JWST தொடக்க பிரபஞ்சத்தில் நட்சத்திர உருவாக்கத்தை நிறுத்தக்கூடிய வெளியேற்றத்தை கண்டறிந்தது

இளம் விண்மீன் மண்டலங்களில் நட்சத்திர உருவாக்கத்தை முடிவுக்குக் கொண்டுவர வன்மையான வெளியேற்றங்கள் உதவக்கூடும் என்பதற்கான நேரடி ஆதாரங்களை JWST கண்டறிந்துள்ளது

ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலிஸ்கோப் மற்றும் அட்டகாமா லார்ஜ் மில்லிமீட்டர்/சப்மில்லிமீட்டர் அரேவை பயன்படுத்திய விண்வெளியியல் விஞ்ஞானிகள், பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு வெறும் 1 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின் காணப்பட்ட ஒரு விண்மீன் மண்டல அமைப்பிலிருந்து தப்பிச் செல்கிறது போலத் தோன்றும் வலிமையான வாயு வெளியேற்றத்தை அவதானித்துள்ளனர். CRISTAL-02 என்று அழைக்கப்படும் அந்த இலக்கு, சூரியனின் நிறையின் சுமார் 10 பில்லியன் மடங்கு நட்சத்திர நிறையைக் கொண்ட ஒரு இணைவு அமைப்பு. ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, அந்த வெளியேற்றம் அமைப்பிற்கே nearly சம நீளமுடையது, மேலும் விநாடிக்கு நூற்றுக்கணக்கான மைல்கள் வேகத்தில் விண்வெளிக்குள் நகர்கிறது.

இந்தக் கண்காணிப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் Webb எழுப்பிய மிகப்பெரிய புதிர்களில் ஒன்றுக்கான நீண்டநாள் விவாதிக்கப்பட்ட விளக்கத்திற்கு இது நேரடி ஆதரவை வழங்குகிறது: ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் சில விண்மீன் மண்டலங்கள் எப்படி வேகமாக பெரியதாக வளர்ந்தன, பின்னர் அதற்குப் பிறகு அதிக காலமில்லை நட்சத்திரங்களை உருவாக்குவதை ஏன் நிறுத்தினன. ஜூன் 10 அன்று Monthly Notices of the Royal Astronomical Society இல் வெளியான புதிய ஆய்வு, விண்மீன் மண்டல இணைவுகளுடன் தொடர்புடைய நட்சத்திர-தூண்டப்பட்ட காற்றுகள் எதிர்கால நட்சத்திர உருவாக்கத்திற்குத் தேவையான வாயுவை அகற்றவோ அல்லது சிதைக்கவோ முடியும் என்று வாதிடுகிறது.

முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளிலிருந்து வந்த ஒரு புதிர்

Webb, இளம் பிரபஞ்சம் பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் எதிர்பார்த்ததைவிட அதிக முதிர்ச்சியுடையதாக இருந்ததை மீண்டும் மீண்டும் காட்டியுள்ளது. பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள், விண்மீன் மண்டலங்கள் கணிசமான நிறையை ஏற்கனவே உருவாக்கி வைத்திருந்தன. அதே அளவு ஆச்சரியமாக, அவற்றில் பலவும் அமைதியான நிலையில் சென்றுவிட்டன, அதாவது அவற்றின் நட்சத்திர உருவாக்கம் கடுமையாக மந்தமடைந்தது அல்லது முற்றிலும் நின்றது, அதுவும் சுமார் இன்னொரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு மட்டுமே.

அந்த இணைவு, வேகமான வளர்ச்சியிலிருந்து செயலற்ற நிலைக்கு விண்மீன் மண்டலங்களை விரைவாக மாற்றக்கூடிய செயல்முறைகளை வானியலாளர்கள் மேலும் நெருக்கமாகப் பார்க்கத் தூண்டியுள்ளது. விண்மீன் காற்றுகள் நீண்ட காலமாக ஒரு சாத்தியமான காரணமாக கருதப்பட்டுள்ளன. யோசனை எளிதானது: ஒரு விண்மீன் மண்டலம் அதிக குளிர்ந்த வாயுவை இழந்தால், அல்லது அந்த வாயு சூடாகி, சிதறி, அல்லது வெளியேற்றப்பட்டால், புதிய நட்சத்திரங்களை உருவாக்க வேண்டிய மூலப்பொருள் மறைந்து விடுகிறது. இதை நிரூபிப்பது கடினமாக இருந்தது: அத்தகைய காற்றுகள் பிரபஞ்ச வரலாற்றின் முதல் அத்தியாயத்தில் விண்மீன் மண்டலங்களை வடிவமைக்கப் போதுமான வலிமையுடன், போதுமான ஆரம்பத்திலேயே இருந்தனவா என்பது.

CRISTAL-02 ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அந்தத் துல்லியமான யுகத்தில் ஒரு வழக்குக் கற்பிதத்தை வழங்குகிறது. பிரபஞ்சம் சுமார் 1 பில்லியன் ஆண்டுகள் வயதிலிருந்த நேரத்தில் இந்த அமைப்பு காணப்படுவதால், இளம் பிரபஞ்சத்தில் செயல்பாட்டு வளர்ச்சியிலிருந்து சாத்தியமான நிறுத்தத்திற்கான மாற்றத்திற்கான ஒரு சாளரத்தை அது வழங்குகிறது.

இணைவுகள் ஏன் முக்கியமாயிருக்கலாம்

மூல உரை CRISTAL-02-ஐ பல விண்மீன் மண்டலங்கள் மோதும் நிகழ்வின் பிந்தைய கட்டங்களில் உள்ள ஒரு விண்மீன் மண்டல இணைவாக விவரிக்கிறது. பரந்த பொருளில், இணைவுகள் வாயுவை மையப்படுத்தி, தீவிரமான நட்சத்திர உருவாக்க வெடிப்புகளைத் தூண்டி, ஒரு அமைப்பின் உள்மட்ட இயக்கவியலைக் கலக்கக்கூடும். அதே நிலைமைகள் வலுவான பின்னூட்டத்தையும் உருவாக்கலாம்; அதில் பொருளை வெளியே எடுத்துச் செல்லும் காற்றுகளும் அடங்கும்.

புதிய முடிவை குறிப்பிடத்தக்கதாக்குவது, வாயு விண்மீன் மண்டலத்திற்கு வெளியே இருப்பது மட்டுமல்ல; அந்த நீராவிப் போன்ற வளையம் பெரியதுமாகவும் வேகமுமாகவும் இருப்பதும் ஆகும். அந்த அளவிலான ஒரு அமைப்பு, இந்த வெளியேற்றம் வெறும் சிறிய பக்கவிளைவு அல்ல என்பதைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. மாறாக, அது அமைப்பு எவ்வாறு வளர்கிறது என்பதில் மையப் பங்காக இருக்கலாம். போதுமான வாயு அகற்றப்பட்டால், சிறிது நேரம் செயல்பாட்டை ஊக்குவிக்கும் இணைவு, அதையே முடிவுக்குக் கொண்டுவரவும் உதவலாம்.

இது விண்மீன் மண்டல மோதல்களை சாதாரண “இரண்டு சிறிய விண்மீன் மண்டலங்களிலிருந்து ஒரு பெரிய விண்மீன் மண்டலம்” என்ற படிமத்தைவிட குறைவான ரொமான்டிக்கானதாக காட்டுகிறது. இணைவுகள் இன்னும் பெரிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் பின்னர் வளர்ச்சியை அடக்கக்கூடிய சூழ்நிலைகளையும் அவை உருவாக்கலாம். அந்த வகையில், ஒரு பெரிய விண்மீன் மண்டலத்தை உருவாக்கும் அதே செயல்முறை, அதனை அமைதியாக்குவதிலும் பங்களிக்கலாம்.

கருவிகள் என்ன பங்களித்தன

இத்தகைய பணிக்காக Webb மற்றும் ALMA ஒன்றுக்கொன்று துணைபுரியும் கருவிகள். Webb மிகச் சிறந்த உணர்திறனுடன் தொலைதூர பிரபஞ்சத்தை ஆய்வு செய்ய முடியும், ALMA-வோ மில்லிமீட்டர் மற்றும் சப்மில்லிமீட்டர் அலைநீளங்களில் குளிர்ந்த வாயு மற்றும் தூசியைப் படிப்பதில் குறிப்பாக சக்திவாய்ந்தது. ஒன்றாக, அவை விண்மீன் மண்டல அமைப்பு, நட்சத்திர உருவாக்கம், மற்றும் வாயு இயக்கத்தைப் பற்றிய தொடர்புகளை உருவாக்க உதவுகின்றன; சில ஆண்டுகளுக்கு முன் இத்தகைய அமைப்புகளை விவரிப்பது மிகக் கடினமாக இருந்திருக்கும்.

அறிவியலாளர்கள் அதிர்ச்சியளிக்கும் ஆரம்ப விண்மீன் மண்டலங்களை வெறும் பட்டியலிடுவதிலிருந்து, அவை எப்படி உருவாகி வளர்ந்தன என்பதை விளக்குவதற்குத் தாவும் போது இந்த இணைப்பு மேலும் முக்கியமாகிறது. உயர்ந்த redshift-இல் இத்தனை பெரியதும், தெளிவாக உறங்கியதுமாகத் தோன்றும் அமைப்புகளை Webb கண்டுபிடித்ததால் பிரச்சினை மேலும் கூர்மையடைந்துள்ளது. இந்த ஆய்வைப் போன்ற தொடர்ச்சி ஆய்வுகள் அடுத்த படி: விசித்திரங்களை மட்டும் அறிவிப்பதைத் தாண்டி, இயற்பியல் செயல்முறைகளை அடையாளம் காணுவது.

இது விண்மீன் மண்டல வளர்ச்சிக்கு என்ன அர்த்தம் கொண்டிருக்கலாம்

உடனடி பொருள் என்னவென்றால், நட்சத்திர-தூண்டப்பட்ட காற்றுகள் பிரபஞ்ச வரலாற்றில் விண்மீன் மண்டலங்களை quench செய்வதில், இதற்கு முன்பு உறுதியாக நிரூபிக்கப்பட்ட காலத்தைக் காட்டிலும் மிக முன்னதாகவே, ஒரு பெரிய பங்கு வகிக்கக்கூடும். CRISTAL-02 ஒரு பரந்த மக்கள்தொகையை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தினால், இணைவு இயக்கும் வன்மையான வெளியேற்றங்கள் Webb இவ்வளவு ஆரம்பத்திலேயே செயல்பாட்டிலுள்ள மற்றும் அமைதியான விண்மீன் மண்டலங்களின் மாறுபட்ட கலவையை ஏன் பார்க்கிறது என்பதை விளக்கலாம்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தின் “இறந்த” விண்மீன் மண்டலங்களுக்கு ஒரே ஒரு அசாதாரண விளக்கம் தேவைப்படாமலும் இருக்கலாம் என்பதையும் சுட்டிக்காட்டுகிறது. அதற்கு பதிலாக, அவற்றில் குறைந்தபட்சம் சில, இணைவு இயக்கும் சூழல்களில் குறிப்பாக தீவிரமடையும் பின்னூட்ட செயல்முறைகளின் விளைவாக இருக்கலாம். அதனால் quenching ஒரு விதிவிலக்காக இல்லாமல், வேகமான ஆரம்ப வளர்ச்சியின் இயல்பான கட்டமாக மாறும்.

Live Science அறிக்கை இன்னும் ஒரு படி மேலே சென்று, இத்தகைய கண்காணிப்புகள் மில்க்கி வே போன்ற அமைப்புகளின் தொலைதூர எதிர்காலத்தையும் உள்ளடக்கி, பெரிய விண்மீன் மண்டலங்கள் இறுதியில் எவ்வாறு மங்கிப்போகின்றன என்பதைப் பற்றிய முன்னோட்டத்தை வழங்கக்கூடும் என்று குறிப்பிடுகிறது. அந்த பரந்த ஒப்புமை விளக்கத்துக்குரியதாகவே உள்ளது, ஆனால் அடிப்படை கண்காணிப்பு இன்னும் தெளிவானது: ஒரு இளம் இணையும் விண்மீன் மண்டல அமைப்பு, நட்சத்திர தொழிற்சாலையாகத் தொடர வேண்டிய பொருளையே இழக்கிறது போலத் தெரிகிறது.

வெப் காலத்தின் பரந்த கேள்வி

இந்த முடிவு கவனத்தை ஈர்க்கும் ஒரு காரணம், Webb செயல்படத் தொடங்கியதிலிருந்து வானியலில் உள்ள ஒரு பெரிய போக்குடன் இது பொருந்துகிறது. தொலைநோக்கியின் மிக முக்கியமான பங்களிப்புகளில் பல தனிப்பட்ட கண்டுபிடிப்புகள் அல்ல, மாறாக ஏற்கனவே உள்ள மாதிரிகளுக்கான அழுத்தச் சோதனைகள். எதிர்பார்க்காத அளவுக்கு பெரிய ஆரம்ப விண்மீன் மண்டலங்கள், ஆரம்ப கருந்துளைகள், மற்றும் முதிர்ந்த இரசாயன கையொப்பங்கள் ஆகியவற்றின் கண்காணிப்புகள், பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு கட்டமைப்புகள் எவ்வளவு வேகமாக உருவானன, மற்றும் உள்புற பின்னூட்டம் எவ்வளவு திறம்பட செயல்பட்டது என்பதைத் தியரிஸ்ட்கள் திருத்த வேண்டிய நிலையை ஏற்படுத்தியுள்ளது.

CRISTAL-02 இப்போது அந்த திருத்த முயற்சிக்கு இன்னொரு தரவுப் புள்ளியைச் சேர்க்கிறது. இது ஆரம்ப பிரபஞ்சம் வெறும் வேகமான சேர்க்கையின் காலமல்ல, சில அமைப்புகளில் வேகமான நிறுத்தத்தின் காலமும் ஆக இருந்தது; பின்னூட்ட செயல்முறைகள் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய கால அளவுகளில் விண்மீன் மண்டலங்களை மறுவடிவமைக்க முடிந்தன என்பதைக் குறிக்கிறது.

மேலும் கண்காணிப்புகள், இப்படிப்பட்ட பெரிய வெளியேற்றங்கள் எவ்வளவு பொதுவானவை, மேலும் Webb கண்டறிந்த quiescent விண்மீன் மண்டலங்களின் மக்கள்தொகையை உருவாக்க அவை தனித்தனியாகவே போதுமா என்பதைத் தீர்மானிக்கும். ஆனால் நேரடி ஆதாரங்களைப் பொறுத்தவரை, இது ஒரு முக்கியமான படி: ஒரு இளம் விண்மீன் மண்டல அமைப்பு, ஒரு நட்சத்திர தொழிற்சாலையாகத் தொடர அதற்குத் தேவையான பொருளை வெளியேற்றிக் கொண்டிருக்கிறது போலத் தோன்றுகிறது.

இந்தக் கட்டுரை Live Science செய்திப்பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.