Atomic and molecular astrophysics
ಪರಮಾಣು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ಪರಮಾಣು ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಬಳಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯು ಅದು ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಬೆಳಕು ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮೂಲಕ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. 1967ರ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಖಗೋಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಡಾಲ್ಗಾರ್ನೋ ಅವರು ಕಠಿಣ ತನಿಖೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಆಣ್ವಿಕ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ 110 ಅಂತರತಾರಾ ಅಣುಗಳಿವೆ. ಈ ಅಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಬಹುದು-ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಲೆನ್ಸ್ಡ್ ಕ್ವಾಸರ್ ಪಿಕೆಎಸ್ 1830-211 ವಿರುದ್ಧ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚು ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ರೇಖೆಗಳು. ನೇರಳಾತೀತ ಬೆಳಕಿನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಕಿರಣವು ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಆಣ್ವಿಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಬಲ್ಲದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅಣುಗಳು ತಂಪಾದ ಖಗೋಳ ಭೌತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ನಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದ ಅತ್ಯಂತ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳು ದೈತ್ಯ ಆಣ್ವಿಕ ಮೋಡಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ದೈತ್ಯ ಮೋಡಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಮೋಡಗಳಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಣ್ಣ ಆವೃತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳ ರಚನೆಯೂ ಒಂದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಣುಗಳು ನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಗ್ರಹಗಳ ಉಪಗ್ರಹಗಳವರೆಗೆ ಅನೇಕ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅಣುಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಿರುಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದಾಗ ಹೊರಸೂಸುವ ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಆಣ್ವಿಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೇರಳವಾದ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಒಂದು ಅಣುವು, ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಬಹಳ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಅದು ಇಂಗಾಲದ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ (ಸಿಒ) ಆಗಿದೆ. ಸಿಒ ಅಣುವು ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಅದರ ಶೂನ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಹೊರಸೂಸುವ ಫೋಟಾನ್ನ ತರಂಗಾಂತರವು 2.6mm, ಅಥವಾ 115 ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ಜ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಆವರ್ತನವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಫ್. ಎಂ. ರೇಡಿಯೋ ಆವರ್ತನಗಳಿಗಿಂತ ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು, ಮತ್ತು ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಒಣ (ನೀರು ಪ್ರಮುಖ ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರತಿಬಂಧಕವಾಗಿದೆ), ಎತ್ತರದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ರೇಡಿಯೋ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಫೆಬ್ರವರಿ 21,2014 ರಂದು, ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳನ್ನು (ಪಿಎಎಚ್ಗಳು) ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ನಾಸಾ ಹೆಚ್ಚು ನವೀಕರಿಸಿದ ದತ್ತಸಂಚಯವನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಶೇಕಡಾ 20 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಇಂಗಾಲವು ಪಿಎಎಚ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಇದು ಜೀವನದ ರಚನೆಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಪಿಎಎಚ್ಗಳು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ನ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ರೂಪುಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಅವು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಾದ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಡಾಲ್ಗಾರ್ನೋ (ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ) ಆಸ್ಟ್ರೋ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಅಟಾಮಿಕ್, ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್, ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಕಾಸ್ಮೊಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಇಂಟರ್ಸ್ಟೆಲ್ಲಾರ್ ಮೀಡಿಯಂ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ರೇಡಿಯೋ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಃ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ಃ ಗೌರವಿಸುವ ಒಂದು ಸಂಪುಟ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಡಾಲ್ಗಾರ್ನೋ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಆಸ್ಟ್ರೋ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್