पारंपरिक ऑप्टिकल सर्वेक्षण अक्सर धूल में लिपटी इन वस्तुओं को नहीं देख पाते, लेकिन SPHEREx की निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी इन अत्यधिक लाल क्वासरों (Heavily Reddened Quasars - HRQs) की पहचान करने के लिए बिल्कुल उपयुक्त है, क्योंकि इनका प्रकाश धूल से अत्यधिक प्रभावित होता है ।

शोध टीम ने पहले उम्मीदवार HRQs की पहचान की और फिर SPHEREx स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री (प्रकाश की तीव्रता मापन) डेटा का उपयोग करके इस बात की पुष्टि की कि ये वास्तव में चमकदार, धूल से ढके ब्रॉड-लाइन क्वासर हैं। इसी डेटा से उनकी रेडशिफ्ट (दूरी और युग का माप) भी मापी गई । इस प्रक्रिया के फलस्वरूप 1.5 < z < 3.9 की रेडशिफ्ट रेंज में 77 नए HRQs मिले, जिसने इन दुर्लभ वस्तुओं की ज्ञात सूची में भारी विस्तार किया ।

'ब्लो आउट' चरण के बारे में यह क्या बताता है?

HRQs को सुपरमैसिव ब्लैक होल के विकास और फीडबैक का एक छोटा लेकिन अत्यधिक तीव्र चरण माना जाता है । खगोलविदों का मानना है कि इस दौरान:

• ब्लैक होल तेज़ी से पदार्थ का अभिग्रहण (accretion) कर रहा होता है।
• क्वासर पूरी तरह से धूल से ढका होता है, जिससे वह अत्यधिक लाल दिखाई देता है ।

ब्रह्मांडीय विकास की प्रचलित तस्वीर में, इस सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक (AGN) से निकलने वाली शक्तिशाली ऊर्जा और पदार्थ का बहिर्वाह (फीडबैक), बढ़ते हुए ब्लैक होल के चारों ओर छाई धूल और गैस को साफ करना शुरू कर देता है । यह एक विस्फोटक 'ब्लो आउट' जैसी अवस्था है। इस चरण की अवधि बहुत कम होने की उम्मीद है, जो बताता है कि HRQs इतने दुर्लभ क्यों हैं और इनका बड़ा नमूना जुटाना अब तक मुश्किल क्यों रहा है । SPHEREx से मिला यह नया समूह, इनकी चमक, धूल के कारण लालिमा, और ढके हुए व अनावृत्त क्वासरों की आबादी के बीच संबंधों का अध्ययन करने के लिए एक बहुत बड़ा आधार उपलब्ध कराता है ।

ये आकाशगंगाओं के विकास की एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती अवस्था क्यों हैं?

इन HRQs को आकाशगंगा विकास का एक ऐसा निर्णायक पड़ाव माना जाता है, जहाँ धूल में लिपटा तेज़ी से बढ़ता ब्लैक होल, संभवतः एक अधिक क्लासिक, अनावृत्त क्वासर चरण की ओर बढ़ रहा होता है । यह क्रम कुछ इस प्रकार समझा जा सकता है:

1. गैसीय आकाशगंगाओं का विलय: जब दो गैस से भरपूर आकाशगंगाएँ टकराती हैं, तो गैस केंद्र की ओर बहती है और ब्लैक होल के विकास व नए तारों के निर्माण, दोनों के लिए ईंधन का काम करती है ।
2. धूल में लिपटना: ब्लैक होल गहराई तक धूल में समा जाता है और एक अत्यधिक लाल क्वासर के रूप में दिखाई देता है ।
3. शक्तिशाली फीडबैक: सक्रिय नाभिक से निकलने वाली ऊर्जा और पदार्थ, आसपास की गैस व धूल को गर्म कर सकते हैं, विचलित कर सकते हैं, या बाहर की ओर धकेल सकते हैं। इससे क्वासर धीरे-धीरे अनावृत्त होने लगता है और आगे का विकास नियंत्रित होता है ।
4. अनावृत्त चरण की ओर विकास: इसके बाद यह तंत्र संभवतः एक कम धूल वाले, सामान्य क्वासर के रूप में विकसित हो सकता है, हालांकि यह रास्ता हर वस्तु के लिए भिन्न हो सकता है ।

SPHEREx द्वारा 'कॉस्मिक नून' (ब्रह्मांडीय महामध्याह्न) के दौरान 77 HRQs की पहचान, इस सिद्धांत की जाँच के लिए एक सशक्त नया नमूना प्रदान करती है कि क्या अत्यधिक लाल क्वासर, ब्लैक होल के विकास, फीडबैक और आकाशगंगा निर्माण को जोड़ने वाले एक क्षणभंगुर लेकिन महत्वपूर्ण 'ब्लो आउट' चरण का प्रतिनिधित्व करते हैं ।

पारंपरिक ऑप्टिकल सर्वेक्षण अक्सर धूल में लिपटी इन वस्तुओं को नहीं देख पाते, लेकिन SPHEREx की निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी इन अत्यधिक लाल क्वासरों (Heavily Reddened Quasars - HRQs) की पहचान करने के लिए बिल्कुल उपयुक्त है, क्योंकि इनका प्रकाश धूल से अत्यधिक प्रभावित होता है ।

शोध टीम ने पहले उम्मीदवार HRQs की पहचान की और फिर SPHEREx स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री (प्रकाश की तीव्रता मापन) डेटा का उपयोग करके इस बात की पुष्टि की कि ये वास्तव में चमकदार, धूल से ढके ब्रॉड-लाइन क्वासर हैं। इसी डेटा से उनकी रेडशिफ्ट (दूरी और युग का माप) भी मापी गई । इस प्रक्रिया के फलस्वरूप 1.5 < z < 3.9 की रेडशिफ्ट रेंज में 77 नए HRQs मिले, जिसने इन दुर्लभ वस्तुओं की ज्ञात सूची में भारी विस्तार किया ।

'ब्लो आउट' चरण के बारे में यह क्या बताता है?

HRQs को सुपरमैसिव ब्लैक होल के विकास और फीडबैक का एक छोटा लेकिन अत्यधिक तीव्र चरण माना जाता है । खगोलविदों का मानना है कि इस दौरान:

• ब्लैक होल तेज़ी से पदार्थ का अभिग्रहण (accretion) कर रहा होता है।
• क्वासर पूरी तरह से धूल से ढका होता है, जिससे वह अत्यधिक लाल दिखाई देता है ।

ब्रह्मांडीय विकास की प्रचलित तस्वीर में, इस सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक (AGN) से निकलने वाली शक्तिशाली ऊर्जा और पदार्थ का बहिर्वाह (फीडबैक), बढ़ते हुए ब्लैक होल के चारों ओर छाई धूल और गैस को साफ करना शुरू कर देता है । यह एक विस्फोटक 'ब्लो आउट' जैसी अवस्था है। इस चरण की अवधि बहुत कम होने की उम्मीद है, जो बताता है कि HRQs इतने दुर्लभ क्यों हैं और इनका बड़ा नमूना जुटाना अब तक मुश्किल क्यों रहा है । SPHEREx से मिला यह नया समूह, इनकी चमक, धूल के कारण लालिमा, और ढके हुए व अनावृत्त क्वासरों की आबादी के बीच संबंधों का अध्ययन करने के लिए एक बहुत बड़ा आधार उपलब्ध कराता है ।

ये आकाशगंगाओं के विकास की एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती अवस्था क्यों हैं?

इन HRQs को आकाशगंगा विकास का एक ऐसा निर्णायक पड़ाव माना जाता है, जहाँ धूल में लिपटा तेज़ी से बढ़ता ब्लैक होल, संभवतः एक अधिक क्लासिक, अनावृत्त क्वासर चरण की ओर बढ़ रहा होता है । यह क्रम कुछ इस प्रकार समझा जा सकता है:

1. गैसीय आकाशगंगाओं का विलय: जब दो गैस से भरपूर आकाशगंगाएँ टकराती हैं, तो गैस केंद्र की ओर बहती है और ब्लैक होल के विकास व नए तारों के निर्माण, दोनों के लिए ईंधन का काम करती है ।
2. धूल में लिपटना: ब्लैक होल गहराई तक धूल में समा जाता है और एक अत्यधिक लाल क्वासर के रूप में दिखाई देता है ।
3. शक्तिशाली फीडबैक: सक्रिय नाभिक से निकलने वाली ऊर्जा और पदार्थ, आसपास की गैस व धूल को गर्म कर सकते हैं, विचलित कर सकते हैं, या बाहर की ओर धकेल सकते हैं। इससे क्वासर धीरे-धीरे अनावृत्त होने लगता है और आगे का विकास नियंत्रित होता है ।
4. अनावृत्त चरण की ओर विकास: इसके बाद यह तंत्र संभवतः एक कम धूल वाले, सामान्य क्वासर के रूप में विकसित हो सकता है, हालांकि यह रास्ता हर वस्तु के लिए भिन्न हो सकता है ।

SPHEREx द्वारा 'कॉस्मिक नून' (ब्रह्मांडीय महामध्याह्न) के दौरान 77 HRQs की पहचान, इस सिद्धांत की जाँच के लिए एक सशक्त नया नमूना प्रदान करती है कि क्या अत्यधिक लाल क्वासर, ब्लैक होल के विकास, फीडबैक और आकाशगंगा निर्माण को जोड़ने वाले एक क्षणभंगुर लेकिन महत्वपूर्ण 'ब्लो आउट' चरण का प्रतिनिधित्व करते हैं ।