वैज्ञानिक प्रयोग कर रहे हैं जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) ने आज तक एक इंटरस्टेलर आणविक बादल की सबसे गहरी पहुंच में सबसे ठंडी बर्फ को देखा और मापा है। जर्नल में 23 जनवरी को प्रकाशित नए शोध के अनुसार, जमे हुए अणुओं को माइनस 440 डिग्री फ़ारेनहाइट (माइनस 263 डिग्री सेल्सियस) मापा गया। प्रकृति खगोल विज्ञान (नए टैब में खुलता है).
जमे हुए अणुओं, गैसों और धूल के कणों से बने आणविक बादल, हमारे जैसे रहने योग्य ग्रहों सहित सितारों और ग्रहों के जन्मस्थान के रूप में काम करते हैं। इस नवीनतम शोध में, वैज्ञानिकों की एक टीम ने JWST’s का उपयोग किया अवरक्त पृथ्वी से लगभग 500 प्रकाश वर्ष दूर गिरगिट I नामक एक आणविक बादल की जांच करने के लिए कैमरा।
अंधेरे, ठंडे बादल के भीतर, टीम ने कार्बोनिल सल्फर, अमोनिया, मीथेन, मेथनॉल और अन्य जैसे जमे हुए अणुओं की पहचान की। शोधकर्ताओं के अनुसार, ये अणु किसी दिन एक बढ़ते तारे के गर्म कोर का हिस्सा होंगे, और संभवतः भविष्य के एक्सोप्लैनेट्स का हिस्सा होंगे। वे रहने योग्य दुनिया के निर्माण खंडों को भी धारण करते हैं: कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और सल्फर, एक आणविक कॉकटेल जिसे COHNS के रूप में जाना जाता है।
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“हमारे परिणाम अंतरतारकीय धूल के दानों पर बर्फ के निर्माण के प्रारंभिक, गहरे रसायन विज्ञान चरण में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं जो सेंटीमीटर आकार के कंकड़ में विकसित होंगे जिनसे ग्रह बनते हैं,” प्रमुख अध्ययन लेखक मेलिसा मैकक्लेर (नए टैब में खुलता है)नीदरलैंड में लीडेन ऑब्जर्वेटरी के एक खगोलशास्त्री ने कहा गवाही में (नए टैब में खुलता है).
धूल भरी नर्सरी
गिरगिट I जैसे आणविक बादलों के भीतर तारे और ग्रह बनते हैं। लाखों वर्षों में, गैसें, बर्फ और धूल अधिक विशाल संरचनाओं में ढह जाती हैं। इनमें से कुछ संरचनाएं युवा सितारों के कोर बनने के लिए गर्म हो जाती हैं। जैसे-जैसे तारे बढ़ते हैं, वे अधिक से अधिक सामग्री को झाड़ते हैं और गर्म और गर्म होते जाते हैं। एक बार जब कोई तारा बन जाता है, तो उसके चारों ओर बची हुई गैस और धूल एक डिस्क बन जाती है। एक बार फिर, यह मामला टकराने लगता है, आपस में चिपक जाता है और अंततः बड़े पिंडों का निर्माण करता है। एक दिन ये गुच्छे ग्रह बन सकते हैं। हमारे जैसे रहने योग्य भी।
McClure ने बयान में कहा, “ये अवलोकन जीवन के निर्माण खंडों को बनाने के लिए आवश्यक सरल और जटिल अणुओं के गठन के रास्ते पर एक नई खिड़की खोलते हैं।”
JWST ने जुलाई 2022 में अपनी पहली छवियां वापस भेजीं, और वैज्ञानिक वर्तमान में 10 बिलियन डॉलर के टेलीस्कोप के उपकरणों का उपयोग करके प्रदर्शित कर रहे हैं कि किस प्रकार के माप संभव हैं। गिरगिट I के भीतर अणुओं की पहचान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने आणविक बादल से परे स्थित तारों से प्रकाश का उपयोग किया। जैसे ही प्रकाश हमारी ओर चमकता है, यह बादल के अंदर धूल और अणुओं द्वारा विशेष रूप से अवशोषित हो जाता है। इन अवशोषण पैटर्न की तुलना लैब में निर्धारित ज्ञात पैटर्न से की जा सकती है।
टीम को अधिक जटिल अणु भी मिले जिन्हें वे विशेष रूप से पहचान नहीं सकते। लेकिन खोज से साबित होता है कि बढ़ते सितारों द्वारा उपयोग किए जाने से पहले जटिल अणु आणविक बादलों में बनते हैं।
“मेथनॉल और संभावित इथेनॉल जैसे जटिल कार्बनिक अणुओं की हमारी पहचान से यह भी पता चलता है कि इस विशेष बादल में विकसित होने वाले कई स्टार और ग्रहीय प्रणालियां काफी उन्नत रासायनिक अवस्था में अणुओं को प्राप्त करेंगी,” अध्ययन के सह-लेखक विल रोचा (नए टैब में खुलता है)लीडेन ऑब्जर्वेटरी के एक खगोलशास्त्री ने बयान में कहा। “
हालांकि टीम ठंड, आणविक सूप के भीतर COHNS का निरीक्षण करने के लिए रोमांचित थी, लेकिन उन्हें अणुओं की उच्च सांद्रता नहीं मिली, जैसा कि वे गिरगिट I जैसे घने बादल में उम्मीद कर रहे थे। हमारे जैसे रहने योग्य दुनिया को अपना बर्फीला COHNS कैसे मिला है अभी भी खगोलविदों के बीच एक प्रमुख प्रश्न है। एक सिद्धांत यह है कि COHNS को बर्फीले धूमकेतुओं और क्षुद्रग्रहों के साथ टकराव के माध्यम से पृथ्वी पर पहुँचाया गया था।
McClure ने बयान में कहा, “यह स्पेक्ट्रल स्नैपशॉट की श्रृंखला में पहला है जिसे हम यह देखने के लिए प्राप्त करेंगे कि कैसे उनके प्रारंभिक संश्लेषण से प्रोटोप्लानेटरी डिस्क के धूमकेतु बनाने वाले क्षेत्रों में आयन विकसित होते हैं।” “यह हमें बताएगा कि बर्फ का कौन सा मिश्रण – और इसलिए कौन से तत्व – अंततः स्थलीय एक्सोप्लानेट्स की सतहों तक पहुंचाए जा सकते हैं या विशाल गैस या बर्फ ग्रहों के वायुमंडल में शामिल हो सकते हैं।”