കണ്ടെത്തിയത് ഭീമൻ തണുത്ത വാതക ശേഖരം! ഗാലക്സികളുടെ വളർച്ചാ രഹസ്യത്തിൽ പുതിയ കണ്ടെത്തൽ

പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിന് 70 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം നിലനിന്നിരുന്ന REBELS-25 എന്ന വിദൂര ഗാലക്സിയിൽ നക്ഷത്ര രൂപീകരണത്തിന് ആവശ്യമായ ഭീമമായ തണുത്ത വാതക ശേഖരം ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി. ആദ്യകാല ഗാലക്സികൾ എങ്ങനെ അതിവേഗം വളർന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള സുപ്രധാന തെളിവാണ് ഈ കണ്ടെത്തൽ നൽകുന്നത്.

പ്രപഞ്ചത്തിന്‍റെ പ്രായം വെറും അഞ്ച് ശതമാനം മാത്രമായിരുന്ന കാലഘട്ടത്തിൽ, അതായത് ബിഗ് ബാങിന് ശേഷം ഏകദേശം 70 കോടി വർഷങ്ങൾ പിന്നിട്ടപ്പോൾ തന്നെ ഒരു വിദൂര ഗാലക്സിയിൽ നക്ഷത്രനിർമാണത്തിന് ആവശ്യമായ വൻതോതിലുള്ള തണുത്ത വാതകശേഖരം ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി. ഏകദേശം 1300 കോടി പ്രകാശവർഷങ്ങൾ അകലെയുള്ള REBELS-25 എന്ന ഗാലക്സിയിലാണ് ഈ നിർണായക കണ്ടെത്തൽ നടന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ആദ്യകാല ഗാലക്സികൾ എങ്ങനെ അതിവേഗത്തിൽ വളർന്നു എന്ന ചോദ്യത്തിന് ഈ കണ്ടെത്തൽ പുതിയ വെളിച്ചം നൽകുമെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ വിലയിരുത്തൽ.

നെതർലൻഡ്‍സിലെ ലെയിഡൻ സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷക കരിൻ സെസ്കോൺ നേതൃത്വം നൽകിയ ഈ പഠനത്തിന്‍റെ റിപ്പോർട്ട് റോയൽ ആസ്ട്രോണമിക്കൽ സൊസൈറ്റി ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. അമേരിക്കയിലെ വിഎൽഎ, ചിലിയിലെ അൽമ എന്നീ അത്യാധുനിക ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഏകദേശം 40 മണിക്കൂർ നിരീക്ഷണം നടത്തിയാണ് സംഘം പഠനം നടത്തിയത്.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ എപോക്ക് ഓഫ് റീയോണൈസേഷൻ (Epoch of Reionization) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ആദ്യകാലഘട്ടത്തിൽ നിലനിന്നിരുന്ന REBELS-25 ഗാലക്സിയിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (CO 3-2) സിഗ്നലുകളാണ് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തിയത്. ഇതുവരെ രേഖപ്പെടുത്തിയതിൽ ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള കുറഞ്ഞ ഊർജത്തിലുള്ള കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് വികിരണമായി ഇത് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

വിഎൽഎ, അൽമ എന്നിവയുടെ വിവരങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച് നടത്തിയ വിശകലനത്തിൽ, ഗാലക്സിയിൽ ഏകദേശം 100 ബില്യൺ സൂര്യന്മാരുടെ ഭാരത്തിന് തുല്യമായ മോളിക്യുലാർ വാതകശേഖരം ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. കൂടാതെ ഗാലക്സിയുടെ ആകെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഏകദേശം 95 ശതമാനവും ഇപ്പോഴും വാതക രൂപത്തിലാണെന്നും ഗവേഷകർ വിലയിരുത്തി. അതായത്, നക്ഷത്രങ്ങളായി മാറാതെ കിടക്കുന്ന അസംസ്‍കൃത വസ്‍തുക്കളുടെ വൻ ശേഖരം അവിടെ നിലനിന്നിരുന്നു എന്ന് ഗവേഷകർ പറയുന്നു.

ഈ കണ്ടെത്തൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാല ഗാലക്സികൾ വളർന്ന രീതിയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളിൽ നിർണായക മുന്നേറ്റമായാണ് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നത്. ഇതുവരെ ഇത്തരം വാതകശേഖരങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ശാസ്ത്രജ്ഞർ പരോക്ഷമായി മാത്രമാണ് അനുമാനിച്ചിരുന്നത്. എന്നാൽ ഇപ്പോൾ ആദ്യമായി അതിന്റെ നേരിട്ടുള്ള തെളിവ് ലഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്.

ഇത്രയും വലിയ ദൂരത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് അതീവ പ്രയാസകരമാണ്. കാരണം ബിഗ് ബാങിന്റെ അവശിഷ്‍ടമായ കോസ‍മിക് മൈക്രോവേവ് ബാക്ക്ഗ്രൗണ്ട് വികിരണങ്ങൾ ഈ സിഗ്നലുകളെ ദുർബലമാക്കുന്നു. എങ്കിലും വിജയകരമായ ഈ നിരീക്ഷണം ഭാവിയിലെ പഠനങ്ങൾക്ക് വലിയ പ്രതീക്ഷയാണ് നൽകുന്നത്.

ഭാവിയിൽ പ്രവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്ന നെക്സ്റ്റ്-ജനറേഷൻ വിഎൽഎ (ngVLA) ദൂരദർശിനിയിലൂടെ ഇത്തരം നിരീക്ഷണങ്ങൾ പത്തിരട്ടി വേഗത്തിൽ നടത്താൻ കഴിയുമെന്നാണ് ശാസ്ത്രലോകം പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്. ഇതിലൂടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലത്ത് ഗാലക്സികൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടുവെന്നും എങ്ങനെ അതിവേഗത്തിൽ വളർന്നു എന്നും ഉൾപ്പെടെയുള്ള ചോദ്യങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ വ്യക്തമായ ഉത്തരങ്ങൾ ലഭിക്കും എന്നാണ് ഗവേഷകർ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.