பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பிரகாசமான பொருட்களில் ஒன்றை அரிதாகப் பார்க்கும் வாய்ப்பு
ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியை பயன்படுத்திய வானியலாளர்கள், பிரபஞ்சத்தில் அறியப்பட்ட மிக ஒளிரும் பொருட்களில் ஒன்றான W2246−0526-ஐ இன்னும் நெருக்கமாக ஆய்வு செய்துள்ளனர்; அதன் முடிவுகள் ஒரு பழைய கேள்வியை மேலும் தெளிவாக்குகின்றன: Hot DOGs எனப்படுபவை அயல்-செம்மஞ்சள் பகுதியில் ஏன் இவ்வளவு தீவிரமாக பிரகாசிக்கின்றன? புதிய பகுப்பாய்வு, பதில் மைய கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள தூசிப் பட்டை (torus) மட்டும் அல்ல என்று சுட்டிக்காட்டுகிறது. துருவப் பகுதிகளில் உள்ள தூசியும் முக்கியப் பங்காற்றுகிறது.
W2246−0526 என்பது ஒரு சூடான தூசி-மறைவு கொண்ட விண்மீன் தொகுப்பு, அல்லது Hot DOG. இது பெரும் வெடிப்புக்குப் பிறகு வெறும் 1.2 பில்லியன் ஆண்டுகளிலேயே, 4.6 என்ற சிவப்பு இடப்பெயர்ச்சியில் காணப்பட்டது. இந்த அமைப்புகள் பெரும்பாலும் செயல்பாட்டில் இருக்கும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகளால் இயக்கப்படுகின்றன மற்றும் சூரியனின் ஒளிமிகுதலை விட 10-இன் 14-ஆவது அடுக்கு மடங்கு அதிகமான அயல்-செம்மஞ்சள் ஒளியை வெளிப்படுத்துகின்றன. இவை மிகுந்த தூசியால் மூடப்பட்டிருப்பதால், அவற்றை விளக்குவது கடினம்; அதுவே விண்மீன் வளர்ச்சி ஆய்வில் நீடித்த ஒரு புதிராக இதை மாற்றியுள்ளது.
புதிய ஆய்வு எதை ஆய்வு செய்தது
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society இதழில் மே 14 அன்று வெளியான இந்த ஆய்வு, வெப் கண்காணிப்புகள் உள்ளிட்ட பல அலைநீளத் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி அந்த விண்மீன் தொகுப்பின் நிறமாலை ஆற்றல் விநியோகத்தை ஆய்வு செய்தது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் செயல்மிக்க விண்மீன் மையத்தைச் சுற்றியுள்ள தூசிமயமான அமைப்புகளுக்கான வெவ்வேறு மாதிரிகளைச் சோதித்து, அவற்றை நட்சத்திர உருவாக்கம் மற்றும் விருந்தினர் விண்மீன் தொகுப்பு பற்றிய மாதிரிகளுடன் இணைத்தனர். அந்த பொருளின் அசாதாரண ஒளி வெளியீட்டை எந்த இயற்பியல் கூறுகள் சிறப்பாக விளக்குகின்றன என்பதை கண்டறிவதே அவர்களின் நோக்கம்.
முன்னைய பணிகள் ஏற்கனவே W2246−0526-ல் சூடான தூசி மேலோங்கி இருப்பதையும், அதன் வெப்பநிலை சுமார் 450 கெல்வின், அதாவது கிட்டத்தட்ட 180 டிகிரி செல்சியஸ், என்பதையும் நிரூபித்திருந்தன. அந்த வெப்பநிலை வரம்பு, செயல்மிக்க விண்மீன் மையமே முதன்மை சக்தி என வலுவாக சுட்டுகிறது. புதிய மாதிரியாக்கம் அமைப்பின் வடிவவியலை மேலும் நுட்பமாக்கி, டோரஸில் மட்டுமல்லாது துருவப் பகுதிகளில் உள்ள தூசியும் இந்த விண்மீன் தொகுப்பு வகையை வரையறுக்கும் மிகை அயல்-செம்மஞ்சள் ஒளிக்கு பங்களிக்கக்கூடும் எனக் காட்டுகிறது.
துருவத் தூசி ஏன் முக்கியம்
இந்த வேறுபாடு வெறும் அலங்காரமானதல்ல. பல கருந்துளை மாதிரிகளில் டோரஸ் அதிகமான மறைப்பையும் மீண்டும் கதிர்வீச்சையும் செய்கிறது. துருவத் தூசி கணிசமாக பங்களித்தால், கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள அமைப்பு எளிய மாதிரிகள் காட்டுவதைவிட மேலும் பரவலானதோ அல்லது இயக்கரீதியாக சிக்கலானதோ ஆக இருக்கலாம். கருந்துளைகளின் வளர்ச்சியையும் மைய இயந்திரத்துக்கும் அதன் விருந்தினர் விண்மீன் தொகுப்புக்கும் இடையிலான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தையும் வானியலாளர்கள் எவ்வாறு மீண்டும் கட்டமைக்கிறார்கள் என்பதில் இது முக்கியமானதாகும்.
Hot DOGs ஏற்கனவே மிகைத்தன்மையுள்ள ஆய்வகங்கள். அவை அறியப்பட்ட விண்மீன் ஒளிமிகுதியின் மேல்புற எல்லைக்கு அருகில் இருக்கின்றன மற்றும் ஆரம்ப பிரபஞ்சம் தனது முதல் பெரிய அமைப்புகளை உருவாக்கிக் கொண்டிருந்த காலத்தில் தோன்றுகின்றன. அவை எவ்வாறு ஆற்றலை உருவாக்கி மறுவினியோகிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, கருந்துளை ஊட்டத்தையும் விண்மீன்கள் மாற்றமடையும் சூழ்நிலைகளையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
இங்கே ஒரு முறைமை சார்ந்த அம்சமும் உள்ளது. இந்த அமைப்புகளை ஆய்வு செய்வது கடினம்; ஏனெனில் தூசி மறைப்பதோடு வெளிப்படுத்தவும் செய்கிறது. அது சில அலைநீளங்களில் நேரடிக் காட்சியைத் தடுத்து, பிற அலைநீளங்களில் ஆற்றலை மீண்டும் வெளியிடுகிறது. ஆகையால் அயல்-செம்மஞ்சள் பகுதியில் வெப்பின் உணர்திறன் குறிப்பாக மதிப்புடையதாகும். விண்மீன் தொகுப்பு தூசியில் செறிந்தது என்பதை வெறும் உறுதிப்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, அந்த தொலைநோக்கி அந்த தூசி எங்கு இருக்கிறது, அது கண்காணிக்கப்படும் ஆற்றல் வெளியீட்டினை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதற்கான மேலும் துல்லியமான சோதனைகளைச் செய்ய உதவுகிறது.
ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் கருந்துளை வளர்ச்சிக்கான ஒரு சாளரம்
W2246−0526 வெறும் இன்னொரு பிரகாசமான குவாசர் அல்ல. அது இதுவரை கண்டறியப்பட்ட தனது வகையின் மிகவும் தொலைவிலுள்ளதும் மிக ஒளிர்வானதுமான Hot DOG ஆகும்; இதனால் அது இந்த வகைக்கு ஒரு அடையாளக் குறியீடாகிறது. அதன் மிகை பிரகாசம் ஓரளவு துருவத் தூசியில் சார்ந்திருந்தால், இதே போன்ற இயக்கவியல் பிற கடுமையாக மறைக்கப்பட்ட அமைப்புகளிலும் பரிசீலிக்கப்பட வேண்டியதாக இருக்கலாம். இது இவ்வாறான அரிய பொருட்களில் நட்சத்திர உருவாக்கம், டோரஸ் வடிவவியல், மற்றும் கருந்துளை சக்தியின் ஒப்பீட்டு பங்குகளை வானியலாளர்கள் எவ்வாறு வகைப்படுத்துகிறார்கள் என்பதைக் மாற்றக்கூடும்.
இந்த ஆய்வு Hot DOG சிக்கலின் ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் தீர்த்துவிட்டதாகக் கூறவில்லை. இந்த விண்மீன் தொகுப்புகள் இன்னும் அசாதாரணமானவையும், பெரும்பாலும் பல்வகை தன்மை கொண்டவையும் ஆகவே உள்ளன. ஆனால் இது விவாதத்தை ஒரு கூறு கொண்ட பார்வையைத் தாண்டி நகர்த்துகிறது. டோரஸை மட்டுமே ஆதிக்கம் செலுத்தும் கூறாகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, புதிய வேலை கருந்துளையைச் சுற்றி அடுக்குகளைக் கொண்ட ஒரு மேலும் சிக்கலான தூசிமய சூழலை சுட்டிக்காட்டுகிறது.
வானியலுக்கான உண்மையான முன்னேற்றம் அதுவே. தொலைவிலுள்ள பிரபஞ்சத்தின் மிகப் பிரகாசமான பொருட்கள் பெரும்பாலும் கண்டறிய எளிதானவை; ஆனால் விளக்குவது கடினம். இப்போது வெப் அவற்றின் ஆற்றல் சமநிலைகளை மேலும் கவனமாகத் தீர்மானிக்கையில், கருந்துளை ஊட்டத்திலிருந்து காணப்படும் ஒளிமிகுதியுக்கான பாதை, பழைய மாதிரிகள் கருதியதைவிட குழப்பமானதும் அதிகம் வெளிப்படுத்தக்கூடியதுமான அமைப்புகளின் மீது சார்ந்திருக்கலாம் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் காணத் தொடங்குகிறார்கள்.
இந்தக் கட்டுரை Phys.org வெளியிட்ட செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on phys.org