जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के आश्चर्यजनक निष्कर्षों में से एक है प्रारंभिक ब्रह्मांड में विशाल आकाशगंगाओं की खोज। उम्मीदें यह थीं कि बिग बैंग के बाद पहले अरब वर्षों में केवल युवा, छोटी, शिशु आकाशगंगाएँ ही मौजूद रहेंगी। लेकिन नई पाई गई कुछ आकाशगंगाएँ उतनी ही बड़ी और परिपक्व प्रतीत होती हैं जितनी आज हम देखते हैं।
इनमें से तीन और “राक्षस” आकाशगंगाएँ अब पाई गई हैं, और उनका द्रव्यमान हमारी अपनी आकाशगंगा के समान है। ये आकाशगंगाएँ ब्रह्मांड में बाद में बनी आकाशगंगाओं की तुलना में लगभग दोगुनी कुशलता से तारे बना रही हैं। हालाँकि वे अभी भी ब्रह्मांड विज्ञान के मानक सिद्धांतों के भीतर हैं, शोधकर्ताओं का कहना है कि वे प्रदर्शित करते हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड के बारे में कितना कुछ सीखने की जरूरत है।
नए अध्ययन के मुख्य लेखक और जिनेवा विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता डॉ. मेंगयुआन जिओ ने कहा, ”हमारे निष्कर्ष प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगा निर्माण की हमारी समझ को नया आकार दे रहे हैं।” प्रेस विज्ञप्ति।
सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल लैम्ब्डा कोल्ड डार्क मैटर (एलसीडीएम) मॉडल है जो बताता है कि ब्रह्मांड में पहली आकाशगंगाओं के पास इतना विशाल बनने के लिए पर्याप्त समय नहीं था और उन्हें अधिक मामूली आकार का होना चाहिए था।
नये निष्कर्ष, नेचर जर्नल में प्रकाशित, निकट-अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर JWST की स्पेक्ट्रोस्कोपिक क्षमताओं का उपयोग करके बनाए गए थे। यह खगोलविदों को बहुत दूर और प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं का व्यवस्थित रूप से अध्ययन करने की अनुमति देता है, जिसमें ये तीन विशाल और धूल से ढकी आकाशगंगाएँ भी शामिल हैं। यह अध्ययन टेलीस्कोप के फ्रेस्को कार्यक्रम (फर्स्ट रियोनाइजेशन एपोच स्पेक्ट्रोस्कोपिकली कम्प्लीट ऑब्जर्वेशन) के हिस्से के रूप में आयोजित किया गया था, जो आकाशगंगाओं की सटीक दूरी और तारकीय द्रव्यमान को मापने के लिए जेडब्ल्यूएसटी के एनआईआरसीएएम/ग्रिज्म स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करता है। परिणाम यह संकेत दे सकते हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में तारों का निर्माण पहले की तुलना में कहीं अधिक कुशल था, जो मौजूदा आकाशगंगा निर्माण मॉडल को चुनौती देता है।
हालाँकि, इस बात पर कुछ विवाद रहा है कि क्या ये आकाशगंगाएँ वास्तव में बहुत बड़ी और परिपक्व हैं। अगस्त में एक और अध्ययन पर बहस हुई “असंभव रूप से बड़ी” आकाशगंगाओं के पहले के निष्कर्षयह कहते हुए कि जो देखा गया वह एक ऑप्टिकल भ्रम का परिणाम हो सकता है, क्योंकि इनमें से कुछ प्रारंभिक आकाशगंगाओं में ब्लैक होल की उपस्थिति ने उन्हें वास्तव में उनकी तुलना में बहुत अधिक चमकीला और बड़ा बना दिया था।
लेकिन यह नवीनतम अध्ययन JWST के साथ नए FRESCO कार्यक्रम का हिस्सा था, जो ब्रह्मांडीय इतिहास के पहले अरब वर्षों के भीतर आकाशगंगाओं के एक पूर्ण नमूने का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता था ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि क्या उनमें युवा सितारों (स्टारबर्स्ट आकाशगंगाओं) से आयनीकरण का प्रभुत्व है या एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक का। (एजीएन), यानी, एक ब्लैक होल। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह नया दृष्टिकोण संपूर्ण आकाशगंगा नमूने के लिए सटीक दूरी अनुमान और विश्वसनीय तारकीय द्रव्यमान माप की अनुमति देता है।
”हमारे निष्कर्ष एनआईआरसीएएम/ग्रिज्म स्पेक्ट्रोस्कोपी की उल्लेखनीय शक्ति को उजागर करते हैं।” पास्कल ओश ने कहा, जिनेवा विश्वविद्यालय से भी, और फ्रेस्को कार्यक्रम के प्रमुख अन्वेषक। ”अंतरिक्ष दूरबीन पर लगा उपकरण हमें समय के साथ आकाशगंगाओं के विकास की पहचान करने और उसका अध्ययन करने और ब्रह्मांडीय इतिहास के दौरान तारकीय द्रव्यमान कैसे जमा होता है इसकी स्पष्ट तस्वीर प्राप्त करने की अनुमति देता है।”
शोधकर्ता निश्चित रूप से इन सभी नई देखी गई आकाशगंगाओं का और अधिक अवलोकन करेंगे, जिससे उम्मीद है कि ये आकाशगंगाएं कितनी विशाल हैं और प्रारंभिक ब्रह्मांड के दौरान तारों का निर्माण अधिक तेजी से हुआ था या नहीं, इस बारे में शेष प्रश्नों को हल करने में मदद मिलेगी। अधिक बड़ी लेकिन युवा आकाशगंगाओं के नए अवलोकन से यह सवाल उठता है कि क्या आकाशगंगाएँ वास्तव में आश्चर्यजनक राक्षस या ऑप्टिकल भ्रम हैं। किसी भी तरह से, सभी निष्कर्ष प्रारंभिक ब्रह्मांड में सितारों और आकाशगंगाओं की निर्माण प्रक्रिया के बारे में नए सवाल उठाते हैं।
अध्ययन का नेतृत्व करने वाली ऑस्टिन (यूटी) में टेक्सास विश्वविद्यालय की स्नातक छात्रा कैथरीन च्वोरोस्की ने कहा, “अभी भी साज़िश की भावना है।” हमने अगस्त में रिपोर्ट की थी। “हर चीज़ पूरी तरह समझ में नहीं आती। यही कारण है कि इस प्रकार का विज्ञान करना मज़ेदार है, क्योंकि यह एक बहुत ही उबाऊ क्षेत्र होगा यदि एक ही पेपर में सब कुछ पता चल जाए, या उत्तर देने के लिए और कोई प्रश्न न हों।
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