పాలపుంతలో దుమ్ము యొక్క వివరణాత్మక పటం

మేము సుదూర ఖగోళ వస్తువులను గమనించినప్పుడు, సాధ్యమయ్యే క్యాచ్ ఉంది: ఆ నక్షత్రం నేను కనిపించేంత ఎర్రటిని నిజంగా గమనిస్తున్నానా? లేదా నక్షత్రం కేవలం ఎర్రగా కనిపిస్తుందా, ఎందుకంటే దాని కాంతి మన టెలిస్కోప్‌ను చేరుకోవడానికి కాస్మిక్ డస్ట్ మేఘం ద్వారా ప్రయాణించాల్సి వచ్చింది? ఖచ్చితమైన పరిశీలనల కోసం, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు వారికి మరియు వారి సుదూర లక్ష్యాల మధ్య ధూళి మొత్తాన్ని తెలుసుకోవాలి. ధూళి వస్తువులు ఎర్రగా కనిపించడమే కాదు (“ఎర్రబడటం”), ఇది అవి నిజంగా ఉన్నదానికంటే మందంగా కనిపించేలా చేస్తుంది (“విలుప్తత”). మేము మురికి విండో ద్వారా అంతరిక్షంలోకి చూస్తున్నట్లుగా ఉంది. ఇప్పుడు, ఇద్దరు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు 3D మ్యాప్‌ను ప్రచురించారు, ఇది మన చుట్టూ ఉన్న దుమ్ము యొక్క లక్షణాలను అపూర్వమైన వివరాలతో నమోదు చేస్తుంది, ఇది మనం గమనించిన వాటిని అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.

దీని వెనుక, అదృష్టవశాత్తూ, నక్షత్రాలను చూసినప్పుడు, ధూళి ప్రభావాన్ని పునర్నిర్మించే మార్గం ఉంది. కాస్మిక్ డస్ట్ కణాలు అన్ని తరంగదైర్ఘ్యాలలో కాంతిని సమానంగా గ్రహించవు మరియు చెదరగొట్టవు. బదులుగా, అవి తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద (స్పెక్ట్రం యొక్క నీలిరంగు చివర వైపు) కాంతిని మరింత బలంగా గ్రహిస్తాయి మరియు పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద (ఎరుపు చివర వైపు) తక్కువ బలంగా ఉంటాయి. తరంగదైర్ఘ్యం-ఆధారపడటాన్ని “విలుప్త వక్రరేఖ” గా రూపొందించవచ్చు మరియు దాని ఆకారం ధూళి యొక్క కూర్పు గురించి మాత్రమే కాకుండా, దాని స్థానిక వాతావరణం గురించి కూడా సమాచారాన్ని అందిస్తుంది, ఇంటర్స్టెల్లార్ స్పేస్ యొక్క వివిధ ప్రాంతాలలో రేడియేషన్ యొక్క మొత్తం మరియు లక్షణాలు వంటివి.

130 మిలియన్ స్పెక్ట్రా నుండి దుమ్ము సమాచారాన్ని తిరిగి పొందడం

మాక్స్ ప్లాంక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ఆస్ట్రానమీ (MPIA) లో పిహెచ్‌డి విద్యార్థి జియాంగూ జాంగ్ మరియు MPIA మరియు ng ాంగ్ యొక్క పిహెచ్‌డి సలహాదారు వద్ద స్వతంత్ర పరిశోధనా సమూహ నాయకుడు (సోఫియా కోవెలావ్స్కాజా గ్రూప్) గ్రెగొరీ గ్రీన్ ఉపయోగించిన సమాచారం ఇది, మిల్కీ పసాక్సీలో ధూళి యొక్క లక్షణాల యొక్క అత్యంత వివరమైన 3D మ్యాప్‌ను నిర్మించడానికి. Ng ాంగ్ మరియు గ్రీన్ ESA యొక్క GAIA మిషన్ నుండి డేటా వైపు మొగ్గు చూపారు, ఇది మన పాలపుంత మరియు మా సమీప గెలాక్సీ పొరుగువారిలో, మాగెల్లానిక్ మేఘాలలో ఒక బిలియన్ కంటే ఎక్కువ నక్షత్రాలకు స్థానాలు, కదలికలు మరియు అదనపు లక్షణాల యొక్క చాలా ఖచ్చితమైన కొలతలను పొందటానికి 10.5 సంవత్సరాల ప్రయత్నం. జూన్ 2022 లో ప్రచురించబడిన GAIA మిషన్ యొక్క మూడవ డేటా విడుదల (DR3) 220 మిలియన్ల స్పెక్ట్రాను అందిస్తుంది, మరియు నాణ్యమైన తనిఖీ జాంగ్ మరియు గ్రీన్‌తో మాట్లాడుతూ, వాటిలో 130 మిలియన్లు ధూళి కోసం వారి శోధనకు అనువైనవి.

GAIA స్పెక్ట్రా తక్కువ-రిజల్యూషన్, అనగా, వారు కాంతిని వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యం ప్రాంతాలుగా వేరుచేసే విధానం తులనాత్మకంగా ముతకగా ఉంటుంది. ఇద్దరు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఆ పరిమితి చుట్టూ ఒక మార్గాన్ని కనుగొన్నారు: వారు ఎంచుకున్న నక్షత్రాలలో 1% కోసం, చైనా యొక్క జాతీయ ఖగోళ అబ్జర్వేటరీలచే నిర్వహించబడుతున్న లామోస్ట్ సర్వే నుండి అధిక-రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ఉంది. ఇది ప్రశ్నలలో ఉన్న నక్షత్రాల యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాల గురించి నమ్మదగిన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది, వాటి ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతలు వంటివి, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు స్టార్ యొక్క “స్పెక్ట్రల్ రకం” అని పిలుస్తారు.

3D మ్యాప్‌ను పునర్నిర్మించడం

Ng ాంగ్ మరియు గ్రీన్ ఒక నక్షత్రం యొక్క లక్షణాలు మరియు జోక్యం చేసుకునే ధూళి యొక్క లక్షణాల ఆధారంగా మోడల్ స్పెక్ట్రాను రూపొందించడానికి నాడీ నెట్‌వర్క్‌ను శిక్షణ ఇచ్చారు. వారు ఫలితాలను గియా నుండి 130 మిలియన్లకు తగిన స్పెక్ట్రాతో పోల్చారు మరియు మాకు మరియు ఆ 130 మిలియన్ల నక్షత్రాల మధ్య ధూళి యొక్క లక్షణాలను తగ్గించడానికి గణాంక (“బయేసియన్”) పద్ధతులను ఉపయోగించారు.

మిల్కీ మార్గంలో ధూళి యొక్క విలుప్త వక్రరేఖ యొక్క మొదటి వివరణాత్మక, త్రిమితీయ పటాన్ని పునర్నిర్మించడానికి ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఫలితాలు అనుమతించాయి. మునుపటి రచనలతో పోలిస్తే, అపూర్వమైన సంఖ్యలో నక్షత్రాల వైపు విలుప్త వక్రరేఖను అపూర్వమైన సంఖ్యలో నక్షత్రాల వైపు gand ాంగ్ మరియు గ్రీన్ కొలత ద్వారా ఈ మ్యాప్ సాధ్యమైంది, ఇందులో సుమారు 1 మిలియన్ కొలతలు ఉన్నాయి.

కానీ దుమ్ము కేవలం ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు విసుగు మాత్రమే కాదు. నక్షత్రాల నిర్మాణానికి ఇది చాలా ముఖ్యం, ఇది చుట్టుపక్కల రేడియేషన్ నుండి వారి దుమ్ముతో కవచంగా ఉన్న పెద్ద గ్యాస్ మేఘాలలో సంభవిస్తుంది. నక్షత్రాలు ఏర్పట్టినప్పుడు, వాటి చుట్టూ గ్యాస్ మరియు డస్ట్ డిస్క్‌లు ఉంటాయి, అవి గ్రహాల జన్మస్థలాలు. దుమ్ము ధాన్యాలు చివరికి మన భూమి వంటి గ్రహాల యొక్క ఘన శరీరాలుగా మారడానికి బిల్డింగ్ బ్లాక్స్. వాస్తవానికి, మా గెలాక్సీ యొక్క ఇంటర్స్టెల్లార్ మాధ్యమంలో, హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం కంటే భారీగా ఉన్న చాలా అంశాలు ఇంటర్స్టెల్లార్ డస్ట్ ధాన్యాలలో లాక్ చేయబడతాయి.

కాస్మిక్ డస్ట్ యొక్క unexpected హించని లక్షణాలు

క్రొత్త ఫలితాలు ఖచ్చితమైన 3D మ్యాప్‌ను ఉత్పత్తి చేయడమే కాదు. వారు ఇంటర్స్టెల్లార్ డస్ట్ మేఘాల యొక్క ఆశ్చర్యకరమైన ఆస్తిని కూడా మార్చారు. ఇంతకుముందు, అధిక ధూళి సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతాలకు విలుప్త వక్రత చదునుగా (తరంగదైర్ఘ్యం మీద తక్కువ ఆధారపడి ఉంటుంది) గా మారాలని was హించబడింది. “అధిక సాంద్రత”, వాస్తవానికి, ఈ సందర్భంలో ఇంకా చాలా తక్కువ: క్యూబిక్ మీటరుకు సుమారు పది బిలియన్ల బిలియన్ల గ్రాముల ధూళి, ఇది భూమి యొక్క వ్యాసార్థంతో ఒక గోళంలో కేవలం 10 కిలోల దుమ్ముకు సమానం. అటువంటి ప్రాంతాలలో, దుమ్ము ధాన్యాలు పరిమాణంలో పెరుగుతాయి, ఇది మొత్తం శోషణ లక్షణాలను మారుస్తుంది.

బదులుగా, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఇంటర్మీడియట్ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతాల్లో, విలుప్త వక్రత వాస్తవానికి కోణీయంగా మారుతుందని కనుగొన్నారు, చిన్న తరంగదైర్ఘ్యాలు పొడవైన వాటి కంటే చాలా సమర్థవంతంగా గ్రహించబడతాయి. Xang ాంగ్ మరియు ఆకుపచ్చ దుమ్ము, కానీ ధూళి పెరుగుదల వల్ల సంభవించవచ్చని, కానీ ఇంటర్స్టెల్లార్ మాధ్యమంలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న హైడ్రోకార్బన్లు అయిన పాలిసైక్లిక్ సుగంధ హైడ్రోకార్బన్స్ (PAH లు) అని పిలువబడే ఒక తరగతి అణువుల వల్ల సంభవించవచ్చు, ఇది జీవితంలో మూలానికి కూడా పాత్ర పోషించి ఉండవచ్చు. భవిష్యత్ పరిశీలనలతో వారు తమ పరికల్పనను పరీక్షించడానికి ఇప్పటికే బయలుదేరారు.