நட்சத்திர வெடிப்புகளின் வரலாற்றில் ஒரு சாத்தியமான முதல் நிகழ்வு
ஜெல்லிஃபிஷ் நெபுலாவிற்குப் பக்கத்தில் உள்ள ஒரு மங்கலான பொருளை ஆய்வு செய்கிற வானியலாளர்கள், ஒருகாலத்தில் ஒன்றோடொன்று சுற்றியிருந்த இரண்டு நட்சத்திரங்களால் உருவான சூப்பர்நோவா அவசேஷங்களின் முதல் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஜோடியை கண்டறிந்திருக்கலாம் என்று கூறுகிறார்கள். இந்த விளக்கம் உறுதியாகினால், இந்த கண்டுபிடிப்பு நட்சத்திர மரணங்களின் பட்டியலில் ஒரு அரிய புதிய வகையைச் சேர்க்கும்: ஒரே வெடித்த நட்சத்திரம் மட்டும் அல்ல, மாறாக ஒரு இரட்டை நட்சத்திர அமைப்பு, அதன் இரு உறுப்பினர்களும் தனித்தனியாக சூப்பர்நோவாக்களில் முடிந்து, பக்கத்து சிதைவுகளை விடுத்துச் சென்றவை.
வழங்கப்பட்ட மூல உரையில் Nature Communications இல் ஜூலை 21 அன்று வெளியிடப்பட்டதாகக் கூறப்படும் இந்த கண்டுபிடிப்பு, பால்வெளியில் உள்ள இரண்டு அவசேஷங்களை மையமாகக் கொண்டது. ஒன்று IC 443, அதாவது ஜெல்லிஃபிஷ் நெபுலா, இது ஏற்கனவே விண்மீன் மண்டலத்தின் மிக அதிகம் ஆய்வு செய்யப்பட்ட சூப்பர்நோவா அவசேஷங்களில் ஒன்றாகப் பிரபலமானது. மற்றொன்று G189.6+3.3, அது மங்கலானது மற்றும் அதன் பிரகாசமான அண்டையால் நீண்டகாலமாக மறைக்கப்பட்டிருந்தது. NASA-வின் Fermi Gamma-ray Space Telescope-இன் 16 ஆண்டுகளுக்கான தரவை பகுப்பாய்வு செய்து, பல அலைநீளங்களிலான கண்காணிப்புகளுடன் இணைத்து, இந்த இரண்டு அமைப்புகளும் வெறுமனே அருகருகே இருப்பவை மட்டுமல்ல என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் வாதிடுகின்றனர்.
IC 443 முதன்முதலில் ஏன் முக்கியமானது
IC 443 ஆய்வின் முக்கிய பொருளாக இருந்து வருகிறது, ஏனெனில் அது காஸ்மிக் கதிர்களின் உருவாக்கத்தில் முக்கிய கூறாக இருக்கும் புரோட்டான்களை வேகப்படுத்துவதை உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஆரம்ப சூப்பர்நோவா அவசேஷங்களில் ஒன்றாகும். காஸ்மிக் கதிர்கள் தொடர்ந்து பூமியின் வளிமண்டலத்தைத் தாக்குகின்றன, ஆனால் அவை எங்கு, எப்படிப் வேகப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைத் துல்லியமாகத் தேடுவது இன்னும் மையமான விண்வெளி இயற்பியல் பிரச்சினையாக உள்ளது. ஆகவே, பகிர்ந்த தோற்றம் பற்றிய கேள்விகள் வருவதற்கு முன்பே, தொடர்புடைய உயர்-ஆற்றல் நடத்தை காட்டும் எந்த அண்டை அவசேஷமும் அறிவியல் ரீதியாக சுவாரசியமானதே.
இதுவே G189.6+3.3-ஐ குறிப்பிடத்தக்கதாக மாற்றுகிறது. வழங்கப்பட்ட அறிக்கையின்படி, இந்த குழு ஆரம்பத்தில் இரட்டை தோற்ற சூப்பர்நோவா ஜோடியின் சான்றுகளைத் தேடி இல்லை. பதிலாக, அவர்கள் ஒரு பிரபலமான அவசேஷத்தின் அருகில் அமர்ந்திருந்த புறக்கணிக்கப்பட்ட அவசேஷத்தை விவரிக்க முயன்றனர். அந்தச் செயல்முறையில், இரு அமைப்புகளுக்கிடையிலான ஆழமான தொடர்பை சுட்டும் சிக்னல்களை அவர்கள் கண்டனர்.
மங்கிய சிக்னலை ஆராய்ச்சியாளர்கள் எப்படி பிரித்தனர்
இத்தகைய வழக்குகளில் சவால் என்பது பலவீனமான மூலத்தை மிக روشنமான சூழலிலிருந்து பிரித்தறிதல்தான். ஆராய்ச்சியாளர்கள் Fermi காமா-கதிர் தரவுடன் X-ray, radio, ultraviolet, மற்றும் optical கண்காணிப்புகளையும் பயன்படுத்தி G189.6+3.3-இன் மங்கிய கையொப்பத்தை தனிமைப்படுத்தினர். இந்த பலஅலைநீள அணுகுமுறை முக்கியமானது, ஏனெனில் சூப்பர்நோவா அவசேஷங்கள் ஒவ்வொரு அலைநீளத்திலும் ஒரே இயற்பியலை வெளிப்படுத்துவதில்லை. Radio சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மற்றும் அமைப்பைக் காட்ட முடியும், X-rayகள் சூடான அதிர்ச்சியடைந்த பொருளை வெளிச்சமிடலாம், மேலும் காமா கதிர்கள் மிகுந்த துகள் வேகப்படுத்தலைக் குறிக்கலாம்.

அவசேஷத்தின் வெளிப்பாட்டை குழு பிரித்த பிறகு, ஒரு சமமற்ற வடிவத்தை கண்டனர். வழங்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, G189.6+3.3-இன் வடக்கு பாதியில் வேகப்படுத்தப்பட்ட புரோட்டான்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தின, தெற்கு பாதியில் எலக்ட்ரான்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தின. இந்த அசமச்சீர் ஒரு காட்சி வித்தியாசம் மட்டுமல்ல. அது உள்ளூர் சூழல், காந்த புலங்கள், அதிர்ச்சி நிலைகள், மற்றும் வெடிப்பு அலை சுற்றியுள்ள பொருளில் எவ்வாறு பயணித்தது என்பதன் வரலாறு போன்றவற்றைச் சுட்டும் குறிப்புகளைச் சுமக்கலாம்.
முக்கியத் தலைப்புக் கூற்றுக்கு இன்னும் முக்கியமானது, G189.6+3.3 மற்றும் IC 443 இடையிலான இடவியல் தொடர்பு சீரற்றது அல்ல என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் முடிவு செய்துள்ளனர். அவர்களின் விளக்கம், இந்த இரண்டு அவசேஷங்களும் ஒருகாலத்தில் ஈர்ப்பு விசையால் பிணைக்கப்பட்ட இரட்டை அமைப்பாக இருந்த நட்சத்திரங்களின் மீதமுள்ளவை; அவை மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் ஒன்றாக வாழ்ந்து, பின்னர் தனித்தனியான வெடிப்புகளில் இறந்தன.
இரட்டை-சூப்பர்நோவா அவசேஷம் ஏன் இவ்வளவு அரிது
இரட்டை நட்சத்திரங்கள் விண்மீன் மண்டலத்தில் பொதுவானவை, மேலும் பல பெருமகத்தான நட்சத்திரங்கள் துணை நட்சத்திரங்களுடன் பிறக்கின்றன. சூப்பர்நோவாக்களும் அண்ட அளவில் அரிதல்ல. அரிதானது என்பது, ஒரே இரட்டை அமைப்பில் இருந்த இரண்டு நட்சத்திரங்களும் வெடித்து, இன்னும் ஜோடியாக அடையாளம் காணக்கூடிய அவசேஷங்களை விட்டுச் சென்றன என்பதை நிரூபிக்கும் ஆதாரத்தை கண்டுபிடிப்பதே. காலப்போக்கில் சூப்பர்நோவா சிதைவுகள் பரவி, விண்மீன் இடைமூல வாயுவுடன் தொடர்பு கொண்டு, தெளிவாகத் தடம் பிடிக்க கடினமாகிவிடுகின்றன. உள்ளூர் சூழ்நிலைக்கு ஏற்ப அவசேஷங்கள் வேறுபட்ட வேகத்தில் வளரக்கூடும்.
இதனால் வானியலாளர்களிடம் பெரும்பாலும் முழு வரிசை அல்ல, கதையின் துண்டுகள் மட்டுமே இருக்கும். ஆகவே, உறுதிப்படுத்தப்பட்ட இரட்டை-தோற்ற அவசேஷ ஜோடி மதிப்புமிக்கதாக இருக்கும், ஏனெனில் அது ஒரே தோற்றச் சூழலைப் பகிர்ந்தாலும் வேறுபட்ட முறையில் வளர்ந்திருக்கக்கூடிய இரண்டு நட்சத்திர வெடிப்புகளை ஒப்பிட இயற்கையான ஆய்வகத்தை வழங்கும். இது துணை நட்சத்திரங்கள் mass loss, timing, மற்றும் supernova-வுக்கு முன் ஏற்படும் இறுதி நிலைகளை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதை ஆய்வதற்கும் புதிய வழியளிக்கும்.
வகைப்பாட்டைத் தாண்டியும் இந்த முடிவு ஏன் முக்கியம்
இது வெறும் ஒரு அண்ட “முதல்” நிகழ்வுக்கு பெயர் வைப்பது மட்டுமல்ல. இந்த முடிவு, சூப்பர்நோவா அவசேஷங்கள் உயர்-ஆற்றல் துகள்களை எவ்வாறு உருவாக்கி பரப்புகின்றன, shock fronts அருகிலுள்ள பொருளுடன் எப்படி தொடர்பு கொள்கின்றன, மற்றும் இரட்டை வளர்ச்சி பெருமகத்தான நட்சத்திரங்களின் மரணங்களை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் புரிந்துகொள்ள உதவலாம். ஒரே அசல் நட்சத்திர ஜோடியிலிருந்து வந்த இரண்டு அவசேஷங்களை பக்கபக்கமாக ஆய்வு செய்ய முடிந்தால், வானியலாளர்கள் பொதுவாக கிடைக்காத கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஒப்பீட்டை பெறுகிறார்கள்.

இந்த வேலை நீண்டகால வான கண்காணிப்புகளின் மதிப்பையும் வலியுறுத்துகிறது. Fermi தொலைநோக்கியின் 16 ஆண்டு தரவுத்தொகுப்பு, ஒரு பிரகாசமான மற்றும் பிரபலமான அவசேஷத்தின் அருகில் புதைந்து கிடந்த ஒரு சிக்னலை பிரித்தெடுக்கச் செய்தது. இத்தகைய கண்டுபிடிப்புகள் பெரும்பாலும் ஒரு புதிய கருவியிலிருந்து மட்டும் அல்ல, நீண்டகால கண்காணிப்பு மற்றும் தரவுத்தொகுப்புகளுக்கிடையிலான சிறந்த பகுப்பாய்வின் கூட்டுத் திறனிலிருந்து உருவாகின்றன.
பரிச்சயமான பகுதிகளிலும் இன்னும் ஆச்சரியங்கள் இருக்கலாம் என்பதற்கான நினைவூட்டல்
இந்தக் கூற்றின் குறிப்பிடத்தக்க அம்சங்களில் ஒன்று, இது வானியலாளர்களுக்கு ஏற்கனவே நன்றாகத் தெரிந்த பகுதியில் தோன்றுகிறது என்பதே. IC 443 என்பது அரிய பொருள் அல்ல. ஆனாலும், அதற்குப் பக்கத்தில் ஒரு first-of-its-kind அமைப்பு சாதாரண பார்வையில் இருந்திருக்கலாம், இல்லாமையால் அல்ல, மாறாக ஒப்பீட்டால் மறைந்திருந்தது. வானியலில், பிரகாசமான பொருட்கள் சில நேரங்களில் வெளிக்காட்டுவதற்குப் பதிலாக மறைத்து விடுகின்றன, குறிப்பாக அண்டை அமைப்புகள் மங்கலாக, பரவலாக, அல்லது பின்னணி வெளியீட்டிலிருந்து பிரிக்க கடினமாக இருந்தால்.
பெரிய அடையாளங்களுக்கு பெயர்களும் நீண்ட வெளியீட்டு வரலாறுகளும் இருப்பதால் மட்டும் வானம் முடிந்து விடுவதில்லை என்பதற்கான பயனுள்ள நினைவூட்டலாக இந்த கண்டுபிடிப்பு அமைகிறது. பிரபலமான அவசேஷங்களின் சுற்றிலும் கூட, இன்னும் அடையாளம் காண புதிய அமைப்புகளும், ஊகிக்க புதிய தொடர்புகளும் இருக்க முடியும்.
அடுத்தது என்ன
இரட்டை-அவசேஷ விளக்கம், இரு அவசேஷங்களின் geometry, வயது, மற்றும் சுற்றியுள்ள விண்மீன் இடைமூல ஊடகத்தின் விரிவான மாதிரிகரிப்பை உள்ளடக்கிய மேலதிக பணியை ஈர்க்கும் வாய்ப்பு உள்ளது. முக்கிய கேள்வி, மாற்று விளக்கங்களை போதுமான வலிமையுடன் தவிர்க்க முடியுமா என்பதே, ताकि sibling-supernova வழக்கு நிலைத்திருக்கச் செய்யலாம். வானியற்பியலில், முதல் கண்டுபிடிப்புகள் அவற்றை உடைப்பதற்கான முயற்சிகளைத் தாங்கும் போதுதான் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன.
இப்போது, இந்த ஆய்வு ஒரு அபூர்வமாக கவர்ச்சிகரமான சாத்தியத்தை முன்வைக்கிறது: ஒன்றாக பிறந்து இணைந்திருந்த இரண்டு நட்சத்திரங்கள், தனித்தனியான பேரழிவுகளில் தங்கள் வாழ்க்கையை முடித்துக்கொண்டு, நவீன கருவிகள் இன்னும் வாசிக்கக்கூடிய அண்டைச் சுவடுகளை விட்டுச் சென்றிருக்கலாம். இது உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், பால்வெளியின் ஒரு புகழ்பெற்ற மூலை, இரட்டை அழிவுவரை நீடித்த ஒரு இரட்டை கூட்டிணைப்பின் மிகத் தெளிவான அறியப்பட்ட பதிவாக மாறும்.
இந்த கட்டுரை Live Science செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூல கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on livescience.com


