JWST ने युवा आकाशगंगाओं में तारा निर्माण को समाप्त करने में हिंसक बहिर्वाहों की प्रत्यक्ष पुष्टि की
जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलिमीटर ऐरे का उपयोग करने वाले खगोलविदों ने एक शक्तिशाली गैस बहिर्वाह जैसा कुछ देखा है, जो बिग बैंग के सिर्फ 1 अरब वर्ष बाद दिखाई देने वाली एक आकाशगंगा प्रणाली से बाहर निकलता प्रतीत होता है। लक्ष्य, जिसे CRISTAL-02 के नाम से जाना जाता है, एक विलयशील प्रणाली है जिसका तारकीय द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 10 अरब गुना है। शोधकर्ताओं के अनुसार, यह बहिर्वाह प्रणाली जितना ही लंबा है और प्रति सेकंड सैकड़ों मील की गति से अंतरिक्ष में बढ़ रहा है।
यह अवलोकन इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह वेब द्वारा उठाए गए सबसे बड़े पहेलियों में से एक के लिए लंबे समय से चर्चा में रही व्याख्या को प्रत्यक्ष समर्थन देता है: प्रारंभिक ब्रह्मांड में कुछ आकाशगंगाएँ इतनी जल्दी बड़ी क्यों हो गईं और फिर बहुत जल्द तारे बनाना बंद क्यों कर दिया। 10 जून को Monthly Notices of the Royal Astronomical Society में प्रकाशित यह नया अध्ययन तर्क देता है कि आकाशगंगा विलयों से जुड़े तारकीय पवन भविष्य के तारा निर्माण के लिए आवश्यक गैस को हटा सकते हैं या बाधित कर सकते हैं।
पहले अरब वर्षों से एक पहेली
वेब ने बार-बार दिखाया है कि युवा ब्रह्मांड अनेक शोधकर्ताओं की अपेक्षा से अधिक परिपक्व था। बिग बैंग के बाद पहले अरब वर्षों के भीतर ही आकाशगंगाओं ने पर्याप्त द्रव्यमान बना लिया था। उतना ही आश्चर्यजनक यह भी है कि उनमें से कई निष्क्रिय भी हो गई प्रतीत होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनका तारा निर्माण बहुत धीमा पड़ गया या पूरी तरह रुक गया, और यह सब केवल लगभग एक अरब वर्ष बाद हुआ।
इस संयोजन ने खगोलविदों को उन तंत्रों को और गहराई से देखने के लिए मजबूर किया है जो आकाशगंगाओं को तेज़ वृद्धि से निष्क्रियता की ओर जल्दी मोड़ सकते हैं। आकाशगंगा-जनित पवन लंबे समय से एक संभावित कारण माने गए हैं। विचार सीधा है: यदि कोई आकाशगंगा बहुत अधिक ठंडी गैस खो देती है, या यदि वह गैस गर्म, फैली हुई, या बाहर निकाल दी जाती है, तो नए तारे बनाने की कच्ची सामग्री खत्म हो जाती है। जिसे स्थापित करना कठिन रहा है, वह यह है कि क्या ऐसे पवन ब्रह्मांडीय इतिहास के पहले अध्याय में आकाशगंगाओं को आकार देने के लिए पर्याप्त मजबूत और पर्याप्त जल्दी मौजूद थे।
CRISTAL-02 शोधकर्ताओं को ठीक उसी युग का एक अध्ययन-उदाहरण देता है। क्योंकि यह प्रणाली उस समय देखी जा रही है जब ब्रह्मांड केवल लगभग 1 अरब वर्ष पुराना था, यह युवा ब्रह्मांड में सक्रिय वृद्धि से संभावित रुकावट की ओर संक्रमण की एक खिड़की प्रदान करती है।
विलय क्यों महत्वपूर्ण हो सकते हैं
स्रोत पाठ CRISTAL-02 को बहु-आकाशगंगा टक्कर के अंतिम चरणों में एक आकाशगंगा विलय के रूप में वर्णित करता है। व्यापक रूप से देखें तो विलय गैस को संकेंद्रित कर सकते हैं, तीव्र तारा-निर्माण विस्फोटों को भड़का सकते हैं, और किसी प्रणाली की आंतरिक गतिशीलता को उथल-पुथल कर सकते हैं। वही स्थितियाँ मजबूत प्रतिपुष्टि भी उत्पन्न कर सकती हैं, जिनमें बाहर की ओर पदार्थ ले जाने वाली पवन शामिल हैं।
नए परिणाम को उल्लेखनीय बनाने वाली बात केवल यह नहीं है कि आकाशगंगा के बाहर गैस मौजूद है, बल्कि यह है कि यह धारा आकार में भी बड़ी है और गति में भी तेज़ है। उस पैमाने की संरचना यह संकेत देती है कि यह बहिर्वाह कोई मामूली सह-प्रभाव नहीं है। इसके बजाय, यह इस प्रणाली के विकास का एक केंद्रीय हिस्सा हो सकता है। यदि पर्याप्त गैस हटा दी जाती है, तो जो विलय थोड़े समय के लिए गतिविधि को बढ़ावा देता है, वही उसे समाप्त करने में भी मदद कर सकता है।
यह आकाशगंगा टक्करों को आम तौर पर मानी जाने वाली “दो छोटी आकाशगंगाओं से एक बड़ी आकाशगंगा” वाली रोमांटिक छवि से कम आकर्षक तरीके से प्रस्तुत करता है। विलय अब भी बड़ी संरचनाएँ बनाते हैं, लेकिन वे बाद की वृद्धि को दबाने वाली स्थितियाँ भी पैदा कर सकते हैं। इस अर्थ में, जो प्रक्रिया एक विशाल आकाशगंगा को जोड़ती है, वही उसे शांत बनाने में भी योगदान दे सकती है।
उपकरणों का योगदान
वेब और ALMA इस तरह के काम के लिए पूरक उपकरण हैं। वेब असाधारण संवेदनशीलता के साथ दूरस्थ ब्रह्मांड की जांच कर सकता है, जबकि ALMA मिलीमीटर और सबमिलीमीटर तरंगदैर्घ्य पर ठंडी गैस और धूल के अध्ययन के लिए विशेष रूप से शक्तिशाली है। साथ मिलकर, वे खगोलविदों को आकाशगंगा की संरचना, तारा निर्माण, और गैस की गति को उन प्रणालियों में जोड़ने में सक्षम बनाते हैं, जिनका वर्णन कुछ साल पहले तक बहुत कठिन होता।
यह संयोजन तब और महत्वपूर्ण हो जाता है जब वैज्ञानिक केवल आश्चर्यजनक प्रारंभिक आकाशगंगाओं की सूची बनाने से आगे बढ़कर यह समझाने की कोशिश करते हैं कि वे कैसे बनीं और कैसे विकसित हुईं। वेब ने उच्च रेडशिफ्ट पर इतनी बड़ी और प्रतीततः निष्क्रिय प्रणालियाँ खोजकर इस समस्या को और स्पष्ट कर दिया है। इस तरह के अनुवर्ती अध्ययन अगला कदम हैं: केवल असामान्यताओं की रिपोर्ट करने के बजाय भौतिक तंत्रों की पहचान करना।
यह आकाशगंगा विकास के लिए क्या अर्थ रख सकता है
तत्काल निष्कर्ष यह है कि तारकीय-जनित पवन ब्रह्मांडीय इतिहास में पहले की तुलना में कहीं अधिक प्रारंभिक चरण में आकाशगंगाओं को शांत करने में एक प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं। यदि CRISTAL-02 किसी व्यापक जनसंख्या का प्रतिनिधि है, तो विलयों से जुड़े हिंसक बहिर्वाह यह समझाने में मदद कर सकते हैं कि वेब इतनी जल्दी सक्रिय और निष्क्रिय आकाशगंगाओं का इतना विविध मिश्रण क्यों देखता है।
यह खोज यह भी संकेत देती है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में “मृत” आकाशगंगाओं के लिए किसी एक विचित्र व्याख्या की आवश्यकता नहीं हो सकती। इसके बजाय, उनमें से कम से कम कुछ विलय-चालित वातावरणों में विशेष रूप से तीव्र होने वाली प्रतिपुष्टि प्रक्रियाओं का परिणाम हो सकती हैं। इससे शांत होना किसी अपवाद की बजाय तेज़ प्रारंभिक वृद्धि का एक स्वाभाविक चरण बन जाएगा।
Live Science की रिपोर्ट एक कदम आगे जाकर नोट करती है कि ऐसे अवलोकन अंततः यह दिखा सकते हैं कि बड़ी आकाशगंगाएँ कैसे धीरे-धीरे अपनी गतिविधि कम करती हैं, जिसमें मिल्की वे जैसी प्रणालियों का दूर भविष्य भी शामिल है। यह व्यापक समानता अभी व्याख्यात्मक है, लेकिन मूल अवलोकन अधिक ठोस है: एक युवा, विलयशील आकाशगंगा प्रणाली उस गैस को खोती दिखाई दे रही है जिसकी उसे तारा-कारखाने के रूप में बने रहने के लिए आवश्यकता है।
वेब युग का व्यापक प्रश्न
इस परिणाम पर ध्यान जाने का एक कारण यह है कि यह खगोल विज्ञान में वेब के संचालन शुरू होने के बाद से दिखाई देने वाले एक बड़े पैटर्न से मेल खाता है। टेलीस्कोप के सबसे महत्वपूर्ण योगदानों में से कई अलग-थलग खोजें नहीं रहे हैं, बल्कि मौजूदा मॉडलों पर दबाव-परीक्षण रहे हैं। अप्रत्याशित रूप से बड़ी प्रारंभिक आकाशगंगाओं, प्रारंभिक ब्लैक होलों, और परिपक्व रासायनिक हस्ताक्षरों के अवलोकनों ने सैद्धांतिकों को यह परिष्कृत करने के लिए प्रेरित किया है कि बिग बैंग के बाद संरचनाएँ कितनी तेज़ी से बनीं और आंतरिक प्रतिपुष्टि कितनी प्रभावी ढंग से काम कर सकी।
CRISTAL-02 अब उस संशोधन प्रयास में एक और डेटा बिंदु जोड़ता है। यह सुझाता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड केवल तेज़ी से संरचनाओं के बनने का ही नहीं, बल्कि कुछ प्रणालियों में तेज़ी से रुकने का भी समय था, जहाँ प्रतिपुष्टि प्रक्रियाएँ अपेक्षाकृत छोटे समयमान पर आकाशगंगाओं को पुनः आकार दे सकती थीं।
अधिक अवलोकन यह तय करेंगे कि ऐसे विशाल बहिर्वाह कितने सामान्य हैं और क्या वे अकेले ही वेब द्वारा खोजी गई निष्क्रिय आकाशगंगाओं की आबादी पैदा करने के लिए पर्याप्त हैं। लेकिन प्रत्यक्ष साक्ष्य के रूप में यह एक महत्वपूर्ण कदम है: खगोलविदों ने एक युवा आकाशगंगा प्रणाली को, प्रतीत होता है, वह पदार्थ बाहर निकालते हुए पकड़ लिया है जिसकी उसे तारा-कारखाना बने रहने के लिए आवश्यकता थी।
यह लेख Live Science की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
Originally published on livescience.com
