आश्चर्यजनक जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की ब्रह्मांड की गहरी अवरक्त छवि ने आकाशगंगाओं की 42 नई लेंस वाली छवियों का खुलासा किया है, जो लेंस के आकार की अभूतपूर्व गहराई का खुलासा करती हैं, जो अंततः हमें पहली आकाशगंगाओं को देखने में मदद कर सकती हैं।
का खुलासा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप एक विशेष प्रस्तुति में अमेरिकी राष्ट्रपति जो बाइडेन की गहरी तस्वीर व्हाइट हाउस घटना 11 जुलाई को किसे हिरासत में लिया गया था, यह एक गुप्त रहस्य था। छवि के जारी होने के एक सप्ताह के भीतर समुदाय के प्री-प्रिंट सर्वर पर तीन नए शोध पत्रों को पोस्ट करने के साथ, खगोलविदों की टीमों ने इसका विश्लेषण करने के लिए सबसे पहले दौड़ लगाई।
“हम एक तरह से परेशान हो गए, ईमानदार होने के लिए!” एरिज़ोना विश्वविद्यालय में स्टीवर्ड ऑब्जर्वेटरी के एक खगोलशास्त्री और एक पेपर के सह-लेखक ब्रेंडा फ्राई ने ProfoundSpace.org को बताया। “आमतौर पर हमारे पास एक या दो साल की अग्रिम चेतावनी होती है, लेकिन किसी ने इसे नहीं देखा है [this release] इस समय आ रहा है।”
गेलरी: जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की पहली छवियां
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आकाशगंगा SMACS J0723.3-7327 क्लस्टर, जिसे SMACS J0723 के नाम से जाना जाता है, विभिन्न गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग सर्वेक्षणों के लिए वेब द्वारा इमेज किए गए आकाशगंगा समूहों के समूह में से एक है। उसके ऊपर, फ्राई ने कहा, SMACS J0723 के बारे में अब तक कुछ भी असाधारण नहीं रहा है।
खूबसूरती से चुना गया [to be one of the first images] क्योंकि यह अपेक्षाकृत अज्ञात लक्ष्य था।”
गुरुत्वाकर्षण लेंस एक घटना जिसमें एक बहुत विशाल वस्तु का गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष को एक ऑप्टिकल लेंस के समान आकार में मोड़ देता है, जो लेंस के पीछे जो कुछ भी है उससे प्रकाश को विकृत करता है और इसे चमक में बढ़ाता है। गैलेक्टिक क्लस्टर विशेष रूप से प्रभावी लेंस होते हैं क्योंकि उनमें लगभग 3 से 5 मिलियन प्रकाश-वर्ष के व्यास के साथ अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट वॉल्यूम में भारी मात्रा में द्रव्यमान (एसएमएसीएस जे0723 के मामले में, सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 100 ट्रिलियन गुना) होता है। .
पिछला चुनाव द्वारा कराया गया हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी और सेवानिवृत्त हर्शल अंतरिक्ष वेधशाला उन्हें अपने SMACS J0723 अवलोकन में पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं की कुछ लेंटिकुलर छवियां मिलीं। लेकिन वेब अनुसंधान को एक नए स्तर पर ले जा रहा है।
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में स्नातक छात्र मास्सिमो पास्कल के नेतृत्व में फ्राई टीम ने नए गहरे क्षेत्र की छवि की पृष्ठभूमि में 42 नई लेंस छवियों की खोज की। गुरुत्वाकर्षण लेंस एक ही आकाशगंगा की कई छवियां बना सकते हैं, इसलिए ये 42 छवियां 19 अलग-अलग आकाशगंगाओं का प्रतिनिधित्व करती हैं। जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के गेब्रियल कैमिन्हा के नेतृत्व में एक अन्य टीम ने 27 छवियों को एक नए लेंस के साथ गिना।
अंतिम परिणाम जो भी हो, ये लेंटिकुलर छवियां वैज्ञानिकों को मानचित्र को ठीक करने की अनुमति देती हैं कि पदार्थ कैसे दृश्यमान और दृश्यमान है अँधेरा – SMACS J0723 श्रृंखला में वितरित, इस प्रकार लेंस के आकार को डिजाइन करता है। डरहम विश्वविद्यालय के गिलाउम महलर के नेतृत्व में एक टीम के नए पत्रों में से एक ने निष्कर्ष निकाला है कि अधिकांश द्रव्यमान क्लस्टर की सबसे चमकदार और सबसे विशाल आकाशगंगा में केंद्रित है।
पास्कल ने ProfoundSpace.org को बताया, “न केवल हमारे मॉडल द्रव्यमान का वर्णन करते हैं, बल्कि हम इन लेंसिकुलर छवियों के आवर्धन का वर्णन करने के लिए भी उनका उपयोग कर सकते हैं।”
वर्तमान में सबसे दूर की पुष्टि की गई आकाशगंगा एक दूर की वस्तु है जिसे के रूप में जाना जाता है जीएन-जेड11जिसमें 11.09 की रेडशिफ्ट है, जिसका अर्थ है कि हम इसे 13.4 अरब साल पहले के रूप में देखते हैं, यानी केवल 400 मिलियन साल बाद महान विस्फोट. (“रेडशिफ्ट” प्रकाश की तरंग दैर्ध्य खिंचाव को संदर्भित करता है जो तब होता है जब ब्रह्मांड एक दूर की वस्तु और दर्शक के बीच फैला होता है। रेडशिफ्ट कारक जितना अधिक होगा, प्रकाश स्रोत उतना ही दूर होगा।)
सबसे दूर का उम्मीदवार है एचडी1, जिसे 13 की रेडशिफ्ट पर पाया गया था, हमें ऐसा प्रतीत होता है जैसे कि बिग बैंग के ठीक 300 मिलियन वर्ष बाद हुआ था। और हाल ही में, वेब से प्रारंभिक परिणाम इसने एक और रेडशिफ्ट 13 उम्मीदवार आकाशगंगा की पहचान की, जिसे GLASS-z11 कहा जाता है। हालांकि, खगोलविदों ने HD1 या GLASS-z11 के रेडशिफ्ट की पुष्टि नहीं की है।
वेब के इन दोनों रेडशिफ्ट रिकॉर्ड को तोड़ने की उम्मीद है, हालांकि SMACS J0723 में देखी गई लेंस वाली आकाशगंगाओं में से कौन सी Gn-z11 या HD1 से परे है, इसकी पहचान अभी बाकी है। पास्कल और फ्रे “क्रिटिकल कर्व” नामक एक घटना का मानचित्रण करने में रुचि रखते हैं, क्योंकि यह इन वक्रों के साथ है कि एक गुरुत्वाकर्षण लेंस सबसे बड़ा आवर्धक बल लागू करता है, और जहां खगोलविदों के पास देखने का सबसे अच्छा मौका है पहली आकाशगंगा.
“लेंस क्लस्टर में विशिष्ट आवर्धन 10 गुना के करीब है, जो पहली आकाशगंगाओं को देखने के लिए पर्याप्त नहीं है,” फ्रे ने कहा। “लेकिन अगर हम क्रिटिकल कर्व के पास देखें, तो चीजें सैकड़ों या हजारों गुना बढ़ जाती हैं।”
एक सतह के स्थलाकृतिक मानचित्र पर समोच्च रेखाओं की तरह एक महत्वपूर्ण वक्र के बारे में सोचें भूमि. इन समोच्च रेखाओं को जितना अधिक एक साथ समूहीकृत किया जाएगा, सतह पर दिए गए किसी भी स्थान पर उतना ही ऊंचा उठेगा। इसी तरह, महत्वपूर्ण वक्र वह जगह है जहां गुरुत्वाकर्षण क्षमता की समोच्च रेखाएं मिलती हैं, और उनमें से जितनी अधिक होती हैं, उस क्षमता और परिचर आवर्धन की ताकत उतनी ही अधिक होती है। लेंस के साथ छवियों का स्थान और आकार इस बात का संकेत दे सकता है कि महत्वपूर्ण वक्र कहाँ है।
“आखिरकार, हम जो करना चाहते हैं वह सीधे महत्वपूर्ण वक्र के साथ दिखता है जहां आवर्धन अधिक होता है, और यही वह जगह है जहां हम उच्चतम रेडशिफ्टेड आकाशगंगाओं को ढूंढने जा रहे हैं, ” फ्रे ने कहा।
यह इस कारण से है कि वेब की शुरुआती तिकड़ी गहरे क्षेत्र पर नए पत्रों की मात्रा और सामने के द्रव्यमान में वितरण पर ध्यान केंद्रित करती है, और इस प्रकार लेंस का आकार और महत्वपूर्ण वक्र का स्थान।
हालाँकि, मॉडलिंग हमें गांगेय समूह के इतिहास के बारे में भी बता सकती है।
पास्कल ने कहा, “हमने पाया कि समग्र वितरण अपेक्षा से थोड़ा अधिक लंबा था।” “हो सकता है कि इसके बारे में कुछ कहता है क्लस्टर विलय का इतिहासऔर हम इसे एक्सट्रपलेशन कर सकते हैं और समग्र रूप से ब्लॉक के गठन के बारे में कुछ सीख सकते हैं, जो एक बहुत ही अराजक वातावरण में होता है जहां गुरुत्वाकर्षण इन सभी आकाशगंगाओं से एक-दूसरे को खींचती हैं।”
पास्कल, फ्रे की टीम और कागजात के अन्य दो लेखकों के लिए तत्काल अगला कदम वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित इन निष्कर्षों को देखने के लिए सहकर्मी-समीक्षा प्रक्रिया का पालन करना है। इसके अलावा, NIRISS (इन्फ्रारेड इमेजर और स्लिट स्पेक्ट्रोमीटर के पास) के डेटा का विश्लेषण किया जा रहा है और वैज्ञानिकों को लेंटिकुलर आकाशगंगाओं के वर्णक्रमीय रेडशिफ्ट को निर्धारित करने और यह देखने में मदद करनी चाहिए कि वे कितनी दूर हैं। (डीप फील्ड इमेज को NIRCam, नियर-इन्फ्रारेड कैमरा द्वारा कैप्चर किया गया था।)
पास्कल ने कहा, “वेब द्वारा उन्हें फिल्माए जाने से पहले, SMACS J0723 शो के स्टार नहीं थे।” “अब, अचानक, उस पर कागज के बाद कागज है, जो वास्तव में बात करता है कि वेब वेब कितना शक्तिशाली है, उन चीजों को प्रकट करने के लिए जो हम पहले नहीं देख सकते थे।”
पास्कल और फ्री पेपर का प्रारंभिक संस्करण पाया जा सकता है यहाँ पर. अन्य दो कार्ड उपलब्ध हैं यहाँ पर और यह यहाँ पर.
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