जेम्स वेब अवकाश दुर्बीण २५ डिसेंबर २०२१ रोजी प्रक्षेपित झाली, तिने १२ जुलै २०२२ रोजी आपली पहिली पाच लक्ष्ये प्रसिद्ध केली, आणि तेव्हापासून महास्फोटानंतर २८० दशलक्ष वर्षांनी अस्तित्वात असलेल्या एका दीर्घिकेची पुष्टी केली आहे

जेम्स वेब अवकाश दुर्बीण २५ डिसेंबर २०२१ रोजी अमेरिकी पूर्व वेळेनुसार सकाळी ७:२० वाजता (१२:२० यूटीसी), फ्रेंच गयानातील कुरूजवळच्या युरोपच्या अंतराळ तळावरून एरियन ५ रॉकेटवर प्रक्षेपित झाली. राष्ट्राध्यक्ष जो बायडेन यांनी ११ जुलै रोजी व्हाईट हाऊसमध्ये त्यातील पहिले छायाचित्र उघड केल्यानंतर, नासाने १२ जुलै २०२२ रोजी पहिली छायाचित्रे आणि वर्णपट प्रसिद्ध केले.

तेव्हापासूनच्या चार वर्षांत, दुर्बिणीच्या डेटाने महास्फोटानंतर २८० दशलक्ष वर्षांनी अस्तित्वात असलेल्या एका दीर्घिकेची पुष्टी, संक्षिप्त लाल वस्तूंच्या एका वर्गाबद्दलचा अनिर्णित वाद, आणि एक बाह्यग्रह दावा निर्माण केला आहे ज्याला डेटा आधार देत नाही असे इतर संघ म्हणतात. हा लेख संस्था आणि शोधनिबंध काय सांगतात आणि अजून कशावर वाद चालू आहे ते वेगळे मांडतो.

दहा लाख मैलांवरच्या बिंदूपर्यंत एका महिन्याचा प्रवास

नासा म्हणते की प्रक्षेपण वाहन आणि प्रक्षेपण स्थळ हे युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या मोहिमेतील योगदानाचा भाग होते. उड्डाणानंतर दुर्बिणीने दुसऱ्या लॅग्रांज बिंदूपर्यंत, ज्याला एल२ म्हणतात, सुमारे दहा लाख मैल (१५ लाख किलोमीटर) जाण्यासाठी २९ दिवस घेतले.

भारताची सौर वेधशाळा सूर्य-पृथ्वी प्रणालीच्या वेगळ्या लॅग्रांज बिंदूवर, एल१ वर, आहे, तीही सुमारे १५ लाख किलोमीटर दूर, जसे आदित्य-एल१ च्या लेखात वर्णन आहे. नासाची इस्रोसोबतची दुसरी अलीकडची भागीदारी म्हणजे निसार लेखात घेतलेला रडार उपग्रह, जो ३० जुलै २०२५ रोजी प्रक्षेपित झाला.

अठरा षटकोन आणि चार उपकरणे

नासानुसार वेबचा प्राथमिक आरसा ६.५ मीटर (२१.३ फूट) रुंद आहे आणि १८ षटकोनी खंडांपासून बनलेला आहे. नासा सूर्यछत्राला टेनिस कोर्टाच्या आकाराचे म्हणते.

चार उपकरणे प्रकाश वाटून घेतात. नासाची उपकरण पाने पुढील पल्ले देतात:

• एनआयआरकॅम, मुख्य जवळ-अवरक्त कॅमेरा, ०.६ ते ५ मायक्रॉन व्यापतो.
• एनआयआरस्पेक, जवळ-अवरक्त वर्णपटमापक, ०.६ ते ५.३ मायक्रॉन व्यापतो.
• एनआयआरआयएसएस, वेबला दिशेवर ठेवणाऱ्या फाईन गायडन्स सेन्सरसह, ०.६ ते ५ मायक्रॉन व्यापतो.
• एमआयआरआय, मध्य-अवरक्त उपकरण, सुमारे ४.९ ते २७.९ मायक्रॉन व्यापतो.

१२ जुलै २०२२ ची पाच लक्ष्ये

पहिले होते एसएमएसीएस ०७२३, ज्याला नासा वेबचे पहिले डीप फील्ड म्हणते. एनआयआरकॅमचे संमिश्र चित्र १२.५ तासांचे निरीक्षण दर्शवते आणि हात लांब धरलेल्या वाळूच्या कणाएवढ्या आकाशाच्या तुकड्याचा भाग व्यापते. समूह ४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी जसा दिसत होता तसा दाखवला आहे, आणि त्याचे वस्तुमान त्यामागील दीर्घिकांचा प्रकाश वाकवते, त्यांपैकी काहींना मोठे करते, ज्या नासाच्या म्हणण्यानुसार विश्व एक अब्ज वर्षांपेक्षा लहान होते त्या काळातील आहेत.

दुसरे होते कॉस्मिक क्लिफ्स, कॅरिना तेजोमेघातील एनजीसी ३३२४ या तारानिर्मिती क्षेत्राची किनार. नासा हे क्षेत्र सुमारे ७,६०० प्रकाशवर्षे दूर आणि सर्वात उंच शिखरे सुमारे ७ प्रकाशवर्षे उंच असल्याचे सांगते.

तिसरे होते स्टीफन्स क्विंटेट, जवळजवळ १,००० प्रतिमा फायलींपासून बनवलेले १५० दशलक्षाहून अधिक पिक्सेलचे मोझॅक. ईएसए म्हणते की पाचपैकी चार दीर्घिका सुमारे २९० दशलक्ष प्रकाशवर्षे दूर आहेत आणि पाचवी, एनजीसी ७३२०, सुमारे ४० दशलक्ष प्रकाशवर्षे दूर आहे. या प्रसिद्धीत एनजीसी ७३१९ मधील कृष्णविवरही आहे, जे ईएसए सुमारे २४ दशलक्ष सौरद्रव्यमान इतके सांगते, आणि समूहातून एनजीसी ७३१८बी जात असताना निर्माण होणाऱ्या धक्का लहरीही.

चौथे चित्र नव्हते, तर वर्णपट होते. एनआयआरआयएसएसने वायूचा महाग्रह वास्प-९६ b याला २१ जून २०२२ रोजी ६.४ तास आपल्या ताऱ्यासमोरून जाताना पाहिले. ईएसए म्हणते की निकाल “पाण्याची निःसंदिग्ध खूण” दाखवतो, तसेच धुके आणि ढग जे आधीच्या निरीक्षणांनी नसल्याचे सुचवले होते. हा ग्रह सुमारे १,१५० प्रकाशवर्षे दूर आहे, गुरूच्या वस्तुमानाच्या निम्म्यापेक्षा कमी, आणि व्यास गुरूच्या सुमारे १.२ पट.

पाचवे होते सदर्न रिंग नेब्युला, एनजीसी ३१३२, सुमारे २,५०० प्रकाशवर्षे दूर. नासा म्हणते की वेबच्या मध्य-अवरक्त दृश्यातून दिसले की त्याच्या दोन मध्यवर्ती ताऱ्यांपैकी अंधुक, एक श्वेत बटू, धुळीच्या आवरणात गुंडाळलेला आहे.

महास्फोटानंतर ३०० दशलक्ष वर्षांपेक्षा कमी काळातील दीर्घिका

३० मे २०२४ रोजी नासाने जाहीर केले की वेबने जेएडीईएस-जीएस-झेड१४-० ची १४.३२ च्या रेडशिफ्टवर, अधिक ०.०८ आणि उणे ०.२० च्या अनिश्चिततेसह, पुष्टी केली. रेडशिफ्ट म्हणजे प्रकाश आपल्यापर्यंत येताना किती ताणला गेला, त्यामुळे जास्त आकडा म्हणजे अधिक दूरची, अधिक आधीची दीर्घिका. नासाने ही दीर्घिका महास्फोटानंतर सुमारे २९० दशलक्ष वर्षांनी आणि १,६०० प्रकाशवर्षांपेक्षा जास्त रुंद असल्याचे सांगितले, तिचा प्रकाश मुख्यतः तरुण ताऱ्यांकडून येतो.

स्टेफानो कार्नियानी यांच्या नेतृत्वातील संघाचा शोधनिबंध २०२४ मध्ये नेचरमध्ये प्रकाशित झाला. त्याचे लेखक लिहितात की दीर्घिका अनपेक्षितरीत्या तेजस्वी आणि विस्तारलेली आहे, आणि ताऱ्यांचा प्रकाश प्रबळ असल्याने, वेबला आढळणाऱ्या आरंभीच्या तेजस्वी दीर्घिकांच्या अतिरेकाचे स्पष्टीकरण कृष्णविवरातील द्रव्यसंचय पूर्णपणे देऊ शकत नाही.

२८ जानेवारी २०२६ रोजी नासाने आणखी एक पाऊल जाहीर केले: एमओएम-झेड१४, एनआयआरस्पेकने १४.४४ च्या रेडशिफ्टवर पुष्टी केलेली, महास्फोटानंतर सुमारे २८० दशलक्ष वर्षांनी. एमआयटीच्या कावली इन्स्टिट्यूटचे रोहन नायडू यांनी या कामाचे नेतृत्व केले, जे ओपन जर्नल ऑफ अॅस्ट्रोफिजिक्समध्ये प्रकाशित झाले. संघ असामान्यपणे उच्च नायट्रोजन नोंदवतो, आणि नासा म्हणते की एक सिद्धांत आरंभीच्या दाट विश्वातील महाकाय ताऱ्यांकडे निर्देश करतो.

छोटे लाल ठिपके, आणि त्यांना कोण कसे वाचतो

छोटे लाल ठिपके हे वेबच्या खोल सर्वेक्षणांत सापडलेले संक्षिप्त, लाल स्रोत आहेत, आणि वाद हा आहे की त्यांना ऊर्जा कशामुळे मिळते. वेगळ्या पद्धतीने शोधलेली कृष्णविवरे गुरुत्वीय लहरींवरील आमच्या लेखात आहेत. जोरित मॅथी आणि सहकाऱ्यांच्या २०२३ च्या प्रीप्रिंटमध्ये सुमारे ४.२ ते ५.५ च्या रेडशिफ्टवर रुंद हायड्रोजन उत्सर्जनासह त्यांपैकी २० आढळले, ज्याचे श्रेय लेखक सुमारे १० दशलक्ष ते १०० दशलक्ष सौरद्रव्यमानाच्या कृष्णविवरांना देतात, आणि त्यांचा लालसरपणा धुळीशी जोडतात.

कृष्णविवराच्या वाचनात स्वतःच सुधारणा होत आहे. २०२६ च्या नेचर शोधनिबंधात वादिम रुसाकोव्ह आणि सहकारी असा युक्तिवाद करतात की इलेक्ट्रॉन विखुरल्यामुळे वर्णपटरेषा रुंद होतात, ज्यामुळे कृष्णविवरांचे वस्तुमान १ लाख ते १० दशलक्ष सौरद्रव्यमान होईल, आधीच्या अंदाजांपेक्षा दोन ऑर्डर ऑफ मॅग्निट्यूडने कमी. ते दाट आयनीकृत वायूंच्या कोशांत असलेल्या तरुण कृष्णविवरांचे वर्णन करतात. कोहेई इनायोशी आणि लुईस हो, डिसेंबर २०२५ च्या प्रीप्रिंटमध्ये, निष्कर्ष काढतात की धुळीमुळे येणारा लालसरपणा आवश्यक नाही आणि वायूने वेढलेली कृष्णविवरे लाल वर्णपट निर्माण करू शकतात, सुमारे १ दशलक्ष ते १० दशलक्ष सौरद्रव्यमानांसह.

१० जून २०२६ रोजी, टेक्सास विद्यापीठ, ऑस्टिन येथील वासिली कोकोरेव्ह यांच्या नेतृत्वातील संघाने, जीएलआयएमपीएसई-१७७७५ या एका भिंगीकृत वस्तूचा, ३.५ च्या रेडशिफ्टवरील, तपशीलवार वर्णपट नोंदवला. ईएसएची मथळा त्याला “कृष्णविवर तारे” यासाठीचा आतापर्यंतचा सर्वात ठोस पुरावा म्हणते, म्हणजे अंशतः आयनीकृत वायूच्या दाट कोशात वाढणारे कृष्णविवर. ईएसएच्या प्रसिद्धीत नमूद आहे की अभ्यास एकाच वस्तूचा आहे.

ग्रह: पाणी, कार्बन डायऑक्साइड, आणि एक वादग्रस्त रेणू

वास्प-९६ b नंतर, नासाने २५ ऑगस्ट २०२२ रोजी जाहीर केले की एनआयआरस्पेकला सुमारे ७०० प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या वास्प-३९ b वर बाह्यग्रहाच्या वातावरणात कार्बन डायऑक्साइडचा पहिला स्पष्ट, तपशीलवार पुरावा मिळाला आहे. संकेत म्हणजे ४.१ ते ४.६ मायक्रॉनच्या दरम्यान वर्णपटातील एक लहान फुगवटा, जो १० जुलै २०२२ रोजी नोंदवला गेला.

के२-१८ b हे वादग्रस्त प्रकरण आहे. द अॅस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्सने स्वीकारलेल्या एप्रिल २०२५ च्या शोधनिबंधात, निक्कू मधुसूदन आणि सहकाऱ्यांनी डायमिथाइल सल्फाइड, डायमिथाइल डायसल्फाइड किंवा दोन्हींशी जुळणारी मध्य-अवरक्त वैशिष्ट्ये नोंदवली, ज्या वायूंना ते संभाव्य जैवखुणा म्हणतात, सुमारे ३ सिग्मावर. राफेल लुक आणि सहकाऱ्यांनी अॅस्ट्रॉनॉमी अँड अॅस्ट्रोफिजिक्समध्ये जवळ- आणि मध्य-अवरक्त डेटाचे संयुक्त पुनर्विश्लेषण केले, त्यात दोन्हीपैकी कोणत्याही रेणूसाठी अपुरा पुरावा आढळला आणि एथेनसारखे इतर मिथाइलयुक्त रेणूही तितक्याच चांगल्या प्रकारे बसतात असे म्हटले. लुक यांचा संघ अंदाज करतो की सपाट वर्णपट आणि डीएमएस व डीएमडीएस वैशिष्ट्ये ३ सिग्मावर वेगळी करण्यासाठी सुमारे २५ अधिक एमआयआरआय पारगमने लागतील.