कुछ तारे अरबों वर्षों तक जीवित रहते हैं, लेकिन अन्य कुछ ही समय के लिए अस्तित्व में रहते हैं, इससे पहले या तो सुपरनोवा में विस्फोट होता है या एक लाल विशाल बनने के लिए विस्तार होता है जो अपनी बाहरी परतों को गहरे अंतरिक्ष में फेंक देता है। दोनों स्थितियों में, तारे अंतरिक्ष में हाइड्रोजन और हीलियम से भारी तत्वों से बनी बड़ी मात्रा में ब्रह्मांडीय धूल को बिखेरते हैं।
यह पता चला है कि एक आकाशगंगा के द्रव्यमान, इसकी तारा-गठन दर और इसकी रासायनिक प्रचुरता के बीच एक संबंध है। उच्च रेडशिफ्ट पर इस संबंध से विचलन यह संकेत दे सकता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाएं अलग तरह से विकसित हुईं। JWST से पहले, खगोलविद केवल 3.3 के रेडशिफ्ट तक आकाशगंगाओं में विभिन्न तत्वों की प्रचुरता को मज़बूती से माप सकते थे; दूसरे शब्दों में, आकाशगंगाएँ जो लगभग 11.5 अरब वर्ष पहले अस्तित्व में थीं। लेकिन इससे पहले आकाशगंगाओं में ये भारी तत्व कितने प्रचुर मात्रा में थे, यह थोड़ा सा रहस्य है, और JWST के लिए उपजाऊ जमीन वास्तव में हमारी समझ में क्रांति लाती है।
JWST के शुरुआती परिणामों से पता चला है कि स्टार गठन और द्रव्यमान के बीच का संबंध आकाशगंगाओं के लिए 8 से अधिक के रेडशिफ्ट पर है, लेकिन भारी तत्वों की उनकी बहुतायत अपेक्षा से तीन गुना कम है। इस विसंगति से पता चलता है कि सितारों और आकाशगंगाओं का निर्माण जितना हमने महसूस किया उससे कहीं अधिक तेजी से हुआ, इससे पहले कि सितारों की पर्याप्त पीढ़ियों को मरने और अपने तत्वों को ब्रह्मांड में फैलाने का मौका मिला।
JWST सौर मंडल पर अपनी जगहें सेट करता है
हालाँकि JWST को गहरे अंतरिक्ष की जाँच के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन इसका उपयोग हमारे निकटतम पड़ोसियों का निरीक्षण करने के लिए भी किया जा सकता है, और परिणाम सुखद रूप से आश्चर्यजनक रहे हैं।
खगोलविदों को यकीन नहीं था कि जब JWST ने बृहस्पति की ओर इशारा किया तो क्या उम्मीद की जाए क्योंकि यह कितनी तेजी से चलता है और ग्रह की तुलना कमजोर दूर की आकाशगंगाओं JWST से की जाती है। वैज्ञानिकों को चिंता थी कि बृहस्पति JWST के संवेदनशील डिटेक्टरों को ओवरलोड कर सकता है या अपनी चकाचौंध से बेहोश सुविधाओं को मिटा सकता है, लेकिन परिणाम कल्पना से बेहतर थे। JWST की छवियों ने बृहस्पति के धुंधले छल्ले और उसके कुछ छोटे चंद्रमाओं के साथ-साथ ग्रह के वायुमंडलीय बैंड और अरोरा को दिखाया।
JWST के विशाल दर्पण द्वारा प्रदान किए जाने वाले उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ निकट और मध्य-अवरक्त प्रकाश में अवलोकन करके, खगोलविद बृहस्पति के वायुमंडल में गहराई से देखने में सक्षम हैं, यह देखने के लिए कि बादलों के नीचे क्या चल रहा है और बादलों का विस्तार कितनी गहराई से होता है।
JWST ने दूर के नेपच्यून, शनि के चंद्रमा टाइटन और मंगल की भी तस्वीरें ली हैं। जबकि JWST का लाल ग्रह का चित्र सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन नहीं हो सकता है, यह मंगल की सतह पर तापमान भिन्नता और इसके वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा अवशोषण को दर्शाता है। भविष्य में, JWST और अधिक सूक्ष्म गैसों को ट्रैक करने के लिए मंगल का निरीक्षण करेगा, जैसे कि मीथेन के रहस्यमय मौसमी प्लम जो कि भूवैज्ञानिक या जैविक गतिविधि में उत्पन्न हो सकते हैं।
तारा निर्माण
हबल स्पेस टेलीस्कोप की सबसे प्रतिष्ठित छवियों में से एक पिलर्स ऑफ क्रिएशन की थी - ईगल नेबुला में कई प्रकाश-वर्ष लंबे आणविक गैस के स्तंभ पाए गए। वे स्तंभ लौकिक नर्सरी हैं जहाँ तारे पैदा होते हैं। JWST ने पिलर्स ऑफ क्रिएशन पर फिर से गौर किया है, और परिणामी छवियां निकट और मध्य-अवरक्त प्रकाश में मूल के समान ही विशेष हैं।
लेकिन नए दृश्य केवल सुंदर चित्रों से कहीं अधिक हैं। JWST की इन्फ्रारेड दृष्टि पिलरों में धूल के माध्यम से प्रवेश करने में सक्षम है, ताकि अंदर चल रहे स्टार गठन का बेहतर दृश्य प्राप्त किया जा सके, जिससे नवजात सितारों में ढहने के कगार पर आणविक गैस की गांठ दिखाई दे रही है। जब वे तारे केवल कुछ लाख वर्ष पुराने होते हैं, तो वे खंभों के किनारों को नष्ट करने वाले जेटों को छोड़ना शुरू कर देते हैं।
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कहीं और, JWST ने इस तरह के एक प्रोटोस्टार पर सबसे विस्तृत रूप प्रदान किया है, जिसे L1527 के रूप में जाना जाता है, और यह आणविक गैस के साथ कैसे बातचीत कर रहा है जो उस पर बढ़ रहा है, जिससे विस्फोट हो रहा है जो तितली के आकार की नेबुला में दो गुहाओं को साफ कर रहा है।
JWST से पहले, युवा सितारों के ऑप्टिकल अवलोकन सीमित थे क्योंकि धूल उनके प्रकाश को अवरुद्ध कर देती है। रेडियो और सबमिलीमीटर अवलोकन कुछ का पता लगा सकते हैं कि क्या हो रहा है, और पिछले इन्फ्रारेड टेलीस्कोप व्यापक स्ट्रोक देख सकते हैं लेकिन विस्तृत कुछ भी नहीं। JWST अब पहले से कहीं अधिक विस्तार से स्टार गठन के रहस्यों को प्रकट करने के लिए आवश्यक संकल्प प्रदान करता है।
अंतरिक्ष दूरबीनों के निर्माण का तरीका बदल रहा है
JWST ने अंततः कक्षा में आने के लिए बहुत परेशानी और पैसा लिया। वर्षों से लंबित और अरबों डॉलर के ओवर-बजट, इसके क्रांतिकारी डिजाइन ने फिर भी अंतरिक्ष दूरबीनों के लिए एक नया निशान बनाया है। विशेष रूप से, इसका विशाल, सुनहरा प्राथमिक दर्पण, जो 18 हेक्सागोनल खंडों को खोलकर बनाया गया था, अंतरिक्ष में इतने बड़े आकार के टेलीस्कोप को लॉन्च करने की अनुमति देने के लिए बिल्कुल नई इंजीनियरिंग थी।
भविष्य में, JWST को डिजाइन करने और बनाने का प्रयास न केवल क्रांतिकारी वैज्ञानिक खोजों में भुगतान करेगा, बल्कि यह भी कि यह अगली पीढ़ी के बड़े अंतरिक्ष दूरबीनों के डिजाइन को कैसे प्रेरित करेगा।
अगले 10 वर्षों में खगोल भौतिकी प्राथमिकताओं पर अमेरिकी राष्ट्रीय अकादमियों की दशकीय रिपोर्ट 2040 के दशक में हबल को बदलने के लिए एक बड़े ऑप्टिकल और पराबैंगनी दूरबीन के विकास को सर्वोच्च प्राथमिकता वाली परियोजना के रूप में सुझाती है। इस टेलीस्कोप में कम से कम 26 फीट (8 मीटर) का एक दर्पण व्यास होगा, यह उपलब्धि केवल JWST द्वारा अग्रणी खंडित डिजाइन द्वारा प्राप्त की जा सकती है।
रॉकेट का आकार अब आपके टेलीस्कोप के आकार को बाधित नहीं करता है; अगर यह रॉकेट फेयरिंग के अंदर फिट नहीं होता है तो टेलीस्कोप को फोल्ड किया जा सकता है, जैसे जेडब्लूएसटी था। ये भावी अंतरिक्ष दूरबीनें जो भी खोज करेंगी, हमारे पास धन्यवाद करने के लिए JWST होगा।
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