हबल के 2.5 बिलियन पिक्सल मोजेक ने एंड्रोमेडा को आश्चर्यजनक विस्तार से दर्शाया

SCIENCE| विज्ञान:  एंड्रोमेडा आकाशगंगा हमारी सबसे करीबी Galaxy पड़ोसी है, सिवाय बौनी आकाशगंगाओं के जो आकाशगंगा से गुरुत्वाकर्षण द्वारा बंधी हुई हैं। जब परिस्थितियाँ सही होती हैं, तो हम इसे नंगी आँखों से देख सकते हैं, हालाँकि यह एक धूसर धब्बे के रूप में दिखाई देती है। यह ब्रह्मांड की सबसे दूर की वस्तु है जिसे हम दूरबीन की मदद के बिना देख सकते हैं। हबल स्पेस टेलीस्कोप ने एंड्रोमेडा का एक विशाल 2.5-गीगापिक्सल पैनोरमा बनाया है। सभी छवियों को कैप्चर करने में 10 साल और 1,000 से अधिक कक्षाएँ लगीं।

हम आकाशगंगा के अंदर फंस गए हैं और कभी भी इससे बाहर नहीं निकल पाएंगे। (हाँ, एक छोटी सी संभावना है कि हम किसी दूर के भविष्य में इससे बाहर निकल पाएँगे।) ईएसए की शक्तिशाली गैया दूरबीन ने हमें अपनी आकाशगंगा को उसके अंदर से सबसे अच्छी तरह से देखने का मौका दिया है, लेकिन इसकी भी अपनी सीमाएँ हैं। यही एक कारण है कि एंड्रोमेडा, जिसे M31 के नाम से भी जाना जाता है, का अवलोकन करना महत्वपूर्ण है। आकाशगंगा की तरह, M31 भी एक वर्जित सर्पिल है। M31 का विस्तार से अवलोकन करके, हम अपनी आकाशगंगा के बारे में अधिक जान सकते हैं। M31 मिल्की वे के लिए एक प्रॉक्सी की तरह है, और खगोलविदों के लिए हमारी आकाशगंगा प्रॉक्सी का अध्ययन करने का मुख्य उपकरण हबल है।

“हबल के साथ हम आकाशगंगा की पूरी डिस्क में समग्र पैमाने पर क्या हो रहा है, इसके बारे में बहुत अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। आप किसी अन्य बड़ी आकाशगंगा के साथ ऐसा नहीं कर सकते,” वाशिंगटन विश्वविद्यालय के प्रमुख अन्वेषक बेन विलियम्स ने कहा। यह छवि कम से कम 2.5 बिलियन पिक्सेल वाली मोज़ेक है। यह लगभग 200 मिलियन अलग-अलग तारों को दर्शाता है, जो सभी हमारे सूर्य से अधिक गर्म हैं। यह आकाशगंगा की तारकीय आबादी का केवल एक छोटा सा हिस्सा है, क्योंकि लाल बौने जैसे मंद सितारों का पता नहीं लगाया गया है।

छवि में चमकीले नीले तारा समूह, पृष्ठभूमि आकाशगंगाएँ, अग्रभूमि तारे, उपग्रह आकाशगंगाएँ और धूल की पट्टियाँ शामिल हैं। यह विशाल छवि दो अवलोकन कार्यक्रमों का परिणाम है: पंचक्रोमैटिक हबल एंड्रोमेडा दक्षिणी ट्रेजरी (PHAST) और पंचक्रोमैटिक हबल andromeda ट्रेजरी (PHAT)। PHAT और PHAST ने आकाशगंगा विज्ञान में बहुत बड़ा योगदान दिया है। PHAT ने लगभग एक दशक पहले इस मोज़ेक के लिए छवियों को प्राप्त करना शुरू किया था, और अब हमारे पास दोनों प्रयासों की बदौलत यह नई छवि है।

एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में नए शोध में PHAST के नवीनतम परिणाम प्रस्तुत किए गए हैं, जिसमें नई छवि भी शामिल है। इसका शीर्षक है “PHAST. पंचक्रोमैटिक हबल एंड्रोमेडा दक्षिणी ट्रेजरी। I. M31 में 90 मिलियन से अधिक सितारों की पराबैंगनी और ऑप्टिकल फ़ोटोमेट्री।” मुख्य लेखक सिएटल में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान विभाग से झूओ चेन हैं।

एंड्रोमेडा न केवल हमारा निकटतम पड़ोसी है, बल्कि हमारे लिए सबसे निकटतम सर्पिल और स्थानीय समूह में सबसे बड़ी आकाशगंगा भी है। ये तथ्य केवल सामान्य ज्ञान के सवालों के जवाब नहीं हैं। वे बताते हैं कि खगोलविद आकाशगंगा का विस्तार से अध्ययन क्यों कर सकते हैं, जिसमें इसकी तारकीय आबादी का आकलन करना भी शामिल है, बिना उन समस्याओं के जो उन्हें अन्य आकाशगंगाओं का अवलोकन करते समय आती हैं। शोधकर्ताओं ने अपने शोधपत्र में लिखा है, “M31 अध्ययन दृष्टि रेखा के लाल होने, अनिश्चित दूरी और पृष्ठभूमि/अग्रभूमि भ्रम से होने वाली जटिलताओं को दूर करता है।”

“इसके अलावा, ऐसे अध्ययनों को आसपास के स्थानीय वातावरण के संदर्भ में रखा जा सकता है, जैसे कि ISM संरचना, तारा निर्माण दर (SFR), और सितारों और गैस की धात्विकता, और यहां तक ​​कि पैन-एंड्रोमेडा पुरातत्व सर्वेक्षण द्वारा मैप किए गए बड़े वातावरण।””इस प्रकार, M31 हमारे मिल्की वे के लिए हमारे पास मौजूद विस्तृत जानकारी की एक अनूठी और दिलचस्प तुलना प्रदान करता है,” लेखक बताते हैं। इस विशाल अवलोकन प्रयास से मुख्य निष्कर्ष यह है कि दक्षिणी डिस्क, जिसका उत्तरी डिस्क जितना गहन अध्ययन नहीं किया गया था, अपने समकक्ष से मौलिक रूप से भिन्न है।

दक्षिणी डिस्क अधिक विक्षुब्ध प्रतीत होती है, जो यह दर्शाता है कि यह उत्तरी डिस्क की तुलना में M31 के विलय इतिहास के प्रभावों को अधिक दर्शाता है। M32 की उपस्थिति, जो एक प्रारंभिक प्रकार की बौनी आकाशगंगा है, उस विलय इतिहास के कुछ संकेत देती है। खगोलविदों का मानना ​​है कि M32 एक ऐसी आकाशगंगा का अवशेष हो सकता है जो एंड्रोमेडा के साथ विलय हो गई थी। हमारे आकाशगंगा निर्माण मॉडल के साथ इसके गुणों को समझाना मुश्किल है। यह एक बहुत बड़ी आकाशगंगा का अवशेष कोर हो सकता है जिसे लगभग दो या तीन अरब साल पहले एंड्रोमेडा ने अवशोषित कर लिया था।

“एंड्रोमेडा एक ट्रेन दुर्घटना है। ऐसा लगता है कि यह किसी तरह की घटना से गुजरा है जिसके कारण इसमें बहुत सारे तारे बने और फिर अचानक बंद हो गया,” कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में अध्ययन के सह-लेखक डैनियल वीज़ ने कहा। “यह संभवतः पड़ोस में एक अन्य आकाशगंगा के साथ टकराव के कारण हुआ था।”

उस विलय के लिए एक मजबूत सबूत विशाल दक्षिणी धारा है। यह एंड्रोमेडा के प्रभामंडल में मौजूद तारों से बनी एक ज्वारीय मलबे की धारा है जो प्राचीन विलय से बचे हुए अवशेष हो सकते हैं। इसके तारों की धात्विकता आम तौर पर एंड्रोमेडा के उभार और डिस्क में मौजूद तारों से कम होती है। एंड्रोमेडा के इतिहास को समझने का एकमात्र तरीका इसके तारों का सर्वेक्षण करना है। PHAT और PHAST की बदौलत खगोलविद अब 200 मिलियन अलग-अलग तारों को जानते हैं।

अवलोकन सूर्य से अधिक चमकीले तारों तक सीमित हैं, लेकिन छवियां अभी भी वैज्ञानिक रूप से समृद्ध हैं। साथ में, वे एक संक्रमणकालीन आकाशगंगा का संकेत देते हैं। “एंड्रोमेडा एक संक्रमणकालीन प्रकार की आकाशगंगा की तरह दिखता है जो एक तारा-निर्माण सर्पिल और एक प्रकार की अण्डाकार आकाशगंगा के बीच है, जिसमें वृद्ध लाल तारे हावी हैं,” वेइज़ ने कहा।

“हम बता सकते हैं कि इसमें पुराने तारों का एक बड़ा केंद्रीय उभार है और एक तारा-निर्माण डिस्क है जो आकाशगंगा के द्रव्यमान को देखते हुए उतनी सक्रिय नहीं है जितनी आप उम्मीद कर सकते हैं।” “समाधान किए गए तारों पर यह विस्तृत नज़र हमें आकाशगंगा के पिछले विलय और अंतःक्रिया इतिहास को एक साथ जोड़ने में मदद करेगी,” PHAST के प्रमुख अन्वेषक बेन विलियम्स ने कहा। PHAST, PHAT के साथ मिलकर, एंड्रोमेडा का अध्ययन करने वाले खगोलविदों के लिए एक समृद्ध संसाधन है और विस्तार से, हमारी अपनी आकाशगंगा सहित हर जगह वर्जित सर्पिलों का अध्ययन करता है। हालाँकि, बहुत जल्द, खगोलविदों को एंड्रोमेडा पर और भी बेहतर नज़रिया मिलेगा।

अगर सब ठीक रहा, तो NASA निकट भविष्य में नैन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप लॉन्च करेगा। यह एक विस्तृत क्षेत्र वाला एक इन्फ्रारेड टेलीस्कोप है, हालाँकि इसका दर्पण उसी आकार का है। एक बार के एक्सपोज़र में, रोमन 100 उच्च-रिज़ॉल्यूशन हबल छवियों के बराबर या शायद उससे भी ज़्यादा तस्वीरें कैप्चर कर सकता है। यह खगोलविदों को अन्य चीज़ों के साथ-साथ विशाल दक्षिणी धारा का विस्तार से अध्ययन करने में मदद करेगा और एंड्रोमेडा के इतिहास के बारे में महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करेगा।

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