ది జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (JWST) పురాతన నక్షత్రాలు భారీ గ్రహాలకు ఎలా ఆతిథ్యం ఇస్తాయనే దాని గురించి 20 ఏళ్ల రహస్యాన్ని ఛేదించింది.
2000 ల ప్రారంభంలో, ది హబుల్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ గమనించారు అత్యంత పురాతన గ్రహం13 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం పాలపుంతలో ఏర్పడిన బృహస్పతి కంటే 2.5 రెట్లు పెద్ద వస్తువు, విశ్వం జన్మించిన ఒక బిలియన్ సంవత్సరాల కంటే తక్కువ. యొక్క ఆవిష్కరణ ఇతర పాత గ్రహాలు వెంటనే అనుసరించారు. ఇది శాస్త్రవేత్తలను అబ్బురపరిచింది, ఎందుకంటే ప్రారంభ విశ్వంలోని నక్షత్రాలు ఎక్కువగా హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం వంటి తేలికపాటి మూలకాలను కలిగి ఉండాలి, గ్రహాలను రూపొందించే కార్బన్ మరియు ఇనుము వంటి భారీ మూలకాలు ఏవీ లేవు.
ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఈ కాంతి-మూలక నక్షత్రాల చుట్టూ ఉన్న దుమ్ము మరియు వాయువు యొక్క డిస్క్లు నక్షత్రం యొక్క స్వంత రేడియేషన్తో ఎగిరిపోయి ఉండవచ్చని, రెండు మిలియన్ సంవత్సరాలలో డిస్క్ను చెదరగొట్టి గ్రహాన్ని తయారు చేయడానికి ఏమీ వదిలిపెట్టలేదని నమ్ముతారు. నక్షత్రం చుట్టూ దీర్ఘకాలం ఉండే ప్లానెటరీ డిస్క్ను నిర్మించడానికి అవసరమైన భారీ మూలకాలు తర్వాత వరకు అందుబాటులో లేవు సూపర్నోవా పేలుళ్లు వాటిని సృష్టించాయిశాస్త్రవేత్తలు భావించారు.
ఇప్పుడు, అయితే, JWST ఈ పాత నక్షత్రాల కోసం ఆధునిక ప్రాక్సీని నిశితంగా పరిశీలించింది మరియు హబుల్ తప్పుగా భావించలేదని కనుగొంది. కొత్త పరిశోధనలో డిసెంబర్ 16న ప్రచురించబడింది ది ఆస్ట్రోఫిజికల్ జర్నల్కొన్ని భారీ, లోహ మూలకాలు ఉన్నప్పుడు, ప్లానెటరీ డిస్క్లు మునుపు నమ్మిన దానికంటే ఎక్కువ కాలం ఉండగలవని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు.
“ఈ నక్షత్రాలు వాస్తవానికి డిస్క్లతో చుట్టుముట్టబడి ఉన్నాయని మరియు సాపేక్షంగా 20 ఏళ్ల వయస్సులో కూడా మెటీరియల్ను గాబ్లింగ్ చేసే ప్రక్రియలో ఉన్నాయని మేము చూస్తున్నాము. [million] లేదా 30 మిలియన్ సంవత్సరాలు, “అధ్యయన ప్రధాన రచయిత గైడో డి మార్చినెదర్లాండ్స్లోని నూర్డ్విజ్క్లోని యూరోపియన్ స్పేస్ రీసెర్చ్ అండ్ టెక్నాలజీ సెంటర్లో ఖగోళ శాస్త్రవేత్త, ఒక ప్రకటనలో తెలిపారు. “మన స్వంత గెలాక్సీలో సమీపంలోని నక్షత్రాలు ఏర్పడే ప్రాంతాల కంటే ఈ నక్షత్రాల చుట్టూ గ్రహాలు ఏర్పడటానికి మరియు పెరగడానికి ఎక్కువ సమయం ఉందని ఇది సూచిస్తుంది.”
జేమ్స్ వెబ్ యొక్క పరిశీలనలు
JWST NGC 346 అని పిలువబడే నక్షత్రాలు ఏర్పడే క్లస్టర్లోని నక్షత్రాల స్పెక్ట్రాను (కాంతి యొక్క వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల కొలత) గమనించింది. ఈ క్లస్టర్లోని పరిస్థితులు ప్రారంభ విశ్వంలోని పరిస్థితులు, హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం వంటి చాలా కాంతి మూలకాలతో సమానంగా ఉంటాయి. లోహ మరియు ఇతర భారీ మూలకాల యొక్క సాపేక్ష కొరత. క్లస్టర్ లో ఉంది చిన్న మాగెల్లానిక్ క్లౌడ్భూమి నుండి 199,000 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న గెలాక్సీ.
ఈ నక్షత్రాలు మరియు వాటి పరిసరాల నుండి వచ్చే కాంతి మరియు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు అవి దీర్ఘకాలం ఉండే ప్లానెటరీ డిస్క్లను హోస్ట్ చేస్తున్నాయని వెల్లడించింది. మార్చి మరియు అతని సహచరుల ప్రకారం, ఇది పని చేయడానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి.
మొదటిది ఏమిటంటే, కాంతి మూలకాలతో రూపొందించబడిన నక్షత్రాలు రేడియోధార్మిక క్షయంకి గురయ్యే చాలా మూలకాలను హోస్ట్ చేయవు – ఆ రేడియోధార్మిక మూలకాలు అన్నీ భారీగా ఉంటాయి. ఈ రేడియేషన్ లేకపోవడం అంటే ప్లానెటరీ డిస్క్ను దూరంగా నెట్టడానికి నక్షత్రానికి తక్కువ శక్తి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది ఎక్కువ భారీ మూలకాలతో ఉన్న నక్షత్రం చుట్టూ ఉన్న డిస్క్ కంటే చాలా ఎక్కువసేపు ఉంటుంది.
మరొక అవకాశం ఏమిటంటే, కాంతి మూలకాల నుండి ఏర్పడిన నక్షత్రం చాలా పెద్ద దుమ్ము మరియు వాయువు నుండి ఏర్పడాలి. ఈ అదనపు-పెద్ద ధూళి మేఘం నవజాత నక్షత్రం చుట్టూ భారీ డిస్క్ను కూడా వదిలివేస్తుంది మరియు కాంతి-మూలక నక్షత్రాలు భారీ-మూలక నక్షత్రాల వలె ఎక్కువ రేడియేషన్ను విడుదల చేసినప్పటికీ, ఆ భారీ డిస్క్ ఊడిపోవడానికి చాలా సమయం పట్టవచ్చు.
“ఇది మీరు గ్రహాన్ని ఎలా ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఈ విభిన్న వాతావరణాలలో మీరు కలిగి ఉండే సిస్టమ్ ఆర్కిటెక్చర్ రకాన్ని కలిగి ఉంటుంది” అని అధ్యయన సహ రచయిత ఎలెనా సబ్బీటక్సన్లోని నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ యొక్క నోయిర్ల్యాబ్లోని జెమిని అబ్జర్వేటరీ ప్రధాన శాస్త్రవేత్త ప్రకటనలో తెలిపారు. “ఇది చాలా ఉత్తేజకరమైనది.”