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Science & Technology

खगोलविदों ने गैलेक्टिक अराजकता के पीछे अप्रत्याशित चालक की खोज की

Date : 15-Apr-2024

 ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान केंद्र एस्ट्रो 3डी के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम की रिपोर्ट है कि आकाशगंगाओं के भीतर तारों की गति को बदलने में उम्र ही प्रेरक शक्ति है।

आकाशगंगाएँ अपने तारों के एक व्यवस्थित पैटर्न में घूमने के साथ जीवन शुरू करती हैं लेकिन कुछ में तारों की गति अधिक यादृच्छिक होती है। अब तक, वैज्ञानिक इस बारे में अनिश्चित रहे हैं कि इसका कारण क्या है - संभवतः आसपास का वातावरण या आकाशगंगा का द्रव्यमान।

 

गैलेक्सी एज पर मुख्य निष्कर्ष

हाल ही में एमएनआरएएस (रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस) में प्रकाशित एक नए अध्ययन में पाया गया है कि सबसे महत्वपूर्ण कारक इनमें से कोई भी चीज़ नहीं है। इससे पता चलता है कि तारों की यादृच्छिक गति की प्रवृत्ति ज्यादातर आकाशगंगा की उम्र से प्रेरित होती है - समय के साथ चीजें गड़बड़ हो जाती हैं।

"जब हमने विश्लेषण किया, तो हमने पाया कि उम्र, लगातार, जिस भी तरीके से हम इसे काटते हैं या काटते हैं, हमेशा सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर होता है," सिडनी विश्वविद्यालय में एस्ट्रो 3 डी शोधकर्ता, पहले लेखक प्रोफेसर स्कॉट क्रूम कहते हैं ।

 

पर्यावरण और जन कारक

“एक बार जब आप उम्र का हिसाब लगाते हैं, तो अनिवार्य रूप से कोई पर्यावरणीय प्रवृत्ति नहीं होती है, और यह द्रव्यमान के लिए समान है।

"यदि आप एक युवा आकाशगंगा पाते हैं तो वह घूम रही होगी, चाहे वह किसी भी वातावरण में हो, और यदि आप एक पुरानी आकाशगंगा पाते हैं, तो उसकी अधिक यादृच्छिक कक्षाएँ होंगी, चाहे वह घने वातावरण में हो या शून्य में।"

सामी गैलेक्सी सर्वेक्षण युवा और वृद्ध तुलना

एसएएमआई गैलेक्सी सर्वेक्षण के भाग के रूप में देखी गई एक युवा (शीर्ष) और पुरानी (नीचे) आकाशगंगा की तुलना। बाईं ओर के पैनल सुबारू टेलीस्कोप की नियमित ऑप्टिकल छवियां हैं। बीच में SAMI से घूर्णी वेग मानचित्र (नीला हमारी ओर आ रहा है, लाल हमसे दूर जा रहा है) हैं। दाईं ओर यादृच्छिक वेग मापने वाले मानचित्र हैं (अधिक यादृच्छिक वेग के लिए लाल रंग)। दोनों आकाशगंगाओं का कुल द्रव्यमान समान है। शीर्ष आकाशगंगा की औसत आयु 2 अरब वर्ष, उच्च घूर्णन और कम यादृच्छिक गति है। निचली आकाशगंगा की औसत आयु 12.5 अरब वर्ष, धीमी घूर्णन और बहुत बड़ी यादृच्छिक गति है। श्रेय: हाइपर सुप्राइम-कैम सुबारू स्ट्रैटेजिक प्रोग्राम

 

अनुसंधान दल और कार्यप्रणाली

अनुसंधान दल में मैक्वेरी विश्वविद्यालय, स्विनबर्न प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया विश्वविद्यालय, ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय , न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय, क्वींसलैंड विश्वविद्यालय और योनसेई विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक भी शामिल थे। 

 

यह अध्ययन पिछले अध्ययनों से हमारी समझ को अद्यतन करता है जिसमें पर्यावरण या द्रव्यमान को अधिक महत्वपूर्ण कारकों के रूप में सुझाया गया है। लेकिन दूसरे लेखक डॉ. जेसी वैन डी सैंडे कहते हैं, लेकिन जरूरी नहीं कि पिछला काम गलत हो।

युवा आकाशगंगाएँ तारा बनाने वाली सुपर-फैक्टरियाँ हैं, जबकि पुरानी आकाशगंगाओं में तारा बनना बंद हो जाता है।

 

“हम जानते हैं कि उम्र पर्यावरण से प्रभावित होती है। यदि कोई आकाशगंगा घने वातावरण में गिरती है, तो यह तारे का निर्माण बंद कर देगी। इसलिए सघन वातावरण में आकाशगंगाएँ, औसतन, पुरानी होती हैं,” डॉ. वैन डी सैंडे कहते हैं।

"हमारे विश्लेषण का मुद्दा यह है कि घने वातावरण में रहना उनकी स्पिन को कम नहीं करता है, बल्कि यह तथ्य है कि वे बूढ़े हैं।"

 

आकाशगंगा की गतिशीलता

हमारी अपनी आकाशगंगा, मिल्की वे में अभी भी एक पतली सितारा बनाने वाली डिस्क है, इसलिए इसे अभी भी एक उच्च-स्पिन घूर्णी आकाशगंगा माना जाता है।

“लेकिन जब हम आकाशगंगा को विस्तार से देखते हैं, तो हमें मिल्की वे मोटी डिस्क नामक कुछ चीज़ दिखाई देती है। प्रकाश के संदर्भ में यह प्रभावशाली नहीं है, लेकिन यह वहां है और वे पुराने तारे प्रतीत होते हैं, जो पहले के समय में पतली डिस्क से गर्म हो सकते थे, या प्रारंभिक ब्रह्मांड में अधिक अशांत गति के साथ पैदा हुए थे, ”प्रोफ़ेसर क्रूम कहते हैं |

 

एसएएमआई गैलेक्सी सर्वेक्षण का योगदान

शोध में एसएएमआई गैलेक्सी सर्वेक्षण के तहत किए गए अवलोकनों के डेटा का उपयोग किया गया। SAMI उपकरण 2012 में सिडनी विश्वविद्यालय और एंग्लो-ऑस्ट्रेलियाई वेधशाला (अब एस्ट्रालिस) द्वारा बनाया गया था। एसएएमआई न्यू साउथ वेल्स के कूनाबारब्रान के पास साइडिंग स्प्रिंग वेधशाला में एंग्लो-ऑस्ट्रेलियाई टेलीस्कोप का उपयोग करता है। इसने पर्यावरण की एक विस्तृत श्रृंखला में 3000 आकाशगंगाओं का सर्वेक्षण किया है।

यह अध्ययन खगोलविदों को आकाशगंगा निर्माण और ब्रह्मांड के विकास के बारे में सटीक मॉडल को समझने की कोशिश करते समय कई प्रक्रियाओं को खारिज करने की अनुमति देता है।

 

आकाशगंगा अनुसंधान में भविष्य की दिशाएँ

अगला कदम अधिक विस्तृत विवरण के साथ आकाशगंगा विकास के सिमुलेशन विकसित करना होगा।

“सिमुलेशन को सही ढंग से प्राप्त करने की चुनौतियों में से एक यह है कि क्या हो रहा है इसकी भविष्यवाणी करने के लिए आपको उच्च रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है। विशिष्ट वर्तमान सिमुलेशन उन कणों पर आधारित होते हैं जिनका द्रव्यमान शायद 100,000 सितारों के बराबर होता है और आप आकाशगंगा डिस्क में छोटे पैमाने की संरचनाओं को हल नहीं कर सकते हैं,'' प्रो. क्रूम कहते हैं।

 

हेक्टर गैलेक्सी सर्वे प्रोफेसर क्रूम और उनकी टीम को एंग्लो-ऑस्ट्रेलियाई टेलीस्कोप पर एक नए उपकरण का उपयोग करके इस काम का विस्तार करने में मदद करेगा।

यूनिवर्सिटी ऑफ हेक्टर गैलेक्सी सर्वे के प्रमुख प्रोफेसर जूलिया ब्रायंट कहते हैं, "हेक्टर 15,000 आकाशगंगाओं का अवलोकन कर रहा है, लेकिन उच्च वर्णक्रमीय रिज़ॉल्यूशन के साथ, जिससे बहुत कम द्रव्यमान वाली आकाशगंगाओं में भी आकाशगंगाओं की आयु और स्पिन को मापा जा सकता है और अधिक विस्तृत पर्यावरणीय जानकारी मिल सकती है।" 

 

सार्वभौमिक समझ पर निष्कर्ष और प्रभाव

ASTRO 3D की निदेशक प्रोफेसर एम्मा रयान-वेबर कहती हैं, “ये निष्कर्ष ASTRO 3D द्वारा पूछे गए प्रमुख प्रश्नों में से एक का उत्तर देते हैं: ब्रह्मांड में द्रव्यमान और कोणीय गति कैसे विकसित होती है? एसएएमआई टीम के इस सावधानीपूर्वक काम से पता चलता है कि आकाशगंगा की उम्र यह निर्धारित करती है कि तारे कैसे परिक्रमा करते हैं। जानकारी का यह महत्वपूर्ण हिस्सा ब्रह्मांड के स्पष्ट बड़े चित्र दृश्य में योगदान देता है।

 

एस्ट्रो 3डी के बारे में

3 आयामों में सभी स्काई एस्ट्रोफिजिक्स के लिए एआरसी सेंटर ऑफ एक्सीलेंस (एस्ट्रो 3डी) ऑस्ट्रेलियाई रिसर्च काउंसिल (एआरसी) और नौ सहयोगी ऑस्ट्रेलियाई विश्वविद्यालयों - द ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी, द यूनिवर्सिटी ऑफ सिडनी, द द्वारा वित्त पोषित 40 मिलियन डॉलर का उत्कृष्टता अनुसंधान केंद्र है। मेलबर्न विश्वविद्यालय, स्विनबर्न प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया विश्वविद्यालय, कर्टिन विश्वविद्यालय, मैक्वेरी विश्वविद्यालय, न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय और मोनाश विश्वविद्यालय।

 

सामी गैलेक्सी सर्वेक्षण के बारे में

SAMI गैलेक्सी सर्वेक्षण मार्च 2013 में शुरू हुआ, जिसका उद्देश्य पर्यावरण की एक बड़ी श्रृंखला में 3000 आकाशगंगाओं का एक बड़ा सर्वेक्षण करना था। SAMI गैलेक्सी सर्वेक्षण के लिए डेटा SAMI, सिडनी-ऑस्ट्रेलियाई-खगोलीय-वेधशाला मल्टी-ऑब्जेक्ट इंटीग्रल-फील्ड स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके एकत्र किया गया था। SAMI साइडिंग स्प्रिंग वेधशाला में 4-मीटर एंग्लो-ऑस्ट्रेलियाई टेलीस्कोप पर एक उपकरण है। इंटीग्रल-फील्ड स्पेक्ट्रोस्कोपी (आईएफएस) एक अद्वितीय दृश्य की अनुमति देता है कि तारे और गैस दूर की आकाशगंगाओं के अंदर कैसे ज़ूम करते हैं क्योंकि हम प्रत्येक आकाशगंगा के पूरे चेहरे पर दर्जनों स्पेक्ट्रा एकत्र करते हैं।

 

 

 
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