জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বলছেন, এখন পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করা সবচেয়ে দূরবর্তী ছায়াপথগুলির মধ্যে একটি আবর্তিত হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। জাপানের ওয়াসেদা বিশ্ববিদ্যালয়ের সুয়োশি টোকুওকার নেতৃত্বে একটি আন্তর্জাতিক দল চিলির আতাকামা লার্জ মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে (ALMA) থেকে পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করে গতিটি আবিষ্কার করেছে। ফলাফলটি নবগঠিত ছায়াপথগুলির বিবর্তনে গুরুত্বপূর্ণ নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে এবং জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (JWST) এর সাথে আসন্ন পর্যবেক্ষণের জন্য দরকারী নির্দেশনা প্রদান করতে পারে।
গ্যালাক্সিগুলি যখন প্রথম তৈরি হতে শুরু করেছিল, তখন মহাবিশ্ব তার "অন্ধকার যুগে" ছিল - এমন একটি সময়কাল যখন কার্যত সমস্ত পদার্থ শীতল এবং স্বচ্ছ ছিল। মহাকর্ষের অধীনে পদার্থের পতনের সাথে সাথে গ্যালাক্সিগুলি তৈরি হয়েছিল, নতুন গ্যালাকটিক কেন্দ্রগুলিতে তারার গঠন শুরু করে এবং তথাকথিত "পুনর্য়নকরণের যুগ" ট্রিগার করে যা অন্ধকার যুগের সমাপ্তি ঘটায়। সেখান থেকে, নক্ষত্রের গঠন আবর্তিত গ্যালাকটিক ডিস্কে ছড়িয়ে পড়ে, যেখানে এখন নতুন তারা বাস করে।
এই প্রাচীন ছায়াপথগুলিকে নিয়ন্ত্রণকারী পদার্থবিদ্যা সম্পর্কে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এখনও অনেক কিছু শেখার আছে। গ্যালাকটিক ঘূর্ণনের উত্স সহ এই প্রশ্নগুলিতে নতুন আলোকপাত করতে, টোকুওকা এবং সহকর্মীরা ALMA থেকে পর্যবেক্ষণের দিকে মনোনিবেশ করেছিলেন। এই যন্ত্রটি তার চিত্তাকর্ষক স্থানিক এবং ফ্রিকোয়েন্সি রেজোলিউশনের কারণে দূরবর্তী, উচ্চ লাল স্থানান্তরিত ছায়াপথগুলির পর্যবেক্ষণে বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে।
সাম্প্রতিক গবেষণায়, গবেষকরা MACS1149-JD1 অধ্যয়ন করতে ALMA ব্যবহার করেছেন: একটি মহাকর্ষীয় লেন্সযুক্ত গ্যালাক্সি যা 10 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত, এটিকে এখন পর্যন্ত নিশ্চিত করা সবচেয়ে দূরবর্তী বস্তুগুলির মধ্যে একটি করে তুলেছে। স্পেকট্রোস্কোপির মাধ্যমে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে JD1 প্রায় 300 মিলিয়ন বছর পুরানো নক্ষত্রের জনসংখ্যা ধারণ করেছে, যা মহাবিশ্বের অন্ধকার যুগের মধ্যে এটির উৎপত্তি ভালভাবে স্থাপন করেছে – বিগ ব্যাং এর ঠিক 270 মিলিয়ন বছর পরে।
বিভিন্ন redshifts
দলটি JD1 এ দ্বিগুণ আয়নিত অক্সিজেন (O III) দ্বারা নির্গত বৈশিষ্ট্যযুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরীক্ষা করেছে। এই গ্যাসটি সুপারনোভা অবশিষ্টাংশে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায়, যা এটিকে আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের উপাদানের একটি মূল উপাদান করে তোলে। ALMA এর রেজোলিউশনের জন্য ধন্যবাদ, দলটি গ্যালাক্সির বিভিন্ন অংশে O III নির্গমনের রেডশিফ্টের বৈচিত্র্য সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল। এটি JD1 এর আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের উপাদানের বেগের একটি গ্রেডিয়েন্ট প্রকাশ করেছে - গ্যালাক্সির একপাশে একটি স্বতন্ত্রভাবে ভিন্ন রেডশিফ্ট প্রদর্শন করে।
এই পর্যবেক্ষণটি প্রায় সমস্ত মানদণ্ডকে সন্তুষ্ট করেছে যা নিশ্চিত করার জন্য অবশ্যই পূরণ করতে হবে যে একটি গ্যালাক্সি ঘূর্ণন করছে, যা এটিকে আবিষ্কৃত একটি ঘূর্ণনশীল ডিস্কের প্রথম উদাহরণ হিসাবে তৈরি করেছে। এটির ঘূর্ণন গতি আমাদের নিজস্ব সহ অন্যান্য ছায়াপথগুলির তুলনায় অনেক ধীর ছিল - পরামর্শ দেয় যে JD1 এর ঘূর্ণন গতি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে।
গ্যালাক্সি ঘূর্ণন অধ্যয়ন পরিবর্তিত মাধ্যাকর্ষণ আউট বাতিল, নাকি এটা করে?
ফলাফল, যা বর্ণনা করা হয়েছে অ্যাস্ট্রোফিজিকাল জার্নাল লেটারস, মানে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে মহাবিশ্বের মোট ইতিহাসের 95% জুড়ে গ্যালাকটিক ঘূর্ণন গতির রেকর্ড রয়েছে, যা দলের সদস্যরা বলে যে গ্যালাক্সিগুলির শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি কীভাবে বিবর্তিত হয় তা বোঝার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ৷ টোকুওকা এবং সহকর্মীরা এখন আশা করছেন যে JWST-এর সাহায্যে শীঘ্রই অনেক অবশিষ্ট প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হবে, যা তাদের গ্যালাক্সির অভ্যন্তরে নির্দিষ্ট তারার জনসংখ্যার বয়স সনাক্ত করতে সক্ষম করবে।
