JWST ने cosmic web को और स्पष्ट किया

NASA के James Webb Space Telescope के डेटा के साथ काम करने वाले खगोलविदों ने वह नक्शा तैयार किया है जिसे वे अब तक का सबसे विस्तृत cosmic web कहते हैं, यानी आकाशगंगा-समृद्ध filaments और विरल voids का विशाल नेटवर्क, जो ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना को आकार देता है। यह कार्य University of California, Riverside के शोधकर्ताओं की टीम से आया है, और COSMOS-Web की observations का उपयोग करता है, जो Webb के Cycle 1 General Observation programs में सबसे बड़ा है।

Cosmic web आधुनिक cosmology के लिए केंद्रीय है क्योंकि यह दर्शाता है कि ब्रह्मांडीय समय में पदार्थ कैसे इकट्ठा हुआ और व्यवस्थित हुआ। दशकों से वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि यह संरचना शुरुआती ब्रह्मांड से कैसे उभरी और आज देखी जाने वाली galaxy distribution में कैसे बदली। इस प्रयास को अब तक उपकरणों की सीमाओं और अत्यंत दूर, मंद और धूल से ढके objects को देखने की कठिनाई ने बाधित किया था। Webb की संवेदनशीलता और resolution ने इस तस्वीर को समय में और गहराई तक बढ़ा दिया है।

स्रोत सामग्री के अनुसार, नया नक्शा galaxies और filamentary structures को बिग बैंग के लगभग 1 अरब साल बाद तक ट्रैक करता है, वह समय जब ब्रह्मांड तथाकथित Cosmic Dark Ages से बाहर आ रहा था। इससे यह परिणाम केवल एक सुंदर नक्शा नहीं, बल्कि ऐसा dataset बन जाता है जिसका उपयोग इस बात की परीक्षा के लिए किया जा सकता है कि आकाशगंगाएँ कैसे बनीं, पदार्थ कैसे एकत्रित हुआ, और शुरुआती संरचना को आकार देने में dark matter की क्या भूमिका थी।

COSMOS-Web क्यों महत्वपूर्ण है

COSMOS-Web को असामान्य रूप से महत्वाकांक्षी observing campaign के रूप में डिज़ाइन किया गया था। इस कार्यक्रम ने 255 घंटों में 152 wide-field observations का उपयोग किया, जिसमें Webb के Near-Infrared Camera और Mid-Infrared Instrument को parallel में जोड़ा गया। इसका घोषित लक्ष्य Reionization के Epoch से लेकर वर्तमान तक galaxy evolution का अनुसरण करना था, साथ ही dark matter की भूमिका की भी जाँच करना था।

इस पैमाने का महत्व इसलिए है क्योंकि cosmic web कोई स्थानीय या छोटे पैमाने की घटना नहीं है। filaments, voids, और उनके बीच के संबंधों की पहचान के लिए astronomers को व्यापक sky coverage के साथ-साथ बहुत दूर की मंद वस्तुओं को पहचानने की क्षमता चाहिए। पुराने observatories ने broad outline स्थापित करने में मदद की, लेकिन Webb ऐसे objects देख सकता है जो या तो बहुत मंद थे, बहुत धूल से ढके थे, या cosmic history में बहुत शुरुआती थे जिन्हें पहले स्पष्ट रूप से map नहीं किया जा सका।

परिणाम एक ऐसा दृष्टिकोण है जो परिचित आज के ब्रह्मांड को कहीं अधिक पुराने दौर से जोड़ता है। केवल अलग-अलग शुरुआती galaxies का अध्ययन करने के बजाय, शोधकर्ता अब उन्हें एक बड़े environmental context में रख सकते हैं। इससे cosmology का एक लंबे समय से चला आ रहा प्रश्न हल करने में मदद मिलती है: galaxies कब बनीं, यह ही नहीं, बल्कि वे ब्रह्मांड की web-like scaffolding के भीतर कहाँ बनीं।

नया नक्शा क्या बदलता है

इस नक्शे का व्यावहारिक महत्व यह है कि यह शोधकर्ताओं को theory और observation की सीधी तुलना करने का बेहतर तरीका देता है। cosmic structure formation के simulations यह भविष्यवाणी करते हैं कि समय के साथ पदार्थ filaments और clusters में कैसे एकत्र होगा। Observational maps उन भविष्यवाणियों की परीक्षा लेते हैं। ये observations जितना पीछे तक जाती हैं, परीक्षा उतनी ही कठोर होती जाती है।

चूंकि COSMOS-Web शुरुआती ब्रह्मांड तक पहुँचता है, यह Big Bang के बाद structure कितनी जल्दी उभरा, इस पर models को refine करने में मदद कर सकता है। यह उन galaxy populations का अध्ययन भी बेहतर बनाता है जिन्हें पिछले surveys ने मिस कर दिया था, खासकर धूल से ढकी हुई populations। Webb के infrared instruments इस काम के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं।

स्रोत बताता है कि व्यापक COSMOS प्रयास 2002 में Hubble imaging के साथ एक बहुत बड़े sky area पर शुरू हुआ था। COSMOS-Web को उस लंबे समय से चल रहे project के एक बड़े विस्तार के रूप में देखा जा सकता है: पुराने surveys को प्रतिस्थापित नहीं करता, बल्कि अलग तरह के observatory के साथ उन्हें गहरा और व्यापक बनाता है। यह continuity उपयोगी है क्योंकि यह नए नक्शे को वर्षों से जमा multiwavelength data और व्याख्या से जोड़ती है।

शोधकर्ताओं के लिए, यह नक्शा galaxy evolution और large-scale structure पर future work के लिए एक साझा reference बनने की संभावना रखता है। आम लोगों के लिए, यह Webb के headline-grabbing शुरुआती images से foundational survey science की ओर बढ़ने का एक और उदाहरण है। Telescope अब केवल अलग-अलग spectacle नहीं दे रहा। यह ऐसे datasets बना रहा है जो वर्षों के cosmological analysis की नींव बनेंगे।

संरचना के पूर्ण इतिहास की ओर एक कदम

इस नए परिणाम का सबसे बड़ा मूल्य उसका ऐतिहासिक depth है। Cosmology विशाल समय-अंतराल में बदलाव को पुनर्निर्मित करने पर निर्भर करती है। mature galaxy formation की dawn के पास cosmic web का विस्तृत नक्शा शुरुआती ब्रह्मांड और आज दिखने वाली संरचना के बीच एक स्पष्ट सेतु प्रदान करता है।

इसका मतलब यह नहीं कि चित्र पूरा हो गया है। Cosmic web के सभी घटकों को सीधे देखना अभी भी कठिन है, और शुरुआती संरचना की व्याख्या सावधानीपूर्वक modeling पर निर्भर करती है। लेकिन नया COSMOS-Web परिणाम खगोलविदों को पहले से कहीं अधिक स्पष्ट, व्यापक और शुरुआती baseline देता है।

  • यह नक्शा COSMOS-Web program के JWST data से बनाया गया।
  • यह संरचना को बिग बैंग के लगभग 1 अरब साल बाद तक ट्रैक करता है।
  • Survey में NIRCam और MIRI के साथ 255 घंटों में 152 wide-field observations शामिल थीं।
  • यह dataset galaxy evolution और structure formation में dark matter की भूमिका पर नए काम को समर्थन देगा।

इस अर्थ में, यह उपलब्धि एक अकेली image से कम और observational reach के एक नए स्तर से अधिक है। Cosmic web लंबे समय से एक theoretical और statistical framework रहा है। Webb के साथ, यह ब्रह्मांडीय इतिहास के बड़े हिस्से में अधिक सूक्ष्म विवरणों के साथ map की जाने वाली चीज़ बनता जा रहा है।

यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.

Originally published on universetoday.com