खगोलविदों का कहना है कि अब तक देखी गई सबसे दूर की आकाशगंगाओं में से एक के घूमने की बहुत संभावना है। वासेदा विश्वविद्यालय, जापान के सुयोशी तोकुओका के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने चिली में अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलिमीटर ऐरे (एएलएमए) से अवलोकनों का उपयोग करके गति की खोज की। परिणाम नवगठित आकाशगंगाओं के विकास में महत्वपूर्ण नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) के साथ आगामी टिप्पणियों के लिए उपयोगी मार्गदर्शन प्रदान कर सकता है।
जब पहली बार आकाशगंगाओं का निर्माण शुरू हुआ, तो ब्रह्मांड अपने "अंधेरे युग" में था - एक ऐसी अवधि जब वस्तुतः सभी पदार्थ ठंडे और पारदर्शी थे। जैसे ही गुरुत्वाकर्षण के तहत मामला ढह गया, आकाशगंगाओं का निर्माण हुआ, नवजात गांगेय केंद्रों में तारे के निर्माण को बंद कर दिया और तथाकथित "पुन: आयनीकरण के युग" को ट्रिगर किया जिससे अंधकार युग समाप्त हो गया। वहाँ से, तारे का गठन घूमते हुए गांगेय डिस्क में फैल गया, जहाँ अब नए सितारे निवास करते हैं।
खगोलविदों को अभी भी इन प्राचीन आकाशगंगाओं को नियंत्रित करने वाली भौतिकी के बारे में बहुत कुछ सीखना है। इन सवालों पर नया प्रकाश डालने के लिए, गैलेक्टिक रोटेशन की उत्पत्ति सहित, तोकुओका और सहयोगियों ने एएलएमए से अवलोकनों को बदल दिया। इस उपकरण ने अपने प्रभावशाली स्थानिक और आवृत्ति संकल्पों के कारण दूर, अत्यधिक रेडशिफ्टेड आकाशगंगाओं के अवलोकन में क्रांति ला दी है।
नवीनतम अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने ALMA का उपयोग MACS1149-JD1 का अध्ययन करने के लिए किया: एक गुरुत्वाकर्षण लेंस वाली आकाशगंगा जो 10 बिलियन प्रकाश-वर्ष दूर है, जिससे यह अब तक की सबसे दूर की वस्तुओं में से एक है। स्पेक्ट्रोस्कोपी के माध्यम से, खगोलविदों ने पता लगाया है कि JD1 में सितारों की आबादी लगभग 300 मिलियन वर्ष पुरानी है, इसकी उत्पत्ति ब्रह्मांड के अंधेरे युगों के अंदर अच्छी तरह से होती है - बिग बैंग के ठीक 270 मिलियन वर्ष बाद।
विभिन्न रेडशिफ्ट्स
टीम ने JD1 में दोगुनी आयनित ऑक्सीजन (O III) द्वारा उत्सर्जित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य की जांच की। यह गैस सुपरनोवा अवशेषों में व्यापक रूप से पाई जाती है, जिससे यह इंटरस्टेलर माध्यम में सामग्री का एक प्रमुख घटक बन जाता है। एएलएमए के संकल्प के लिए धन्यवाद, टीम आकाशगंगा के विभिन्न हिस्सों में ओ III उत्सर्जन के रेडशिफ्ट में भिन्नता की पहचान करने में सक्षम थी। इसने JD1 के इंटरस्टेलर माध्यम में सामग्री के वेग में एक ढाल का खुलासा किया - आकाशगंगा के एक तरफ एक अलग अलग रेडशिफ्ट प्रदर्शित करता है।
यह अवलोकन लगभग सभी मानदंडों को पूरा करता है जो यह पुष्टि करने के लिए पूरा होना चाहिए कि एक आकाशगंगा घूम रही है, जिससे यह अब तक की खोजी गई घूर्णन डिस्क का सबसे पहला उदाहरण है। इसकी घूर्णी गति भी अन्य आकाशगंगाओं की तुलना में बहुत धीमी थी, जिसमें हमारी अपनी भी शामिल है - यह सुझाव देता है कि JD1 की घूर्णी गति अभी भी अपने प्रारंभिक चरण में है।
गैलेक्सी रोटेशन अध्ययन संशोधित गुरुत्वाकर्षण को नियमबद्ध करता है, या करता है?
परिणाम, जो में वर्णित है Astrophysical जर्नल लेटर्स, का अर्थ है कि खगोलविदों के पास ब्रह्मांड के कुल इतिहास के 95% से अधिक में फैली गांगेय घूर्णन गति का रिकॉर्ड है, जो टीम के सदस्यों का कहना है कि यह समझने में एक महत्वपूर्ण कदम है कि आकाशगंगाओं की भौतिक विशेषताएं कैसे विकसित होती हैं। तोकुओका और उनके सहयोगियों को अब उम्मीद है कि JWST की मदद से जल्द ही कई शेष सवालों का जवाब दिया जाएगा, जिससे उन्हें आकाशगंगा के अंदर विशिष्ट तारकीय आबादी की उम्र की पहचान करने में मदद मिलनी चाहिए।
