ఎర్లీ యూనివర్స్‌లో మెటల్-రిచ్ స్టార్స్ యొక్క పారడాక్స్  

JWST తీసిన చిత్రం యొక్క అధ్యయనం బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత దాదాపు ఒక బిలియన్ సంవత్సరాల తర్వాత ప్రారంభ విశ్వంలో ఒక గెలాక్సీని కనుగొనటానికి దారితీసింది, దీని కాంతి సంతకం దాని నక్షత్రాలను అధిగమించే దాని నెబ్యులార్ వాయువుకు ఆపాదించబడింది. ఇప్పుడు GS-NDG-9422 అని పేరు పెట్టారు, గెలాక్సీ రసాయనికంగా సంక్లిష్టమైనది మరియు జనాభా III నక్షత్రాలను కలిగి ఉండదు. అదేవిధంగా, బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత దాదాపు 14 మిలియన్ సంవత్సరాల తర్వాత విశ్వంలో ఏర్పడిన అత్యంత సుదూర గెలాక్సీ JADES-GS-z0-290 లోహాలు ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. ప్రస్తుత అవగాహన ప్రకారం, ప్రారంభ విశ్వంలోని మొదటి తరం నక్షత్రాలు సున్నా మెటాలిసిటీతో జనాభా III నక్షత్రాలుగా ఉండాలి. ఖగోళ శాస్త్రంలో, హీలియం కంటే బరువైన ఏదైనా మూలకం లోహంగా పరిగణించబడుతుంది. ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మొదలైన రసాయనాలు కాని లోహాలు విశ్వోద్భవ సందర్భంలో లోహాలు. సూపర్‌నోవా ఈవెంట్‌ను అనుసరించి ప్రతి తరంలో నక్షత్రాలు లోహాన్ని సుసంపన్నం చేస్తాయి.   

జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (JWST) యొక్క NIRSpec (నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్) పరికరం ద్వారా సంగ్రహించబడిన చిత్రాన్ని ఉపయోగించి, పరిశోధకులు బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత సుమారు ఒక బిలియన్ సంవత్సరాలకు అనుగుణంగా Z= 5.943 రెడ్ షిఫ్ట్‌లో ప్రారంభ విశ్వం నుండి ఒక ప్రత్యేకమైన గెలాక్సీని గుర్తించారు. ఇప్పుడు GS-NDG-9422 అని పేరు పెట్టారు, ఈ గెలాక్సీ విశ్వంలోని మొదటి నక్షత్రాలు మరియు బాగా స్థిరపడిన గెలాక్సీల మధ్య గెలాక్సీ పరిణామం యొక్క మిస్-లింక్ దశ కావచ్చు. 

గెలాక్సీ GS-NDG-9422 యొక్క మందమైన చుక్క చిత్రం ప్రత్యేకమైన కాంతి సంతకాన్ని కలిగి ఉంది. చిత్రంలో కనిపించే కాంతి మూలం గెలాక్సీ యొక్క వేడి వాయువు. దాని నక్షత్రాల నుండి వెలుగు రాలేదు.  

మన స్థానిక విశ్వంలో ఉష్ణోగ్రత 40,000 నుండి 50,000 °C వరకు ఉండే భారీ నక్షత్రాల మాదిరిగా కాకుండా, GS-NDG-9422 గెలాక్సీలోని నక్షత్రాలు చాలా వేడిగా ఉంటాయి. బహుశా, ఈ గెలాక్సీ 12.8 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం ఇప్పుడు JWSTకి చేరుకోవడానికి కాంతి ఈ గెలాక్సీని విడిచిపెట్టినప్పుడు పెద్ద సంఖ్యలో భారీ, వేడి నక్షత్రాలను ఉత్పత్తి చేసే దట్టమైన గ్యాస్ నిహారిక లోపల నక్షత్రాల నిర్మాణ దశలో ఉంది. ఈ పరిశీలన కంప్యూటర్ మోడల్‌కు సరిపోతుంది, వేడి నక్షత్రాల ఫోటాన్‌ల ద్వారా నెబ్యులార్ వాయువుపై స్థిరంగా బాంబులు వేయడం వల్ల నెబ్యులార్ వాయువును 80,000 °C కంటే ఎక్కువ వేడి చేస్తుంది, ఇది నక్షత్రాల కంటే సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కాంతిలో ప్రకాశవంతంగా ప్రకాశిస్తుంది.  

నెబ్యులార్ లైట్ (స్టార్‌లైట్ కాకుండా) ఆధిపత్యం కలిగిన గెలాక్సీ ప్రారంభ విశ్వంలోని మొదటి తరం నక్షత్రాల వాతావరణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అటువంటి గెలాక్సీలలోని నక్షత్రాలు పాప్. జీరో మెటాలిసిటీతో III నక్షత్రాలు. అయితే, ఆశ్చర్యకరంగా, గెలాక్సీ GS-NDG-9422లో పాపులేషన్ III నక్షత్రాలు లేవు. JWST డేటా GS-NDG-9422 రసాయనికంగా సంక్లిష్టమైనది అని చూపిస్తుంది.  

బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత దాదాపు 14 మిలియన్ సంవత్సరాల తర్వాత విశ్వంలో ఏర్పడిన అత్యంత సుదూర గెలాక్సీ JADES-GS-z0-290 కేసు ఇంకా కలవరపెడుతోంది. ఈ గెలాక్సీలోని నక్షత్రాలు పాప్ అయి ఉండాలి. జీరో మెటాలిసిటీ ఉన్న III నక్షత్రాలు అయితే, JADES-GS-z14-0 గెలాక్సీ యొక్క ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లక్షణాల అధ్యయనం ఆక్సిజన్ ఉనికిని వెల్లడిస్తుంది, అంటే లోహ సుసంపన్నత అంటే తరతరాలుగా ఉన్న నక్షత్రాలు ఇప్పటికే వారి జీవిత చక్రాలను పూర్తి చేసి ఉండాలి.  

విశ్వంలోని మొదటి నక్షత్రాలు జీరో-మెటల్ లేదా చాలా తక్కువ-లోహాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వాటిని పాప్ III స్టార్స్ (లేదా పాపులేషన్ III స్టార్స్) అంటారు. లోహపు నక్షత్రాలు పాప్ II నక్షత్రాలు. యంగ్ స్టార్స్‌లో ఎక్కువ మెటల్ కంటెంట్ ఉంటుంది మరియు వాటిని "పాప్ I స్టార్స్" లేదా సోలార్ మెటల్ స్టార్స్ అని పిలుస్తారు. సాపేక్షంగా అధిక 1.4% మెటాలిసిటీతో, సూర్యుడు ఇటీవలి నక్షత్రం. ఖగోళ శాస్త్రంలో, హీలియం కంటే బరువైన ఏదైనా మూలకం లోహంగా పరిగణించబడుతుంది. ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మొదలైన రసాయనాలు కాని లోహాలు విశ్వోద్భవ సందర్భంలో లోహాలు. సూపర్‌నోవా ఈవెంట్‌ను అనుసరించి ప్రతి తరంలో నక్షత్రాలు లోహాన్ని సుసంపన్నం చేస్తాయి. నక్షత్రాలలో మెటల్ కంటెంట్ పెరగడం చిన్న వయస్సును సూచిస్తుంది. 

*** 

ప్రస్తావనలు:  

1. కామెరాన్ AJ, ఎప్పటికి 2024. నెబ్యులార్ డామినేటెడ్ గెలాక్సీలు: అధిక రెడ్‌షిఫ్ట్‌లో నక్షత్ర ప్రారంభ ద్రవ్యరాశి పనితీరుపై అంతర్దృష్టులు. ప్రచురించబడింది: 21 జూన్ 2024. రాయల్ ఆస్ట్రోనామికల్ సొసైటీ యొక్క నెలవారీ నోటీసులు, వాల్యూమ్ 534, సంచిక 1, అక్టోబర్ 2024, పేజీలు 523–543, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae1547 

2. NASA వార్తలు – ఆడ్ గెలాక్సీలో, NASA యొక్క వెబ్ మొదటి నక్షత్రాలకు సంభావ్య మిస్సింగ్ లింక్‌ను కనుగొంటుంది. వద్ద లభిస్తుంది  https://science.nasa.gov/missions/webb/in-odd-galaxy-nasas-webb-finds-potential-missing-link-to-first-stars/  

3. ప్రసాద్ యు., 2024. ఎర్లీ యూనివర్స్: ది మోస్ట్ డిస్టెంట్ గెలాక్సీ “JADES-GS-z14-0″ గెలాక్సీ ఫార్మేషన్ మోడల్‌లను సవాలు చేస్తుంది. శాస్త్రీయ యూరోపియన్. 12 ఆగస్టు 2024న ప్రచురించబడింది. ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/early-universe-the-most-distant-galaxy-jades-gs-z14-0-challenges-galaxy-formation-models/ 

***