eROSITA-வின் புதிய வெளியீடு X-கதிர் பிரபஞ்சத்தின் பொது வரைபடத்தை விரிவாக்குகிறது

பெரிய அளவிலான புதிய விண்வெளி தரவுத்தொகுப்பு இப்போது பொதுமக்களின் கைகளில் உள்ளது. ஜெர்மனியின் eROSITA கூட்டமைப்பு, Spectrum-Roentgen-Gamma பணியின் கீழ் உள்ள eROSITA தொலைநோக்கியின் முதல் மூன்று முழு-வான ஆய்வுகளிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட eROSITA Data Release 2, அல்லது DR2-ஐ வெளியிட்டுள்ளது. கூட்டமைப்பின் கூற்றுப்படி, இந்த வெளியீடு தற்போது பொதுமக்களுக்கு கிடைக்கக்கூடிய மிக உணர்திறன் கொண்டதும் மிக விரிவானதுமான X-கதிர் வானக் каталог் ஆகும்.

இந்தப் புதுப்பிப்பின் அளவு குறிப்பிடத்தக்கது. DR2-ல் வானத்தின் மேற்குப் பாதியில் 0.2 முதல் 2.3 கிலோஎலக்ட்ரான்-வோல்ட் ஆற்றல் வரம்பில் கண்டறியப்பட்ட கிட்டத்தட்ட 20 இலட்சம் X-கதிர் மூலங்கள் உள்ளன. அந்த மொத்தத்தில் 19 இலட்சத்திற்கும் அதிகமான புள்ளி போன்ற மூலங்கள் அடங்கும்; இவை பெரும்பாலும் நட்சத்திரங்களும் செயலில் பொருள் ஈர்த்துக் கொண்டிருக்கும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகளும் ஆகும். கூடுதலாக, சுமார் 64,000 விரிவடைந்த மூலங்களும் உள்ளன; அவற்றில் விண்மீன் கூட்டங்கள், அருகிலுள்ள விண்மீன் மண்டலங்கள், மற்றும் சூப்பர்னோவா எச்சங்கள் அடங்கும்.

முதல் eROSITA பொதுத் வெளியீட்டுடன் ஒப்பிடுகையில், கண்டறியப்பட்ட மூலங்களின் எண்ணிக்கை சுமார் இரட்டிப்பாகியுள்ளது. வானியலாளர்களுக்கு, இது வெறும் பெரிய பட்டியல் மட்டுமல்ல. இது பிரபஞ்ச அமைப்புகள் எப்படி உருவாகி வளர்கின்றன, கருந்துளைகள் எவ்வாறு வளர்கின்றன, மேலும் விண்மீன் மண்டலங்களின் உள்ளும் இடையிலும் சூடான வாயு எப்படி நடந்து கொள்கிறது என்பதைக் கற்கும் பரந்த புள்ளிவிவர அடித்தளம் ஆகும்.

X-கதிர் каталோக்கள் ஏன் முக்கியம்

X-கதிர் வானியல், காண்பதற்கு ஒளியில் மறைந்திருக்கும் பிரபஞ்சத்தின் பகுதிகளை வெளிப்படுத்துகிறது. உயர் ஆற்றல் வெளியீடுகள் கருந்துளைகளுக்குள் விழும் பொருளை, விண்மீன் கூட்டங்களை நிரப்பும் சூடான வாயுவை, மற்றும் நட்சத்திர வெடிப்புகளின் ஆற்றல் மிக்க எச்சங்களைப் பின்தொடர முடியும். ஆகவே, பெரியதும் ஒரே மாதிரியாக உள்ளதும் ஆன ஒரு வான ஆய்வு அடிப்படை ஆராய்ச்சி கருவியாகிறது: அரிய பொருட்களைத் தேடவும், பிரபஞ்சச் சூழல்களுக்கிடையே மக்கள்தொகைகளை ஒப்பிடவும், மற்றும் கோட்பாட்டு மாதிரிகளை மிக விரிவான மாதிரித் தொகுப்பில் சோதிக்கவும் இது விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது.

கூட்டமைப்பின் கூற்றுப்படி, DR2 மூன்று முழு-வான ஆய்வுகளிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டது; இதன் மூலம் இன்னும் முழுமையான பட்டியலும் புள்ளிவிவரப் பணிக்கான வலுவான அடித்தளமும் கிடைத்துள்ளது. இது முக்கியம், ஏனெனில் வெவ்வேறு நிலைகளில் எடுக்கப்பட்ட சிறிய தரவுத்தொகுப்புகளை ஒன்றிணைப்பதற்குப் பதிலாக, ஒரே மாதிரியாகக் கவனிக்கப்பட்ட பல பொருட்களை வானியலாளர்கள் ஒப்பிட முடிந்தால் துல்லியம் மேம்படுகிறது.

பொதுத் வெளியீடும் முக்கியமானது. ஒரு каталог் திறந்தவெளியில் கிடைக்கத் தொடங்கும் போது, முதன்மை கூட்டணிக்கு வெளியேயுள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களும் அதை பயன்படுத்தி சுயாதீன கேள்விகளை ஆராயலாம், X-கதிர் கண்டுபிடிப்புகளை ஒளி, வானொலி, அல்லது அகச்சிவப்பு ஆய்வுகளுடன் பொருத்தி பார்க்கலாம், மேலும் முதன்மை குழு கவனிக்காமல் போயிருக்கக்கூடிய பொருட்கள் அல்லது வடிவங்களைத் தேடலாம். நடைமுறையில், இப்படியான வெளியீடுகள் பல ஆண்டுகளுக்கு தொடர்ந்து நடைபெறும் அறிவியலுக்கான அடித்தளமாக மாறுகின்றன.

அருகிலுள்ள நட்சத்திரங்களிலிருந்து தொலைவிலுள்ள AGN-கள்வரை கிட்டத்தட்ட 20 இலட்சம் மூலங்கள்

இந்த каталோகின் உள்ளடக்கம் X-கதிர் வானத்தின் பரப்பை வெளிப்படுத்துகிறது. பட்டியலிடப்பட்ட பொருட்களில் பெரும்பாலானவை புள்ளி போன்ற மூலங்கள். இதில் பால்வீதிக்குள் மற்றும் அருகிலுள்ள நட்சத்திரங்களும், மேலும் செயலில் உள்ள விண்மீன் மையக்கருக்கள் (active galactic nuclei) கூட அடங்கும்; இவற்றில் மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் பொருளை இழுத்துக்கொண்டு உயர் ஆற்றல்களில் வலுவாக கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன. விரிவடைந்த மூலங்களுக்கான каталог், X-கதிர் ஒளி வானத்தில் பரவிக் காணப்படும் பெரிய கட்டமைப்புகளை உள்ளடக்குகிறது; இதில் விண்மீன் கூட்டங்களும் சூப்பர்னோவா எச்சங்களும் அடங்கும்.

இந்த வேறுபாடு அறிவியல் ரீதியாக பயனுள்ளது. புள்ளி போன்ற மூலங்கள் வானியலாளர்கள் சுருக்கமான, ஆற்றல் மிக்க அமைப்புகளைப் பின்தொடரவும், பிரபஞ்சம் முழுவதும் கருந்துளை செயல்பாட்டுக்கான கணக்கெடுப்பு தரவை உருவாக்கவும் உதவுகின்றன. விரிவடைந்த மூலங்கள், குறிப்பாக விண்மீன் கூட்டங்கள், பிரபஞ்சவியல் (cosmology) ஆய்வுகளுக்குப் பெரிதும் அவசியமானவை, ஏனெனில் அவை அறியப்பட்ட மிகப்பெரிய ஈர்ப்பு ரீதியாக பிணைந்த கட்டமைப்புகளைப் பிரதிபலிக்கின்றன. அவற்றின் எண்ணிக்கை, பரவல், மற்றும் உள்ளக வாயு பண்புகளை கட்டமைப்பு உருவாக்க மாதிரிகளுடன் ஒப்பிட முடியும்.

இந்த வெளியீட்டு குறிப்பில் பல மூலங்கள் X-கதிர்களில் புதியதாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன என்றும், மற்றவை இப்போது முன்பை விட அதிகத் துல்லியமாக விவரிக்கப்பட முடியும் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. விரிவான ஆய்வுகள் மதிப்புடையதற்கான காரணங்களில் இதுவும் ஒன்று: அவை புதிய பொருட்களை கண்டுபிடிப்பதோடு, ஏற்கனவே அறிந்தவற்றைப் பற்றிய புரிதலையும் கூர்மையாக்குகின்றன.

X-கதிர் வானத்தை நோக்கி கவனம் செலுத்துதல்
விண்மீன் கூட்டம் A3266-இன் X-கதிர் படம் - மிகப் பெரிய A3266 விண்மீன் கூட்டம் X-கதிர் ஒளியில் தெளிவாக பிரகாசிக்கிறது, மேலும் அது அருகிலுள்ள விண்மீன் குழுவுடன் ஒரு வாயுக் கம்பி மூலம் இணைந்துள்ளது. புகைப்படம்: Jakob Dietl/Uni Bonn/eROSITA-DE

பிரபஞ்சம் எவ்வாறு உருவானது என்ற மாதிரிகளைச் சோதித்தல்

வெளியீட்டுடன் இணைந்து குறிப்பிடப்பட்ட ஆரம்ப அறிவியல் பயன்பாடுகளில் ஒன்று, யூனிவர்சிட்டி ஆப் பொன்ன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலான மிகப்பெரிய A3266 விண்மீன் கூட்டம் குறித்த பணியிலிருந்து வருகிறது. அவர்களின் பகுப்பாய்வு, பிரபஞ்சம் எவ்வாறு உருவானது என்பதற்கான கோட்பாட்டு மாதிரிகள் கண்காணிப்புகளுடன் பெரும்பாலும் பொருந்துகின்றன என்று கண்டறிந்தது; இருப்பினும், நுண்ணிய விவரங்களில் சில முரண்பாடுகள் இருந்தன.

அந்த முடிவு புரட்சிகரமானதல்ல, ஆனால் எச்சரிக்கையுடனானது; அதே நேரத்தில் முக்கியமானதும் கூட. நவீன பிரபஞ்சவியல், சிமுலேஷன்களும் கோட்பாட்டு எதிர்பார்ப்புகளும் வானியலாளர்கள் காணும் கட்டமைப்புகளை உண்மையில் மீட்டெடுக்கிறதா என்பதைச் சோதிப்பதையே சார்ந்துள்ளது. விண்மீன் கூட்டங்கள், மிகப் பெரியதாகவும், சூடான X-கதிர் வெளியிடும் வாயுவால் நிரம்பியதாகவும், ஈர்ப்பு விசையும் விண்வெளி-இயற்பியல் செயல்முறைகளும் இணைந்து வடிவமைத்ததாகவும் இருப்பதால், குறிப்பாக பயனுள்ள சோதனைத் தளமாக உள்ளன.

பரந்த மாதிரிகள் சரியாக உள்ளன, ஆனால் சில நுண்ணிய அம்சங்கள் வேறுபடுகின்றன என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் சொல்வது, பொதுவாகக் கட்டமைப்பு முறிவைக் காட்டிலும் அடுத்த கட்டப் பணியைச் சுட்டுகிறது. பெரிய படம் அப்படியே இருக்கும்; ஆனால் நுண் இயற்பியல், சுற்றுப்புற விளைவுகள், அல்லது வாயு நடத்தை பற்றிய கருதுகோள்கள் இன்னும் மேம்படுத்தப்பட வேண்டியிருக்கும். DR2 போன்ற பெரியதும் சிறப்பாக விவரிக்கப்பட்டதுமான தரவுத்தொகுப்புகள் அத்தகைய ஒப்பீடுகளை மேலும் உறுதியானதாக மாற்றுகின்றன.

எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கான புதிய அடிப்படை

ஆய்வு வெளியீடுகள் பெரும்பாலும் ஒரு தலைப்பு முடிவை விட, அவை அடுத்ததாக செயல்படுத்தும் ஆராய்ச்சிக்காகவே முக்கியமானவை. DR2 அந்தப் போக்குக்கு ஏற்பத் தோன்றுகிறது. மூன்று முழு-வானப் பயணங்களை இது ஒன்றிணைப்பதால், மாறும் மூலங்களைத் தேடவும், மூல வகைப்பாடுகளைத் துல்லியப்படுத்தவும், மற்றும் மேம்பட்ட முழுமையுடன் மக்கள்தொகைகளை அளவிடவும் வானியலாளர்களுக்கு ஆழமான அடிப்படை கிடைக்கிறது.

X-கதிர் வான மூடுகை (coverage) குறித்த பொதுத் தரத்தையும் இது உயர்த்துகிறது. இதுபோன்ற மிக உணர்திறன் கொண்ட பொதுக் каталாக், எதிர்கால பணிகளுக்கும், ஆய்வுகளுக்கிடையேயான பணிகளுக்கும் ஒரு குறிப்புப் புள்ளியாகிறது. மிகப்பெரிய கருந்துளைகள், நட்சத்திரச் செயல்பாடு, விண்மீன் கூட்டங்கள், அல்லது சூப்பர்னோவா எச்சங்களை ஆய்வு செய்யும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அனைவரும் இதைப் பொதுவான அடித்தளமாகப் பயன்படுத்த முடியும்.

மற்றொரு நடைமுறை விளைவு என்னவெனில், விரிவான каталாக்கள் முன்பு மிகவும் மங்கலாகவோ அல்லது போதிய அளவு கட்டுப்படுத்தப்படாதவையாகவோ இருந்து வெளிப்படாதிருந்த விசித்திரமான அமைப்புகளை கண்டறியும் வாய்ப்பை அதிகரிக்கின்றன. வானியலில், சராசரிகளைப் போலவே ஒதுக்கங்களும் முக்கியம். எனவே, மேலும் முழுமையான வான வரைபடம், கவனமான மக்கள்தொகை ஆய்வுகளுக்கும் எதிர்பாராத கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் ஆதரவளிக்கிறது.

பெரிய படம்

பெரிய பொதுத் தரவுத்தொகுப்புகள் நவீன வானியலின் வரையறுக்கும் இயக்கிகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளன. ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு கேள்விக்கான பதிலைத் தரும் ஒரே ஒரு ஆய்வகத்திற்குப் பதிலாக, வான ஆய்வுகள் பல குழுக்களும் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தக்கூடிய பகிரப்பட்ட அறிவியல் கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. eROSITA DR2, X-கதிர் ஆராய்ச்சிக்கான அன்றாட தொடக்கப் புள்ளியை மாற்றக்கூடிய அளவிற்கு பெரிய தரவுத்தொகுப்புடன், இந்த முறைமையை உயர் ஆற்றல் பிரபஞ்சத்துக்குள் விரிவாக்குகிறது.

உடனடி தலைப்பு எண்ணிக்கைகளில் கவனம் செலுத்துகிறது: கிட்டத்தட்ட 20 இலட்சம் X-கதிர் மூலங்கள், மேலும் முதல் வெளியீட்டுடன் ஒப்பிடுகையில் சுமார் இரட்டிப்பு உயர்வு. ஆனால் நீண்டகால முக்கியத்துவம் முறையில் உள்ளது. இன்னும் ஆழமான, மேலும் பரந்த_catalog_ ஒன்றுக்கான அணுகலை விரிவுபடுத்துவதன் மூலம், கூட்டமைப்பு விரிவான ஆராய்ச்சி சமூகத்திற்கு ஆற்றல்மிக்க வானத்தின் சிறந்த வரைபடத்தையும், அளவிலாக பிரபஞ்சம் எப்படி செயல்படுகிறது என்பதைச் சோதிக்க வலுவான மேடையையும் வழங்கியுள்ளது.

முக்கிய குறிப்புகள்

  • eROSITA Data Release 2, SRG பணியின் கீழ் தொலைநோக்கியின் முதல் மூன்று முழு-வான ஆய்வுகளிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.
  • இந்த பொதுக் каталог் வானத்தின் மேற்குப் பாதியில் கிட்டத்தட்ட 20 இலட்சம் X-கதிர் மூலங்களை கொண்டுள்ளது.
  • 19 இலட்சத்திற்கும் அதிகமான பதிவுகள் புள்ளி போன்ற மூலங்கள்; சுமார் 64,000 பதிவுகள் விண்மீன் கூட்டங்களும் சூப்பர்னோவா எச்சங்களும் போன்ற விரிவடைந்த மூலங்களாகும்.
  • முதல் தரவு வெளியீட்டுடன் ஒப்பிடுகையில் கண்டறியப்பட்ட மூலங்களின் மொத்த எண்ணிக்கை சுமார் இரட்டிப்பாகியுள்ளது.
  • விண்மீன் கூட்டம் A3266-இன் ஆரம்ப பகுப்பாய்வு, பரந்த பிரபஞ்சவியல் மாதிரிகள் கண்காணிப்புகளுடன் பொருந்துகின்றன என்றும், நுண்ணிய விவரங்களில் மட்டும் வேறுபாடுகள் உள்ளன என்றும் சுட்டுகிறது.

இந்த கட்டுரை Phys.org-இன் செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on phys.org