JWST మ్యాప్ బ్రహ్మాండ వలయాన్ని విశ్వం తొలి ఒక బిలియన్ సంవత్సరాల వరకు ట్రాక్ చేస్తోంది

JWST cosmic web‌ను మరింత స్పష్టంగా చూపిస్తోంది

NASA యొక్క James Webb Space Telescope నుండి వచ్చిన డేటాతో పని చేస్తున్న ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు, galaxy-rich filaments మరియు తక్కువగా నిండి ఉన్న voids‌తో కూడిన విశ్వపు విస్తారమైన network అయిన cosmic web‌కు ఇప్పటివరకు అత్యంత వివరమైన మ్యాప్‌ను రూపొందించారు. ఈ పని University of California, Riverside లోని పరిశోధకుల బృందం నేతృత్వంలో జరిగింది, మరియు Webb యొక్క Cycle 1 General Observation programs‌లో అతిపెద్దదైన COSMOS-Web observations‌ను ఉపయోగించింది.

Cosmic web modern cosmologyకి కేంద్రబిందువు, ఎందుకంటే అది cosmic time అంతటా matter ఎలా సేకరించబడిందో, ఎలా క్రమబద్ధీకరించబడిందో నమోదు చేస్తుంది. దశాబ్దాలుగా, శాస్త్రవేత్తలు ఈ నిర్మాణం ప్రారంభ విశ్వం నుండి ఎలా ఉద్భవించిందో, నేటి galaxy distribution‌గా ఎలా మారిందో అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. అయితే పరికరాల పరిమితులు, అలాగే అత్యంత దూరం, మసకబారిన, ధూళితో కప్పబడిన objects‌ను గమనించడం కష్టమవడం వల్ల ఆ ప్రయత్నం పరిమితమైంది. Webb యొక్క sensitivity, resolution ఇప్పుడు ఆ చిత్రాన్ని కాలంలో మరింత లోతుగా విస్తరించాయి.

సోర్స్ ప్రకారం, కొత్త మ్యాప్ galaxies మరియు filamentary structures‌ను Big Bang తర్వాత సుమారు 1 బిలియన్ సంవత్సరాల వరకు ట్రాక్ చేస్తోంది; అప్పట్లో విశ్వం Cosmic Dark Ages అని పిలవబడే దశ నుంచి బయటకు వస్తోంది. అందువల్ల ఇది కేవలం అందమైన మ్యాప్ మాత్రమే కాకుండా, galaxies ఎలా ఏర్పడ్డాయి, matter ఎలా గుంపుగా మారింది, ప్రారంభ నిర్మాణాన్ని ఆకృతీకరించడంలో dark matter పాత్ర ఏమిటో పరీక్షించడానికి ఉపయోగపడే dataset‌గా మారింది.

COSMOS-Web ఎందుకు ముఖ్యమైంది

COSMOS-Web అనూహ్యంగా ఆశయభరితమైన observing campaign‌గా రూపుదిద్దుకుంది. ఈ కార్యక్రమం 255 గంటల్లో 152 wide-field observations‌ను ఉపయోగించింది, Webb యొక్క Near-Infrared Camera మరియు Mid-Infrared Instrument‌ను parallel‌గా కలిపింది. దీని ప్రకటిత లక్ష్యం Reionization Epoch నుండి ప్రస్తుతానికి galaxy evolutionను అనుసరించడం, అదే సమయంలో dark matter పాత్రను కూడా పరిశీలించడం.

ఈ పరిమాణం ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే cosmic web స్థానిక లేదా చిన్న స్థాయి పరిణామం కాదు. filaments, voids, మరియు వాటి మధ్య సంబంధాలను గుర్తించడానికి astronomers‌కు విస్తృత sky coverage, అలాగే చాలా దూరంలోని మసకబారిన objects‌ను గుర్తించే సామర్థ్యం అవసరం. పూర్వ observatories broad outline‌ను ఏర్పాటు చేయడంలో సహాయపడ్డాయి, కానీ Webb ముందు స్పష్టంగా map చేయలేని, చాలా మసకబారిన, ధూళితో కప్పబడిన, లేదా cosmic historyలో చాలా తొలిదశలో ఉన్న objects‌ను చూడగలదు.

దీంతో, మనకు పరిచితమైన ప్రస్తుత విశ్వాన్ని మరింత పురాతన యుగంతో కలిపే దృశ్యం లభిస్తుంది. కేవలం వేర్వేరు ప్రారంభ galaxies‌ను అధ్యయనం చేయడం కాకుండా, పరిశోధకులు ఇప్పుడు వాటిని ఒక పెద్ద environmental context‌లో ఉంచగలుగుతున్నారు. ఇది cosmologyలో ఒక దీర్ఘకాల ప్రశ్నకు సమాధానం వెతకడంలో సహాయపడుతుంది: galaxies ఎప్పుడు ఏర్పడ్డాయి అనేది మాత్రమే కాదు, విశ్వం యొక్క web-like scaffoldingలో అవి ఎక్కడ ఏర్పడ్డాయి అనేది కూడా.

కొత్త మ్యాప్ ఏమి మార్చుతుంది

ఈ మ్యాప్ యొక్క వాడకపరమైన ప్రాముఖ్యత theory మరియు observation‌ను మరింత నేరుగా పోల్చేందుకు పరిశోధకులకు అవకాశమివ్వడంలో ఉంది. cosmic structure formation simulations, కాలక్రమేణా matter filaments మరియు clusters‌గా ఎలా చేరుకుంటుందో అంచనా వేస్తాయి. Observational maps ఆ అంచనాలను పరీక్షిస్తాయి. ఆ observations ఎంత వెనుకకు వెళ్తాయో, పరీక్ష అంత కఠినంగా మారుతుంది.

COSMOS-Web ప్రారంభ విశ్వంలోకి చేరుతుండటంతో, Big Bang తరువాత structure ఎంత వేగంగా ఏర్పడిందో సంబంధించి models‌ను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడవచ్చు. అలాగే, గత surveys మిస్ చేసిన galaxy populations‌ను, ముఖ్యంగా ధూళితో కప్పబడిన వాటిని, అధ్యయనం చేయడంలో ఇది సహాయపడుతుంది. Webb యొక్క infrared instruments ఈ పనికి ప్రత్యేకంగా అనుకూలం.

మూలం ప్రకారం, విస్తృత COSMOS ప్రయత్నం 2002లో Hubble imaging‌తో, మరింత పెద్ద sky areaపై ప్రారంభమైంది. COSMOS-Web‌ను ఆ దీర్ఘకాలిక project యొక్క ప్రధాన విస్తరణగా చూడవచ్చు: ఇది పాత surveys‌ను భర్తీ చేయడం కాదు, భిన్నమైన observatory తరగతితో వాటిని మరింత లోతుగా, విస్తృతంగా చేయడం. ఈ continuity ఉపయోగకరమైనది, ఎందుకంటే కొత్త మ్యాప్‌ను సంవత్సరాలుగా సేకరించిన multiwavelength data మరియు వ్యాఖ్యానంతో ఇది కలుపుతుంది.

పరిశోధకుల కోసం, ఈ మ్యాప్ galaxy evolution మరియు large-scale structureపై భవిష్యత్ పనులకు ఒక shared reference‌గా మారే అవకాశం ఉంది. సాధారణ ప్రజల కోసం, ఇది Webb headline ఆకర్షించే మొదటి images నుంచి foundational survey science వైపు మారుతున్నదానికి మరో ఉదాహరణ. Telescope ఇకపై కేవలం ప్రత్యేక spectacleలను ఇవ్వడం లేదు. ఇది సంవత్సరాల cosmological analysis‌కు ఆధారమయ్యే datasets‌ను నిర్మిస్తోంది.

నిర్మాణ చరిత్రను పూర్తి స్థాయిలో అర్థం చేసుకునే దిశగా ఒక అడుగు

ఈ కొత్త ఫలితంలో అతిపెద్ద విలువ దాని historical depth. Cosmology అనేది అపార కాలవ్యవధులలో మార్పును పునర్నిర్మించడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. mature galaxy formation ప్రారంభమయ్యే dawn సమీపంలోని cosmic web యొక్క వివరమైన మ్యాప్, ప్రారంభ విశ్వం మరియు నేటి నిర్మాణం మధ్య స్పష్టమైన bridge‌ను అందిస్తుంది.

అయితే చిత్రం పూర్తయిందని అర్థం కాదు. Cosmic web యొక్క అన్ని భాగాలను నేరుగా గమనించడం ఇంకా కష్టం, మరియు ప్రారంభ నిర్మాణాల వ్యాఖ్యానం జాగ్రత్తగా చేసిన modeling‌పై ఆధారపడుతుంది. కానీ కొత్త COSMOS-Web ఫలితం ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు మునుపటి కంటే మరింత పదునైన, విస్తృతమైన, ఇంకా earlier baseline‌ను ఇస్తుంది.

• ఈ మ్యాప్ COSMOS-Web program నుండి వచ్చిన JWST dataతో తయారైంది.
• ఇది నిర్మాణాన్ని Big Bang తర్వాత సుమారు 1 బిలియన్ సంవత్సరాల వరకు ట్రాక్ చేస్తుంది.
• Surveyలో NIRCam మరియు MIRIతో 255 గంటల్లో 152 wide-field observations ఉన్నాయి.
• ఈ dataset galaxy evolution మరియు structure formationలో dark matter పాత్రపై కొత్త పనిని మద్దతు ఇవ్వనుంది.

ఆ భావంలో, ఈ milestone ఒక్క image గురించి కాదు, observational reach‌లో కొత్త స్థాయి గురించి. Cosmic web దీర్ఘకాలంగా theoretical మరియు statistical framework‌గా ఉంది. Webb‌తో, ఇది విశ్వ చరిత్రలో మరింత పెద్ద భాగం అంతటా ఇంకా సూక్ష్మ వివరాలతో map చేయగలదిగా మారుతోంది.

ఈ వ్యాసం Universe Today రిపోర్టింగ్‌పై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.