चिली में अल्मा टेलीस्कोप सरणी के साथ नई टिप्पणियों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने मिल्की वे के केंद्रीय आणविक क्षेत्र में तीन क्षेत्रों के सबसे सटीक नक्शे को संकलित किया है, जो उस क्षेत्र में तारे कैसे बनते हैं, इस बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करते हैं।
दशकों से, खगोलविदों ने सैकड़ों प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की खोज की है – संरचनाएं हमारे अपने सौर मंडल के शुरुआती चरणों का प्रतिनिधित्व करती हैं। हालांकि, इनमें से अधिकांश खोजें हमारे पड़ोस के भीतर स्थित हैं, जो मिल्की वे के अन्य हिस्सों में पाई जाने वाली चरम स्थितियों को प्रतिबिंबित नहीं कर सकती हैं। सबसे गतिशील और अशांत क्षेत्रों में मिल्की वे गैलेक्टिक सेंटर के पास केंद्रीय आणविक क्षेत्र (CMZ) है, जहां उच्च दबाव और घनत्व मौलिक रूप से अलग -अलग तरीकों से तारे और ग्रह के गठन को आकार दे सकते हैं। सीएमजेड में प्रोटोप्लेनेटरी सिस्टम का अध्ययन सौर प्रणाली के गठन के हमारे सिद्धांतों का परीक्षण और परिष्कृत करने का एक दुर्लभ अवसर प्रदान करता है।
कावली इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी पेकिंग विश्वविद्यालय (KIAA, PKU) में, शंघाई खगोलीय वेधशाला (SHAO), और कोलोन विश्वविद्यालय (UOC) के एस्ट्रोफिजिक्स इंस्टीट्यूट, कई सहयोगी संस्थानों के साथ, MILKY के CMZ में तीन प्रतिनिधि मॉलिक्यूलर क्लॉड्स की तारीख तक सबसे संवेदनशील, उच्चतम-रिज़ॉल्यूशन और सबसे पूर्ण सर्वेक्षण किया है। उनकी टिप्पणियों से पांच सौ घने कोर से पता चला – जिन साइटों का जन्म हो रहा है। परिणाम पत्रिका में प्रकाशित किए गए हैं खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी शीर्षक के तहत ‘डुअल-बैंड एकीकृत तीन केंद्रीय आणविक क्षेत्र बादलों (DUET) की खोज। कम वर्णक्रमीय सूचकांकों को दिखाने वाले सातत्य स्रोतों की क्लाउड-वाइड जनगणना ‘।
CMZ में ऐसी प्रणालियों का पता लगाना असाधारण रूप से चुनौतीपूर्ण है। ये क्षेत्र दूर, बेहोश और गहराई से अंतरालीय धूल की मोटी परतों में एम्बेडेड हैं। इन बाधाओं को दूर करने के लिए, टीम ने चिली अटाकामा रेगिस्तान में अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलिमीटर सरणी (ALMA) का उपयोग किया, एक इंटरफेरोमेट्रिक टेलीस्कोप जो असाधारण कोणीय संकल्प प्राप्त करने के लिए कई किलोमीटर तक फैले एंटेना से संकेतों को जोड़ती है। शंघाई एस्ट्रोनॉमिकल वेधशाला के एक शोधकर्ता और अल्मा ऑब्जर्विंग प्रोजेक्ट के प्रमुख अन्वेषक प्रोफेसर जिंग लू ने कहा, “यह हमें लगभग 17 बिलियन एयू की सीएमजेड दूरी पर भी एक हजार खगोलीय इकाइयों के रूप में संरचनाओं को हल करने की अनुमति देता है।”
सरणी को फिर से संगठित करके और कई आवृत्तियों पर अवलोकन करके, टीम ने ‘ड्यूल-बैंड’ टिप्पणियों का प्रदर्शन किया-एक ही स्थानिक संकल्प पर दो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पर कब्जा कर लिया। जिस तरह मानव दृष्टि दुनिया की व्याख्या करने के लिए रंग विपरीत पर निर्भर करती है, दोहरी-बैंड इमेजिंग इन दूरस्थ प्रणालियों के तापमान, धूल के गुणों और संरचना के बारे में महत्वपूर्ण वर्णक्रमीय जानकारी प्रदान करता है।
अपने आश्चर्य के लिए, शोधकर्ताओं ने पाया कि घने कोर के सत्तर प्रतिशत से अधिक उम्मीद की तुलना में काफी लाल दिखाई दिए। ध्यान से अवलोकन पूर्वाग्रह और अन्य संभावित स्पष्टीकरणों पर शासन करने के बाद, उन्होंने दो प्रमुख परिदृश्यों का प्रस्ताव किया – दोनों प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की व्यापक उपस्थिति का सुझाव देते हैं।
“हम इन ‘छोटे लाल डॉट्स’ को पूरे आणविक बादलों को पार करते हुए देखकर चकित थे,” पहले लेखक फेंगवेई जू ने कहा, जो वर्तमान में अपने डॉक्टरेट कार्य के संदर्भ में कोलोन के इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स विश्वविद्यालय में अनुसंधान कर रहे हैं। “वे हमें घने स्टार बनाने वाले कोर की छिपी हुई प्रकृति बता रहे हैं।”
एक संभावित स्पष्टीकरण यह है कि ये कोर पारदर्शी नहीं हैं, सजातीय गोले हैं जैसा कि एक बार सोचा गया था। इसके बजाय, उनमें छोटे, वैकल्पिक रूप से मोटी संरचनाएं हो सकती हैं-संभवतः प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क-जिनके छोटे तरंग दैर्ध्य पर आत्म-अवशोषण मनाया गया है। “यह विहित घने कोर की हमारी मूल धारणा को चुनौती देता है,” कावली इंस्टीट्यूट में फेंगवेई जू के डॉक्टरेट पर्यवेक्षक प्रोफेसर के वांग ने कहा।
एक अन्य संभावना में इन प्रणालियों के भीतर धूल के अनाज की वृद्धि शामिल है। “फैलाना इंटरस्टेलर माध्यम में, धूल के अनाज आमतौर पर आकार में कुछ माइक्रोन होते हैं,” नेशनल सन याट-सेन विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग में प्रोफेसर हाउयू बाओबाब लियू ने समझाया, जिन्होंने अध्ययन में विकिरण हस्तांतरण मॉडलिंग का नेतृत्व किया। “लेकिन हमारे मॉडल से संकेत मिलता है कि कुछ कोर में मिलीमीटर के आकार के अनाज हो सकते हैं, जो केवल प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में बन सकते हैं और फिर निष्कासित हो सकते हैं-शायद प्रोटोस्टेलर बहिर्वाह द्वारा।”
चाहे जो भी परिदृश्य प्रमुख साबित हो, दोनों को प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। निष्कर्ष बताते हैं कि तीन सौ से अधिक सिस्टम पहले से ही इन तीन सीएमजेड बादलों के भीतर हो सकते हैं। “यह रोमांचक है कि हम गेलेक्टिक सेंटर में प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के लिए संभावित उम्मीदवारों का पता लगा रहे हैं। हमारे पड़ोस से बहुत अलग हैं, और इससे हमें इस चरम वातावरण में ग्रह गठन का अध्ययन करने का मौका मिल सकता है,” कोलोन विश्वविद्यालय, फेंगवेई जू के डॉक्टरल को-सर्पोवरिसर में प्रोफेसर पीटर शिल्के ने कहा। यूओसी इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स में कंप्यूटिंग रिसोर्स और तकनीकी सहायता ने परिणाम में योगदान दिया।
भविष्य के बहु-बैंड अवलोकन उनके भौतिक गुणों और विकासवादी चरणों को और अधिक बाधित करने में मदद करेंगे, जो शुरुआती प्रक्रियाओं में एक दुर्लभ झलक पेश करते हैं जो हमारे अपने जैसे ग्रह प्रणालियों को जन्म देते हैं, यहां तक कि मिल्की वे के सबसे चरम कोनों में भी।
