এটি একটি সক্রিয় চূড়ান্ত দিন ছিল JWST থেকে প্রথম বিজ্ঞানের ফলাফল মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বাল্টিমোরে স্পেস টেলিস্কোপ সায়েন্স ইনস্টিটিউটে সম্মেলন, যেখানে আলোচনাটি রেডশিফ্ট 6-এর উপরে কোয়াসারের কিছু অবিশ্বাস্য পর্যবেক্ষণের দিকে মোড় নেয়, যেখানে তারা 12.7 বিলিয়ন বছরেরও বেশি আগে বিদ্যমান ছিল বলে দেখায়।
অত্যন্ত সক্রিয় সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল সহ গ্যালাক্সিগুলির কম্প্যাক্ট কোর হিসাবে, আমরা জানি যে কোয়াসারগুলি তাদের হোস্ট গ্যালাক্সির চেয়ে বহুগুণ বেশি উজ্জ্বল হতে পারে। তার উপস্থাপনায়, জন সিলভারম্যান টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের বর্ণনা কিভাবে JWST এর থেকে তথ্য CEERS (মহাজাগতিক বিবর্তন প্রাথমিক প্রকাশ বিজ্ঞান) সমীক্ষাটি মূলত চিহ্নিত এক ডজন হাই-রেডশিফ্ট কোয়াসারের উপর অনুসরণ করছে সুবারু টেলিস্কোপ মওনা কেয়ার উপর।
পুরো সম্মেলন জুড়ে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা রসিকতা করেছেন যে উচ্চ রেডশিফ্ট এর অর্থ এখন আর বোঝায় না। JWST আসার আগে, হাবল স্পেস টেলিস্কোপের জন্য উচ্চ রেডশিফ্টের অর্থ হল কোয়াসারের হোস্ট গ্যালাক্সিগুলিকে প্রায় রেডশিফ্ট 2 বা অতীতে প্রায় 10 বিলিয়ন বছর পর্যন্ত সমাধান করা। এখন, JWST রেডশিফ্ট 6 এ (প্রায় 12.7 বিলিয়ন বছর আগে) কোয়াসারের চারপাশে হোস্ট গ্যালাক্সির কাঠামোর সমাধান করছে।
রেডশিফ্ট 2 এবং 6-এর মধ্যে মহাবিশ্বে অনেক কিছু ঘটেছিল এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দেখতে আগ্রহী যে একটি গ্যালাক্সির কেন্দ্রে একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের ভরের অনুপাত তার হোস্ট গ্যালাক্সির ভরের (বা আরও নির্দিষ্টভাবে এর নাক্ষত্রিক ভরের তুলনায়) গ্যালাক্সির স্ফীতি) এখনও সর্বোচ্চ রেডশিফ্টে ধারণ করে। উত্তরটি আমাদের বলবে যে কোন পরিস্থিতিতে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল এবং গ্যালাক্সি গঠিত হয়েছিল এবং তারা কীভাবে একে অপরের বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করেছিল।
একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল এবং তার চারপাশে একটি গ্যালাক্সির স্ফীতির মধ্যে ভরের অনুপাত হল 1:200, এই মানটি ব্ল্যাক হোল থেকে প্রতিক্রিয়ার সাথে যুক্ত বলে বিশ্বাস করা হয় কারণ এটি পদার্থকে বৃদ্ধি করে বিকিরণের বহিঃপ্রবাহের আকারে বেরিয়ে আসে। 1990 এর দশকে হাবল স্পেস টেলিস্কোপের সাথে পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে এই সম্পর্কটি প্রথম পরিমাপ করা হয়েছিল, সিলভারম্যান এটিকে "মৌলিক" বলে অভিহিত করেছিলেন।
এটা দেখা যাচ্ছে যে উচ্চ রেডশিফ্ট গ্যালাক্সিগুলিও এই সম্পর্কের সাথে লেগে থাকে। সিলভারম্যান বলেছেন যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা রেডশিফ্ট 6 কে লক্ষ্য করেছেন কারণ এই রেডশিফ্টে গ্যালাক্সির সিমুলেশনগুলি সবচেয়ে বেশি আলাদা হয়ে থাকে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের যা প্রয়োজন তা হল সিমুলেশনে ইনপুট করার জন্য কিছু কঠিন এবং দ্রুত ডেটা, এবং JWST বাধ্য হয়ে খুশি হয়েছে।
এই রেডশিফ্টে একটি কোয়াসার হোস্টিং সাধারণ গ্যালাক্সিটি কোয়াসারের মতো মাত্র 8% উজ্জ্বল। যাইহোক, এটি আসলে ইমেজ থেকে একটি কোয়াসারের একদৃষ্টি নেওয়া সম্ভব - যেহেতু কোয়াসার নিজেই বিন্দু-সদৃশ দেখায়, এটি বিভাজন স্পাইক হিসাবে প্রকাশ করে যা একটি বিন্দু স্প্রেড ফাংশন দ্বারা সরানো যেতে পারে।
বিগ ব্যাং-এর মাত্র এক বিলিয়ন বছর পরে আশ্চর্যজনকভাবে সু-সংজ্ঞায়িত সর্পিল বাহু এবং কেন্দ্রীয় বার সহ, JWST ছায়াপথগুলিকে মোটামুটি কম্প্যাক্ট এবং ডিস্ক-আকৃতির বলে মনে করে। তার কথাবার্তায়, ম্যাডেলিন মার্শাল, কানাডার ভিক্টোরিয়াতে এনআরসি হার্জবার্গের, জেডব্লিউএসটি-এর প্রথম উচ্চ-রেডশিফ্ট কোয়াসার ফলাফল নিয়ে আলোচনা করেছেন নিয়ার-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার (NIRSpec), বিলিয়ন বিলিয়ন সৌর ভরের ওজন করার জন্য তাদের ব্ল্যাক হোল খুঁজে বের করা, এবং তাদের হোস্ট গ্যালাক্সির ভর শত শত বিলিয়ন অঞ্চলে, তাই নিম্ন রেডশিফ্টে পরিলক্ষিত ভর অনুপাত বজায় রাখা বলে মনে হচ্ছে।
মহাবিশ্বের এত তাড়াতাড়ি ব্ল্যাক হোলগুলি কীভাবে এত বড় হয়ে উঠল তা এখনও বিতর্কের মধ্যে রয়েছে, তবে আশা করি JWST কিছু উত্তর দিতে শুরু করবে। শুধু টেলিস্কোপের শক্তির ইঙ্গিত দেওয়ার জন্য, JWST-এর রেজোলিউশন এতই সূক্ষ্ম যে কিছু কোয়াসার চিত্রগুলি দেখায় যে সঙ্গী ছায়াপথগুলি মূল গ্যালাক্সির সাথে মিশে যাচ্ছে বা ইন্টারঅ্যাক্ট করছে, 30-50 সৌর ভরের হারে জোয়ারের লেজ এবং তারকা-গঠনের বিস্ফোরণ ঘটছে। প্রতি বছরে.
এক্সোপ্ল্যানেট এবং প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্ক
আগের দিনে, এক্সোপ্ল্যানেট এবং প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কগুলি স্পটলাইটের আওতায় এসেছিল। অলিভিয়ার বার্নি Toulouse-এর Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie-এর বৃহৎ তারকা ক্লাস্টারের অতিবেগুনী-বিকিরণ-সমৃদ্ধ পরিবেশে গ্রহগুলি কীভাবে গঠন করতে পারে তার একটি সমাধান প্রকাশ করেছে।
এই তারার ক্লাস্টারগুলি তাদের ন্যায্য অংশ উষ্ণ, তরুণ, বৃহদায়তন তারা তৈরি করে যা প্রচুর অতিবেগুনী বিকিরণ নির্গত করে যা নীতিগতভাবে, প্রতিবেশী নিম্ন ভরের নক্ষত্রের চারপাশে প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কগুলিকে ক্ষয় করতে হবে। Berné রিপোর্ট কিভাবে JWST জ্যোতির্বিজ্ঞানী, থেকে সহকর্মীদের সাথে কাজ আটাকামা বড় মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে, এই দুর্বল ডিস্কগুলির রসায়ন পর্যবেক্ষণ করেছেন এবং তাদের চারপাশে আণবিক গ্যাসের একটি উষ্ণ খাম আবিষ্কার করেছেন।
খামগুলি পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন সমৃদ্ধ, যার একটি শক্তিশালী ইনফ্রারেড বর্ণালী স্বাক্ষর রয়েছে যা JWST-এর থেকে আলাদা। তাদের একটি উচ্চ অতিবেগুনী অস্বচ্ছতাও রয়েছে, তাই তারা একটি ডিস্কের বাইরে থেকে প্রচুর ক্ষতিকারক অতিবেগুনী ব্লক করতে সক্ষম হয়, গ্রহ গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ে রক্ষা করে।
একটি গ্রহ-গঠন ডিস্কের ভিতরে
একটি প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্ক যেখানে গ্রহ-গঠন অনেকদূর এগিয়েছে তা হল PDS 70৷ এটি 2018 এবং 2021 এ খবরটি আঘাত করেছিল যখন ALMA ব্যবহার করে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা PDS 70 এর ডিস্কে রিংগুলি চিত্র করতে সক্ষম হয়েছিল যা দুটি তরুণ গ্রহ দ্বারা খোদাই করা হয়েছে বলে মনে হয়৷
গিউলিয়া পেরোত্তি হাইডেলবার্গের ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর অ্যাস্ট্রোনমি প্রকাশ করেছে যে কীভাবে JWST এখন PDS 70 এর প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কের ভিতরের অঞ্চলে রসায়ন পরিমাপ করতে পারে। এটি ছোট ধূলিকণার সাথে সমৃদ্ধ বলে মনে হচ্ছে যা তাপগতভাবে প্রক্রিয়া করা হয়েছে, সম্ভবত তরুণ তারার বিস্ফোরণ দ্বারা। অভ্যন্তরীণ ডিস্ক, ইতিমধ্যে, বিকৃত হয়, সম্ভবত অন্য, অদেখা গ্রহের প্রভাব থেকে। রাসায়নিকভাবে, ডিস্কে জল এবং অক্সিজেনও সনাক্ত করা হয়েছে। PDS 70 গ্যাস এবং ধূলিকণার একটি ডিস্কের মধ্যে গ্রহগুলি গঠনের জন্য আমাদের সর্বোত্তম-অধ্যয়ন করা উদাহরণ হিসাবে অব্যাহত রয়েছে।
WASP বায়ুমণ্ডল
এদিকে, কেভিন স্টিভেনসন জনস হপকিন্স অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স ল্যাবরেটরির পুরানো এক্সোপ্ল্যানেটের বায়ুমণ্ডল সম্পর্কে JWST-এর পর্যবেক্ষণে প্রতিনিধিদের আপডেট করেছে। প্রথমে, তিনি WASP-39b-এর স্পেস টেলিস্কোপের পর্যবেক্ষণগুলি বর্ণনা করেছিলেন - একটি "গরম বৃহস্পতি" 700 আলোকবর্ষ দূরে।
এই পর্যবেক্ষণগুলি করা হয়েছিল যখন WASP-39b তার নক্ষত্রকে স্থানান্তরিত করছিল, তারার কিছু আলো গ্রহের বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় পরমাণু এবং অণু দ্বারা শোষিত হচ্ছে। এই "ট্রান্সমিশন স্পেকট্রোস্কোপি" ব্যবহার করে, JWST WASP-39b এর বায়ুমন্ডলে কার্বন মনোক্সাইড, পটাসিয়াম, সোডিয়াম এবং জল সনাক্ত করেছে, সেইসাথে সালফার ডাই অক্সাইড, যা ফটোকমিস্ট্রির একটি পণ্য।
এটি প্রথমবারের মতো আলোক রাসায়নিক প্রক্রিয়া, যেখানে তারকা থেকে বিকিরণ অণুকে পরিবর্তন করে, কোনো এক্সোপ্ল্যানেটে সনাক্ত করা হয়েছে। 3.3 মাইক্রনে একটি শক্তিশালী মিথেন লাইনের অনুপস্থিতিও প্রমাণ করে যে ফটোকেমিস্ট্রি মিথেনকে অন্যান্য আণবিক প্রজাতিতে রূপান্তরিত করছে।
স্টিভেনসন তারপরে অন্য একটি গরম বৃহস্পতি গ্রহ থেকে ফলাফলের পূর্বরূপ দেখতে যান - WASP-43b গ্রহ, যা 284 আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। যখন JWST-এর পূর্বসূরি, স্পিটজার স্পেস টেলিস্কোপ, WASP-43b পর্যবেক্ষণ করেছিল তখন এটি গ্রহের রাতের দিক থেকে কোনও তাপ নির্গমন সনাক্ত করতে পারেনি, যার মানে এটি অবশ্যই ঠান্ডা হতে হবে, সনাক্ত করার জন্য স্পিটজারের সীমার বাইরে।
স্টিভেনসন প্রকাশ করেছেন যে জেডব্লিউএসটি এখন এই ক্ষীণ তাপ নির্গমন শনাক্ত করেছে, এবং - যদিও তিনি বিশদ বিবরণ দিতে পারেননি - তিনি বর্ণনা করেছেন যে কীভাবে এই পরিমাপ করা এবং রাতের তাপমাত্রা পরিমাপ করা বিজ্ঞানীদের জোয়ার-ভাটা বন্ধের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও ভালভাবে সীমাবদ্ধ করতে দেয়- গ্রহের বায়ুমণ্ডল।
ট্র্যাপিস্ট-১
আমরা TRAPPIST-1 গ্রহ ব্যবস্থা থেকে নতুন অনুসন্ধানও শুনেছি, যা 40 আলোকবর্ষ দূরে একটি লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশে কক্ষপথে সাতটি গ্রহ নিয়ে গঠিত। মন্ট্রিল বিশ্ববিদ্যালয়ের Björn Benneke প্রকাশ করেছেন যে JWST TRAPPIST-1-এর কিছু বিশ্বের বায়ুমণ্ডলের পুনর্বিবেচনা করেছে।
যদিও JWST তাদের বায়ুমণ্ডলে ইতিবাচকভাবে কী সনাক্ত করেছে সে সম্পর্কে তিনি এখনও কিছু বলতে সক্ষম হননি, তিনি প্রকাশ করেছিলেন যে সপ্তম গ্রহ, TRAPPIST-1g, সম্ভবত হাইড্রোজেন সমৃদ্ধ একটি ঘন বায়ুমণ্ডল নেই। এটি একটি তথাকথিত হচ্ছে আপাতদৃষ্টিতে অস্বীকার করবে 'হাইসিয়ান' বিশ্ব, হাইড্রোজেনের একটি পুরু ধাতু দ্বারা উষ্ণ রাখা একটি মহাসাগর গঠিত। যেহেতু 'g' গ্রহটি TRAPPIST-1-এর বাসযোগ্য অঞ্চলের একেবারে বাইরের প্রান্তে রয়েছে, তাই এর অর্থ হতে পারে যে ঘন অন্তরক বায়ুমণ্ডল ছাড়া, TRAPPIST-1g জীবনের জন্য বাসযোগ্য হওয়ার জন্য খুব ঠান্ডা হতে পারে যেমনটি আমরা জানি।
JWST কীভাবে জ্যোতির্বিজ্ঞানের গবেষণাকে রূপান্তরিত করতে শুরু করেছে এবং এখন পর্যন্ত জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের সম্পূর্ণ বাইরে ছিল এমন জিনিসগুলি সনাক্ত করতে আমাদের অনুমতি দেয় তার তিন দিনের সম্মেলনটি ছিল একটি উত্তেজনাপূর্ণ পূর্বরূপ। কখনও কখনও কনফারেন্সের উপস্থাপনাগুলি হতাশাজনকভাবে বিশদ বিবরণের উপর হালকা ছিল – অনেকে বলেছিল যে তাদের আগামী বছর আরও কিছু বলার আছে, বিশেষ করে 241 তম সভা আমেরিকান অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটি (AAS) এর 8-12 জানুয়ারী সিয়াটলে।
আমাদের মনে রাখতে হবে, যদিও, JWST মাত্র ছয় মাস ধরে ডেটা সংগ্রহ করছে। টেলিস্কোপ এবং এটি যে তথ্য সংগ্রহ করছে উভয়ের জটিলতার পরিপ্রেক্ষিতে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তাদের অনুসন্ধানের সাথে যত্ন নেওয়া নিশ্চিত করছেন। এই প্রথম JWST বিজ্ঞান সম্মেলনের প্রাথমিক ফলাফল যদি কোনো ইঙ্গিত দেয়, তাহলে পরবর্তী কয়েক বছর জ্যোতির্পদার্থবিদ, মহাজাগতিক এবং গ্রহ বিজ্ঞানীদের জন্য সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ সময় হতে পারে।
পোস্টটি Quasars, exoplanets এবং দূরবর্তী বিশ্বের বায়ুমণ্ডল: JWST থেকে প্রথম ফলাফল সম্পর্কে আরও প্রথম দেখা ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড.
