Lyman-alpha forest
ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ, ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಅರಣ್ಯವು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದೂರದ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಸರ್ಗಳ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳ ಸರಣಿಯಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕು ವಿವಿಧ ಕೆಂಪು ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಅನಿಲ ಮೋಡಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಅನೇಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇತಿಹಾಸ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಅರಣ್ಯವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1970 ರಲ್ಲಿ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರೋಜರ್ ಲಿಂಡ್ಸ್ ಅವರು ಕ್ವಾಸರ್ 4 ಸಿ 05.34 ವೀಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಕ್ವಾಸರ್ 4ಸಿ 05.34 ಆ ದಿನಾಂಕದವರೆಗೆ ಗಮನಿಸಲಾದ ಅತ್ಯಂತ ದೂರದ ವಸ್ತುವಾಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಲಿಂಡ್ಸ್ ಅದರ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದರು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳು ಒಂದೇ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದಾಗಿವೆ ಎಂದು ಅವರು ಸೂಚಿಸಿದರು. ಜಾನ್ ಬಾಹ್ಕಾಲ್ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಮ್ಯುಯೆಲ್ ಗೋಲ್ಡ್ಸ್ಮಿತ್ ಅವರ ನಂತರದ ಅವಲೋಕನಗಳು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದವು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅವು ರೇಖೆಗಳ ಮೂಲದ ಬಗ್ಗೆ ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದ್ದವು. ತರುವಾಯ, ಇತರ ಅನೇಕ ಹೈ-ರೆಡ್ಶಿಫ್ಟ್ ಕ್ವಾಸರ್ಗಳ ವರ್ಣಪಟಲವು ಕಿರಿದಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳ ಒಂದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಅವುಗಳನ್ನು "ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಅರಣ್ಯ" ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದವರಲ್ಲಿ ಲಿಂಡ್ಸ್ ಮೊದಲಿಗರು. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಕ್ವಾಸರ್ಗಳೊಳಗಿನ ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸೂಪರ್ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಅಂತರ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಅನಿಲದ ಮೋಡಗಳ ಒಳಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದಾಗಿವೆ ಎಂದು ಜಾನ್ ಊರ್ಟ್ ವಾದಿಸಿದರು. ಭೌತಿಕ ಹಿನ್ನೆಲೆ ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾದಾಗ ವರ್ಣಪಟಲದ ರೇಖೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಲೈಮನ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ವರ್ಣಪಟಲದ ರೇಖೆಗಳು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ (ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳು) ನಡುವೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ (n = 1) ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿ (n = 2) ನಡುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ವರ್ಣಪಟಲದ ರೇಖೆಯು 1216 Å ನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು (ಅಥವಾ ಉಳಿದ ತರಂಗಾಂತರ) ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವರ್ಣಪಟಲದ ನೇರಳಾತೀತ ಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ. ಕ್ವಾಸರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದಲ್ಲಿನ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳು ಅಂತರ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಅನಿಲದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ ಅಥವಾ ಕ್ವಾಸರ್ನ ಬೆಳಕು ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತರಗ್ಯಾಲಾಕ್ಟಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮೋಡಗಳು ಕೆಂಪು ಬದಲಾವಣೆಯ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ (ಅವು ಭೂಮಿಯಿಂದ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ದೂರದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ), ಅವುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ತರಂಗಾಂತರಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೋಡವು ತನ್ನ ಬೆರಳಚ್ಚುಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಯಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಅರಣ್ಯವು ಅಂತರ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಮಾಧ್ಯಮದ ಪ್ರಮುಖ ಶೋಧಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮೋಡಗಳ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಹೀಲಿಯಂ, ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ (ಕೆಂಪು ಶಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ) ನಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳಿಂದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾ, ಮೋಡಗಳಲ್ಲಿನ ಭಾರವಾದ ಅಂಶಗಳ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಸಹ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು. ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಲಮ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೋಡವು ರೇಖೆಯ ಸುತ್ತಲೂ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಡ್ಯಾಂಪ್ಡ್ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎತ್ತರದ ರೆಡ್ಶಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿರುವ ಕ್ವಾಸರ್ಗಳಿಗೆ ಅರಣ್ಯದಲ್ಲಿನ ರೇಖೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದು, ಸುಮಾರು 6ರ ರೆಡ್ಶಿಫ್ಟ್ನವರೆಗೆ, ಅಂತರ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇರುವುದರಿಂದ ಅರಣ್ಯವು ಗನ್-ಪೀಟರ್ಸನ್ ತೊಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಪುನಃ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಅಂತ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಅರಣ್ಯ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಸಹ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಫ್ರೀ ಸ್ಟ್ರೀಮಿಂಗ್ ಸ್ಕೇಲ್, ಇದು ಉಷ್ಣ ಅವಶೇಷ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಕಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಬ್ಲಾಬ್ ಲೈಮನ್ ಬ್ರೇಕ್ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ ಲೈಮನ್ ಆಲ್ಫಾ ಎಮಿಟರ್ ಲೈಮನ್ ಕಂಟಿನ್ಯೂಮ್ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಭೌತ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡಶಾಸ್ತ್ರ ಖಗೋಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ 1970 ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ