नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप के डेटा पर आधारित एक नए अध्ययन के अनुसार, एंड्रोमेडा आकाशगंगा पिछले लगभग 500 मिलियन वर्षों से तारे बनाने की दर कम कर रही है। शोधकर्ताओं ने यह भी स्थापित किया कि यह मंदी पिछले 40 मिलियन वर्षों में तेज हुई है। परिणामों को सोमवार को द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित किया गया था।
एंड्रोमेडा का अध्ययन करने की कार्यप्रणाली
पृथ्वी से लगभग 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्थित एंड्रोमेडा एक सर्पिल आकाशगंगा है जो मिल्की वे के आकार के समान है। अपनी अपेक्षाकृत निकटता और अंधेरे आसमान वाले स्थानों में नंगी आंखों से अवलोकन की क्षमता के कारण, वैज्ञानिक इसकी तारकीय आबादी का विस्तार से अध्ययन कर सकते हैं और ऐसी आकाशगंगाओं के इतिहास को पुनर्निर्मित कर सकते हैं।
निष्कर्षों को हबल के दो सर्वेक्षणों - पैनक्रोमैटिक हबल एंड्रोमेडा ट्रेजरी और पैनक्रोमैटिक हबल एंड्रोमेडा सदर्न ट्रेजरी - के डेटा को मिलाकर प्राप्त किया गया था। इन सर्वेक्षणों ने एंड्रोमेडा की डिस्क के लगभग दो तिहाई हिस्से का उच्च रिज़ॉल्यूशन पर मानचित्रण करने की अनुमति दी, जिससे लगभग 200 मिलियन सितारों का विश्लेषण संभव हुआ।
वैज्ञानिकों ने आकाशगंगा के इतिहास को पुनर्निर्मित करने के लिए युवा और पुराने सितारों के बीच के अंतर का उपयोग किया। अधिक द्रव्यमान वाले तारे आमतौर पर नीले रंग के होते हैं और कम समय तक जीवित रहते हैं, जबकि कम द्रव्यमान वाले तारे अधिक लाल और लंबे समय तक चलने वाले होते हैं। इसलिए, हाल ही में तारा निर्माण वाले क्षेत्र नीले सितारों का बड़ा हिस्सा प्रदर्शित करते हैं। इस विश्लेषण को करने के लिए, एंड्रोमेडा की छवियों को 300 प्रकाश वर्ष के किनारे वाले हजारों खंडों में विभाजित किया गया था, जिससे प्रत्येक में तारा निर्माण के इतिहास का आकलन किया जा सका।
वाशिंगटन विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री और अध्ययन के सह-लेखक, बेन विलियम्स ने फिज पत्रिका को बताया: 'हमें व्यक्तिगत सितारों को मापना होगा, क्योंकि वे आकाशगंगा के निर्माण का जीवाश्म रिकॉर्ड हैं। हबल एकमात्र ऐसा टेलीस्कोप है जो एंड्रोमेडा में इसे करने के लिए पर्याप्त उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन को पर्याप्त बड़े क्षेत्र पर प्रदान कर सकता है।'
तारा निर्माण की धीमी गति की गतिशीलता
पिछले अध्ययनों ने पहले ही दिखाया था कि एंड्रोमेडा ने लगभग 2 अरब साल पहले तारे निर्माण की एक गहन अवधि का अनुभव किया था, संभवतः किसी अन्य आकाशगंगा के साथ परस्पर क्रिया या विलय के बाद। तब से यह गतिविधि धीरे-धीरे कमजोर हो रही है।
शोधकर्ताओं ने गणना की कि 500 मिलियन साल पहले एंड्रोमेडा प्रति वर्ष लगभग एक सौर द्रव्यमान के बराबर दर से तारे बना रही थी। यह दर 40 मिलियन साल पहले घटकर प्रति वर्ष आधे सौर द्रव्यमान तक आ गई थी। वर्तमान में दर प्रति वर्ष सूर्य के द्रव्यमान के लगभग पांचवें हिस्से के आसपास है।
टीम ने इस कमी के स्थान को भी निर्धारित किया। हाल के तारा निर्माण का अधिकांश भाग एक वलय में केंद्रित है जो आकाशगंगा के केंद्र से लगभग 32 हजार प्रकाश वर्ष दूर स्थित है। लेखकों के अनुसार, देखे गए गिरावट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा विशेष रूप से इस क्षेत्र में गतिविधि में कमी का परिणाम है।
अध्ययन के अनुसार, तारा निर्माण में कमी गैस और धूल की कमी के बजाय आकाशगंगा की अपनी गतिविधि के प्राकृतिक क्षीणन से अधिक संबंधित है जो नए सितारों के जन्म के लिए आवश्यक है। वाशिंगटन विश्वविद्यालय के प्रमुख लेखक और शोधकर्ता, टोबिन वेनर ने इसे मैराथन के बाद की स्थिति से तुलना की: 'कभी-कभी सांस लेने की जरूरत होती है।'
आकाशगंगा M32 के साथ संभावित संबंध
वैज्ञानिकों ने एंड्रोमेडा में गतिविधि में कमी और बौनी आकाशगंगा M32 (मेसियर 32) के साथ इसकी निकटता के बीच संभावित संबंध का भी पता लगाया। हालांकि दोनों आकाशगंगाएं खगोलीय तल में लगभग 16 हजार प्रकाश वर्ष की दूरी पर हैं, उनकी त्रि-आयामी स्थिति अनिश्चित बनी हुई है, जिससे यह समझना मुश्किल हो जाता है कि क्या उनके बीच कोई परस्पर क्रिया हुई थी और कब।
वाशिंगटन विश्वविद्यालय के अध्ययन के सह-लेखक और शोधकर्ता, झोउ चेन ने टिप्पणी की: 'इस कार्यक्रम के मुख्य उद्देश्यों में से एक M32 और एंड्रोमेडा की डिस्क के बीच संभावित इंटरैक्शन का अध्ययन करना था।'
पैनक्रोमैटिक हबल एंड्रोमेडा सदर्न ट्रेजरी डेटा ने दिखाया कि M32 के निकटवर्ती एंड्रोमेडा क्षेत्र ने अन्य क्षेत्रों की तुलना में तारा निर्माण में कमी दिखाई। अध्ययन के अनुसार, यह गिरावट लगभग 60 मिलियन साल पहले शुरू हुई थी, जो दोनों आकाशगंगाओं के बीच संभावित परस्पर क्रिया की अवधि को सीमित करने में मदद कर सकती है।
वेनर ने फिज पत्रिका को बताया: 'हम सीधे तौर पर यह दावा नहीं कर सकते कि हम M32 के कारण तारा निर्माण में कमी देख रहे हैं। लेकिन यह वहां है, और यह निश्चित रूप से सबसे संभावित संदेह है।'
भविष्य के अनुसंधान योजनाएं
टीम हबल डेटा का विश्लेषण जारी रखने और एंड्रोमेडा के विकास की समझ को गहरा करने के लिए जमीनी टेलीस्कोप द्वारा किए गए अवलोकनों के साथ इसे संयोजित करने की योजना बना रही है।
कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ के अध्ययन के सह-लेखक और शोधकर्ता, राज गुहातकुरता ने जोर देकर कहा: 'इन अभिलेखीय डेटा का अपार वैज्ञानिक मूल्य है। एंड्रोमेडा महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इतनी करीब है कि इसका सूक्ष्म विवरण देखा जा सकता है, साथ ही वैश्विक परिप्रेक्ष्य भी प्रदान करती है।'
शोधकर्ता नासा के भविष्य के नैन्सी ग्रेज़ रोमन स्पेस टेलीस्कोप के साथ इस तस्वीर का विस्तार करने की भी उम्मीद करते हैं, जिसके लॉन्च की योजना रविवार, 30 अगस्त को है। यह टेलीस्कोप, जिसका दृश्य क्षेत्र हबल की तुलना में निकट-अवरक्त रेंज में कम से कम 100 गुना बड़ा है, को एंड्रोमेडा की पूरी डिस्क और उसके प्रभामंडल के हिस्से को कैप्चर करना चाहिए, जिससे सैकड़ों मिलियन सितारों का विश्लेषण किया जा सकेगा।
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