TIME ने रेषा-तीव्रता मॅपिंगसह प्रारंभीच्या विश्वाचा शोध सुरू केला

विश्वाच्या इतिहासाकडे पाहण्याचा वेगळा मार्ग

Tomographic Ionized-carbon Mapping Experiment, म्हणजे TIME, हे नवीन उपकरण ब्रह्मांडशास्त्रातील सर्वात कठीण अभ्यासल्या जाणाऱ्या युगांपैकी एका युगात नवा मार्ग उघडत आहे. अ‍ॅरिझोनातील Kitt Peak Observatory वरील 12-मीटर रेडिओ टेलिस्कोपवर बसवलेले TIME, रेषा-तीव्रता मॅपिंग वापरून अनेक आकाशगंगांच्या एकत्रित प्रकाशाचे एकाच वेळी मापन करते, प्रत्येकाला स्वतंत्रपणे वेगळे करण्याचा प्रयत्न करण्याऐवजी.

हे महत्त्वाचे आहे, कारण सर्वात प्रारंभीच्या आकाशगंगा स्वतंत्रपणे ओळखणे अत्यंत कठीण आहे. त्यांचा प्रकाश क्षीण असतो, तीव्र redshift झालेला असतो, आणि आपल्यापासून अब्जावधी वर्षांच्या अंतरावर असतो. शक्तिशाली दुर्बिणी असल्या तरी, खगोलशास्त्रज्ञ त्या दूरच्या दृश्याचा फक्त काही भाग थेट नमुना घेऊ शकतात. TIME मोठ्या क्षेत्रांवर विशिष्ट spectral lines मधील एकत्रित उत्सर्जन मोजून चित्राचा अधिक भाग भरून काढण्याचा प्रयत्न करते.

रेषा-तीव्रता मॅपिंग का महत्त्वाचे आहे

रेषा-तीव्रता मॅपिंग, म्हणजे LIM, अनेक आकाशगंगांकडून एकाच spectral emission line वर एकाच वेळी लक्ष केंद्रित करते. प्रत्येक आकाशगंगा स्वतंत्रपणे अभ्यासण्यासाठी पुरेशी तेजस्वी असण्याची गरज न ठेवता, ही पद्धत त्यांच्या सामूहिक प्रकाशाला असा signal मानते जो वेळेनुसार विश्वाची रचना कशी बदलते हे दाखवू शकतो.

TIME च्या बाबतीत, हे उपकरण carbon monoxide च्या rotational emission lines चे मॅपिंग करत आहे. त्या lines molecular gas आणि star-forming material यांचा मागोवा घेण्याचा मार्ग देतात, ज्यामुळे प्रारंभीच्या आकाशगंगा कोणत्या वातावरणात तयार होत होत्या हे संशोधकांना समजते.

Epoch of Reionization लक्ष्य करणे

TIME हे Epoch of Reionization चा अभ्यास करण्यासाठी डिझाइन केले आहे, हा एक महत्त्वाचा काळ होता जेव्हा पहिल्या ताऱ्यांनी आणि आकाशगंगांनी intergalactic medium ionize केले. त्या बदलादरम्यान hydrogen neutral अवस्थेतून ionized अवस्थेत गेला, ज्यामुळे विश्व opaque वरून translucent झाले आणि प्रकाशाला अवकाशातून अधिक मोकळेपणाने प्रवास करता आला.

हा phase change विश्वाच्या इतिहासातील प्रमुख टप्प्यांपैकी एक आहे. तो केव्हा आणि कसा घडला हे समजल्यास पहिल्या प्रकाशमान संरचनांनी त्यांच्या सभोवतालच्या विश्वाला कसे बदलले हे स्पष्ट होऊ शकते.

पहिले निष्कर्ष आले

Universe Today च्या अहवालानुसार TIME ने 2021 आणि 2022 मध्ये आपला commissioning run सुरू केला, आणि संशोधकांनी आता The Astrophysical Journal मध्ये प्रकाशित पेपरमध्ये प्राथमिक निष्कर्ष प्रसिद्ध केले आहेत. पहिल्या अभ्यासात Sagittarius A molecular cloud complex मध्ये, आकाशगंगेच्या केंद्रावर, धूळ आणि molecular gas मॅपिंगवर लक्ष केंद्रित केले गेले.

ते सुरुवातीचे काम अद्याप प्रकल्पाला चालना देणारा अंतिम उद्देश नाही, पण ते उपकरणाची क्षमता दाखवते आणि त्याची वैज्ञानिक उपयुक्तता प्रस्थापित करू लागते. तुलनेने नवीन निरीक्षण पद्धतीवर आधारित mapping experiment साठी कार्यक्षमतेची पुष्टी करणे हा अर्थपूर्ण टप्पा आहे.

स्वतंत्र आकाशगंगांपलीकडे

TIME चे महत्त्व त्याच्या लक्ष्याइतकेच त्याच्या पद्धतीतही आहे. आधुनिक खगोलशास्त्र बहुतेकदा अधिक दूर पाहणारी किंवा अधिक सूक्ष्म रिझोल्यूशन देणारी उपकरणे तयार करून पुढे जाते. TIME वेगळ्या दिशेने पुढे जाते: अनेक प्रारंभीच्या आकाशगंगा एकेक करून पाहण्यासाठी खूपच क्षीण राहतील हे ते मान्य करते, आणि त्या मर्यादेलाच एक धोरण बनवते.

जर ही तंत्रज्ञान मोठ्या प्रमाणावर यशस्वी झाले, तर थेट प्रतिमांकनापेक्षा अधिक सलग प्रारंभिक विश्वाचे चित्र खगोलशास्त्रज्ञांना तयार करता येईल. काही तेजस्वी snapshots ऐवजी, संशोधकांना विश्वाच्या निर्मितीकालीन युगांपैकी एका काळात gas, galaxies, आणि structure कसे विकसित झाले याचा अधिक व्यापक नकाशा मिळू शकतो.

हा लेख Universe Today च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.