तरुण आकाशगंगांमध्ये तारानिर्मिती समाप्त करण्यास हिंसक आउटफ्लो मदत करू शकतात याचे थेट पुरावे JWST ला मिळाले

जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप आणि अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलिमीटर अ‍ॅरे वापरणाऱ्या खगोलशास्त्रज्ञांनी बिग बॅंगनंतर केवळ १ अब्ज वर्षांनी दिसणाऱ्या एका आकाशगंगा प्रणालीतून बाहेर पडत असल्यासारखा दिसणारा शक्तिशाली वायू आउटफ्लो पाहिला आहे. CRISTAL-02 म्हणून ओळखले जाणारे हे लक्ष्य, सुमारे सूर्याच्या वस्तुमानाच्या १० अब्ज पट तारकीय वस्तुमान असलेली एक विलीन होत असलेली प्रणाली आहे. संशोधकांच्या मते, हा आउटफ्लो संपूर्ण प्रणालीइतकाच जवळपास लांब असून सेकंदाला शेकडो मैल वेगाने अवकाशात सरकत आहे.

हे निरीक्षण महत्त्वाचे आहे, कारण Webb ने उभे केलेल्या सर्वात मोठ्या कोड्यांपैकी एकासाठी दीर्घकाळ चर्चेत असलेल्या स्पष्टीकरणाला ते थेट पाठिंबा देते: प्रारंभीच्या विश्वातील काही आकाशगंगा इतक्या लवकर मोठ्या कशा झाल्या आणि नंतर फार वेळ न जाता तारे बनवणे का थांबवले. १० जून रोजी Monthly Notices of the Royal Astronomical Society मध्ये प्रकाशित झालेल्या नव्या अभ्यासात असा युक्तिवाद केला आहे की आकाशगंगा-विलयांशी संबंधित ताराद्वारे चालित वारे भविष्यातील तारानिर्मितीसाठी आवश्यक असलेला वायू काढून टाकू शकतात किंवा विस्कळीत करू शकतात.

पहिल्या अब्ज वर्षांतील एक कोडे

Webb ने वारंवार दाखवून दिले आहे की तरुण विश्व अनेक संशोधकांनी अपेक्षित केले होते त्यापेक्षा अधिक प्रगल्भ होते. बिग बॅंगनंतरच्या पहिल्या अब्ज वर्षांतच आकाशगंगांनी लक्षणीय वस्तुमान जमा केले होते. तितकेच आश्चर्य म्हणजे, त्यापैकी अनेक आकाशगंगा निष्क्रियही झाल्या होत्या, म्हणजेच त्यांची तारानिर्मिती लक्षणीयरीत्या मंदावली होती किंवा पूर्णपणे थांबली होती, आणि हे सर्व केवळ सुमारे आणखी एका अब्ज वर्षांनंतर घडले होते.

या संयोगामुळे खगोलशास्त्रज्ञांना अशा यंत्रणांकडे अधिक बारकाईने पाहावे लागले आहे ज्या आकाशगंगांना जलद वाढीपासून निष्क्रियतेकडे पटकन वळवू शकतात. गॅलेक्टिक वारे बराच काळ एक संभाव्य उमेदवार मानले गेले आहेत. कल्पना सरळ आहे: जर एखादी आकाशगंगा खूप थंड वायू गमावते, किंवा तो वायू गरम होतो, विखुरतो, किंवा बाहेर फेकला जातो, तर नवीन तारे तयार करण्यासाठी लागणारे कच्चे साहित्य नाहीसे होते. सिद्ध करणे अवघड असलेली गोष्ट म्हणजे असे वारे ब्रह्मांडीय इतिहासाच्या पहिल्या अध्यायात आकाशगंगांना आकार देण्यासाठी पुरेसे बलवान आणि पुरेसे लवकर होते का.

CRISTAL-02 संशोधकांना नेमक्या त्या युगाचा एक केस स्टडी देते. कारण ही प्रणाली विश्व केवळ सुमारे १ अब्ज वर्षांचे असताना पाहिली जात आहे, त्यामुळे तरुण ब्रह्मांडात सक्रिय वाढीपासून संभाव्य बंद होण्याकडे होणाऱ्या संक्रमणाची एक खिडकी ती उघडते.

आकाशगंगा प्रणाली CRISTAL-02 चे एक चित्रण, ज्यात जवळपास संपूर्ण प्रणालीइतका मोठा वायू आउटफ्लो दिसतो, ज्यामुळे तारानिर्मिती करणारा वायू बाहेर वाहत असल्याचे सूचित होते.
आकाशगंगा प्रणाली CRISTAL-02 चे एक चित्रण, ज्यात जवळपास संपूर्ण प्रणालीइतका मोठा वायू आउटफ्लो दिसतो, ज्यामुळे तारानिर्मिती करणारा वायू बाहेर वाहत असल्याचे सूचित होते. (प्रतिमा श्रेय: Joshua Worth via Creative Commons CC-BY license)
Using AI for creative pursuits? Moderation is key | New Scientist
More in Science

एआय सर्जनशीलता संयमातच सर्वोत्तम काम करते, अभ्यास सूचित करतो

New Scientist चा अहवाल अशा संशोधनावर प्रकाश टाकतो, ज्यात सूचित केले आहे की सर्जनशील कामात एआयचा सर्वाधिक फायदा तेव्हाच होतो, जेव्हा त्याचा वापर मर्यादित प्रमाणात केला जातो, मानवी विचाराचा सततचा पर्याय म्हणून नाही.

Read article

विलय का महत्त्वाचे ठरू शकतात

मूळ मजकूर CRISTAL-02 चे वर्णन बहुआकाशगंगा टक्करच्या नंतरच्या टप्प्यातील एका गॅलेक्टिक विलयाप्रमाणे करतो. व्यापक अर्थाने, विलय वायू एकवटू शकतात, तीव्र तारानिर्मितीचे उद्रेक सुरू करू शकतात, आणि प्रणालीच्या अंतर्गत गतीमानतेत खळबळ माजवू शकतात. त्या सर्व परिस्थिती जोरदार फीडबॅकही निर्माण करू शकतात, ज्यात पदार्थ बाहेर नेणारे वारे समाविष्ट आहेत.

नवीन निष्कर्ष लक्षवेधी बनवणारी गोष्ट केवळ एवढी नाही की वायू आकाशगंगेबाहेर आहे, तर हा झोत मोठा आणि वेगवानही आहे. अशा प्रमाणाची रचना सूचित करते की आउटफ्लो हा किरकोळ दुष्परिणाम नाही. उलट, तो प्रणाली कशी विकसित होते याचा मध्यवर्ती भाग असू शकतो. पुरेसा वायू काढून टाकला गेल्यास, थोड्या काळासाठी क्रियाशीलता वाढवणारा विलय तिला संपवण्यासही मदत करू शकतो.

यामुळे गॅलेक्टिक टक्कर “दोन छोट्या आकाशगंगांमधून एक मोठी आकाशगंगा” या नेहमीच्या चित्रापेक्षा कमी रोमँटिक वाटते. विलय अजूनही मोठ्या संरचना घडवतात, पण ते पुढील वाढ दडपणाऱ्या परिस्थितीही निर्माण करू शकतात. त्या अर्थाने, एक प्रचंड आकाशगंगा एकत्र करणारी तीच प्रक्रिया तिला शांत बनविण्यातही हातभार लावू शकते.

साधनांचे योगदान

अशा प्रकारच्या कामासाठी Webb आणि ALMA परस्परपूरक साधने आहेत. Webb अपवादात्मक संवेदनशीलतेने दूरच्या विश्वाचा शोध घेऊ शकते, तर ALMA मिलीमीटर आणि सबमिलिमीटर तरंगलांबींवर थंड वायू आणि धूळ अभ्यासण्यासाठी विशेषतः सक्षम आहे. एकत्र, ही साधने खगोलशास्त्रज्ञांना आकाशगंगेची रचना, तारानिर्मिती, आणि वायूची गती अशा प्रणालींमध्ये जोडण्यास मदत करतात, ज्यांचे काही वर्षांपूर्वी इतक्या सोप्या पद्धतीने वर्णन करणे कठीण होते.

शास्त्रज्ञ आश्चर्यकारक प्रारंभीच्या आकाशगंगा फक्त सूचीबद्ध करण्यापासून त्या कशा तयार झाल्या आणि विकसित झाल्या हे समजावून सांगण्याकडे वळत असताना हे संयोजन अधिक महत्त्वाचे ठरत आहे. उच्च रेडशिफ्टवर इतक्या मोठ्या आणि स्पष्टपणे निष्क्रिय प्रणाली शोधून Webb ने समस्या अधिक धारदार केली आहे. या अभ्यासासारखे पुढील संशोधन पुढचा टप्पा आहे: केवळ विसंगती नोंदवण्याऐवजी भौतिक यंत्रणा ओळखणे.

South African genomics projects direct 10% of budgets to community-chosen benefits
More in Science

दक्षिण आफ्रिकेतील जीनोमिक्स प्रकल्प बजेटच्या 10% वर समुदायाचा ताबा देत आहेत

दक्षिण आफ्रिका-नेतृत्वाखालील जीनोमिक्स मॉडेल प्रकल्पांच्या बजेटपैकी 10% समुदाय-निवडलेल्या लाभांकडे वळवत आहे, ज्यामुळे दीर्घकाळ चर्चेत असलेले नैतिक तत्त्व संशोधनासाठी एक कार्यप्रणाली बनत आहे.

Read article

याचा आकाशगंगा उत्क्रांतीसाठी काय अर्थ असू शकतो

तत्काळ अर्थ असा की ताराद्वारे चालित वारे ब्रह्मांडीय इतिहासात आकाशगंगांचे quenching करण्यामध्ये, यापूर्वी ठामपणे दाखवून दिले गेले होते त्यापेक्षा खूप आधीच, मोठी भूमिका बजावू शकतात. जर CRISTAL-02 व्यापक लोकसंख्येचे प्रतिनिधित्व करत असेल, तर विलय-संबंधित हिंसक आउटफ्लो Webb ला इतक्या लवकर सक्रिय आणि निष्क्रिय आकाशगंगांचे विविध मिश्रण का दिसते, हे स्पष्ट करू शकतात.

निळ्या आणि काळ्या ताऱ्यांनी भरलेल्या पार्श्वभूमीसमोर ठेवलेला जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपचा प्रतिमा.
दूरच्या आकाशगंगेचे निरीक्षण करणाऱ्या जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपचे एक चित्रण

ही शोधसूचना असेही सूचित करते की प्रारंभीच्या विश्वातील “मृत” आकाशगंगांसाठी एकच विलक्षण स्पष्टीकरण आवश्यक नसावे. त्याऐवजी, त्यांपैकी काही किमान अशा फीडबॅक प्रक्रियांचे परिणाम असू शकतात ज्या विलय-चालित वातावरणात विशेषतः तीव्र होतात. यामुळे quenching हा एक अपवाद न राहता, जलद प्रारंभीच्या वाढीतील एक नैसर्गिक टप्पा ठरेल.

Live Science चा अहवाल आणखी एक पाऊल पुढे जाऊन असे नमूद करतो की अशी निरीक्षणे आकाशगंगा अखेरीस कशा मंदावतात, याची झलक देऊ शकतात, ज्यात मिल्की वेसारख्या प्रणालींचे दूर भवितव्यही समाविष्ट आहे. ती व्यापक उपमा अद्याप व्याख्यात्मकच आहे, पण मुख्य निरीक्षण अधिक ठोस आहे: एक तरुण विलीन होत असलेली आकाशगंगा प्रणाली अशा प्रमाणात वायू गमावत असल्याचे दिसते, ज्याचा तिच्या तारा-कारखान्यासारखी कार्यक्षमता टिकवण्याच्या क्षमतेवर थेट परिणाम होऊ शकतो.

वेब युगातील व्यापक प्रश्न

या निकालाकडे लक्ष वेधले जाण्याचे एक कारण म्हणजे Webb सुरू झाल्यानंतर खगोलशास्त्रात दिसणाऱ्या व्यापक नमुन्याशी तो जुळतो. दूरबिणीचे अनेक महत्त्वाचे योगदान स्वतंत्र शोधांपेक्षा विद्यमान मॉडेल्सवर केलेल्या दबाव-चाचण्या आहेत. अनपेक्षितपणे प्रचंड प्रारंभीच्या आकाशगंगा, प्रारंभीचे ब्लॅक होल्स, आणि प्रगल्भ रासायनिक खुणा यांवरील निरीक्षणांनी सिद्धांतकारांना बिग बॅंगनंतर संरचना किती वेगाने तयार झाल्या आणि अंतर्गत फीडबॅक किती कार्यक्षमतेने चालले, याचे परिष्करण करण्यास भाग पाडले आहे.

CRISTAL-02 आता त्या सुधारणा प्रयत्नात आणखी एक डेटापॉइंट जोडते. हे सूचित करते की प्रारंभीचे विश्व केवळ जलद जमवाजमवीचा काळ नव्हता, तर काही प्रणालींसाठी जलद बंद पडण्याचाही काळ होता, जिथे फीडबॅक प्रक्रिया तुलनेने कमी कालावधीत आकाशगंगांचे रूपांतर करू शकत होत्या.

पुढील निरीक्षणे ठरवतील की असे प्रचंड आउटफ्लो किती सामान्य आहेत आणि Webb ने उघड केलेल्या निष्क्रिय आकाशगंगांच्या लोकसंख्येसाठी ते एकटेच पुरेसे आहेत का. पण थेट पुराव्याच्या दृष्टीने, हा एक महत्त्वाचा टप्पा आहे: खगोलशास्त्रज्ञांनी एका तरुण आकाशगंगा प्रणालीला तिच्या अस्तित्वासाठी आवश्यक पदार्थ बाहेर सोडताना पकडले आहे.

हा लेख Live Science च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

EU's AI 'guardrails' cannot absorb rapid changes in technology, study warns
More in Science

वेगाने बदलणाऱ्या तंत्रज्ञानासाठी EU चे AI नियम फारच कडक आहेत, असा अभ्यासाचा इशारा

एका नवीन शैक्षणिक अभ्यासानुसार EU चे AI नियामक मॉडेल कडकपणाच्या सापळ्यात अडकले आहे, ज्यामुळे तंत्रज्ञान बदलत असताना अंमलबजावणी आणि जुळवून घेणे अधिक कठीण झाले आहे.

Read article

Originally published on livescience.com