और एस्ट्रोफिजिक्स (एक्सएमएम-एलएसएस सर्वेक्षण: I. वैज्ञानिक अभिप्रेरण, डिजाइन और पहले परिणाम में मार्गुएराइट पियरे एट अल।, एस्ट्रो-पीएच / 0305191 और एक्सएमएम) द्वारा प्रकाशित होने वाले दो पत्रों पर आधारित है। -LSS सर्वेक्षण: II। पहले उच्च रेडशिफ्ट आकाशगंगा समूहों: इवान वाल्टोवोव एट अल।, एस्ट्रो-पीएच / 0305192) द्वारा आराम और ढहने वाली प्रणाली।
डॉ। एम। पियरे इस विषय पर IAU संगोष्ठी 216 - ब्रह्मांड के मानचित्र - इस गुरुवार 17 जुलाई, 2003 को सिडनी, ऑस्ट्रेलिया में IAU महासभा 2003 के दौरान एक आमंत्रित वार्ता देंगे।
टिप्पणियाँ
[१]: यह एक समन्वित ईएसओ / ईएसए रिलीज है।
: एक्सएमएम-एलएसएस परियोजना का मुखपृष्ठ http://vela.astro.ulg.ac.be/themes/spatial/xmm/LSS/index_e.html पर पाया जा सकता है
[३]: खगोल विज्ञान में, "रेडशिफ्ट" उस अंश को दर्शाता है जिसके द्वारा किसी वस्तु के वर्णक्रम की रेखाओं को लंबी तरंग दैर्ध्य की ओर स्थानांतरित किया जाता है। चूंकि किसी ब्रह्माण्ड संबंधी वस्तु की रेडशिफ्ट दूरी के साथ बढ़ती है, इसलिए दूरस्थ आकाशगंगा के देखे गए रेडशिफ्ट भी इसकी दूरी का अनुमान लगाते हैं।
मूल स्रोत: ESO समाचार रिलीज़
