கருந்துளை இணைப்புகள் தொடர்களாக நடக்கக்கூடும்

ஈர்ப்பலைகள் கருந்துளைகளின் வரலாற்றை வெளிப்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன

கருந்துளை மோதல்கள் ஏற்கனவே வானியலாளர்கள் காணக்கூடிய மிகக் கடுமையான நிகழ்வுகளில் ஒன்றாகும். இரண்டு சுருக்கமான பொருள்கள் ஒன்றை ஒன்று சுற்றி சுருண்டு நெருங்கி, இணைந்து, பிரபஞ்சம் முழுவதும் ஈர்ப்பலைகளை அனுப்பியபடி அதிக எடையுள்ள ஒரு மீதத்தை விட்டுச் செல்கின்றன. இப்போது ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்த சிக்னல்களிலிருந்து எடுத்துக்கொண்டு வரும் படம் இன்னும் சிக்கலானது: இதில் ஈடுபடும் சில கருந்துளைகள் பெரும்விண்மீன்கள் இறந்த பிறகு நேரடியாக உருவான முதல் தலைமுறை பொருள்கள் அல்ல; முந்தைய இணைப்புகளின் விளைவாக உருவாகி, பின்னர் மீண்டும் மோதியவை ஆக இருக்கலாம்.

அடுக்குமுறை இணைவு என்று அழைக்கப்படும் இந்த சாத்தியம் பல ஆண்டுகளாக பேசப்பட்டு வருகிறது. MIT-இன் Salvatore Vitale மற்றும் Cailin Plunkett, Williams College-இன் Thomas Callister, Adler Planetarium-இன் Michael Zevin ஆகியோரை உள்ளடக்கிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்வைத்த சமீபத்திய பகுப்பாய்வு, இது வெறும் கோட்பாட்டுச் சிதைவாக இல்லாமல் இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது. அதற்கு பதிலாக, மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் இணைப்புகள் இப்போது ஈர்ப்பலைகள் மூலம் கண்டறியப்படும் கருந்துளை மோதல்களின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை விளக்கக்கூடும்.

ஒவ்வொரு நிகழ்வுக்கும் இது இன்னும் இறுதியான முடிவல்ல; ஆனால் புள்ளிவிவர அடிப்படையிலான ஆதாரம் தெளிவாகிக் கொண்டிருக்கிறது. அதிகமான கண்டறிதல்கள் சேரும் போதெல்லாம், அடுக்குமுறை வளர்ச்சி நிகழ முடியுமா என்ற கேள்வியிலிருந்து, அது எவ்வளவு அடிக்கடி நிகழ்கிறது என்பதை மதிப்பிடும் நிலைக்கு வானியலாளர்கள் நகர்கிறார்கள்.

மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் இணைப்புகள் ஏன் முக்கியம்

சாதாரண உருவாக்கக் கதை பரிச்சயமானதே: ஒரு பெரிய விண்மீன் தனது வாழ்நாளை சூப்பர்நோவாவில் முடித்து, ஒரு நட்சத்திர-தொகை கருந்துளையை விடுகிறது. அத்தகைய இரண்டு கருந்துளைகள் ஈர்ப்பால் இணைந்திருந்தால், அவை இறுதியில் இணையலாம். நீண்ட காலமாக, ஈர்ப்பலை நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்ள இதுவே முக்கிய கட்டமைப்பாக இருந்தது.

அடுக்குமுறை இணைவு இதற்கு இன்னொரு பரிமாணத்தைச் சேர்க்கிறது. இரண்டு கருந்துளைகள் மோதிய பிறகு, புதிதாக உருவான மீதி அடர்த்தியான சூழலில் இருந்து, பின்னர் இன்னொரு கருந்துளையுடன் மீண்டும் இணையலாம். அந்த செயல்முறை மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்ந்து, மெதுவாக இன்னும் அதிக நிறையுடைய பொருட்களை உருவாக்கும். குறிப்பாக விண்மீன் மண்டலங்களின் மிக நெருக்கமான பகுதிகளில் இத்தகைய சூழல் மிகவும் சாத்தியமானது என்று கருதப்படுகிறது; அங்கு அடிக்கடி நெருக்கமான சந்திப்புகள் ஏற்படுவது எளிதாக இருக்கும்.

இது முக்கியமானது, ஏனெனில் இது கருந்துளை மக்கள்தொகைகளின் பொருளையே மாற்றுகிறது. கண்காணிக்கப்பட்ட இணைப்புகளில் ஒரு முக்கியமற்றதல்லாத பகுதி இரண்டாம் தலைமுறை கருந்துளைகளை உள்ளடக்கியிருந்தால், ஈர்ப்பலை நிகழ்வுகளின் பட்டியல் வெறும் விண்மீன் மரணங்களின் கணக்காக இருக்காது. அது கருந்துளைகள் தொடர்பு கொண்டு, வளர்ந்து, பல முறை மோதல்களின் வழியாக மீண்டும் பயன்படுத்தப்படுவதைப் பதிவு செய்யும் ஆவணமாகவும் மாறும்.

இதனால் வானியலாளர்கள் நிறை விநியோகங்கள், இணைவு விகிதங்கள், மேலும் இந்த நிகழ்வுகள் நடைபெறும் சூழல்கள் ஆகியவற்றை எப்படி விளக்குகிறார்கள் என்பது பாதிக்கப்படும். சில கருந்துளைகள் ஏன் எளிய ஒரே படி உருவாக்க மாதிரிகள் கணித்ததைவிட அதிக நிறையுடனோ அல்லது இயக்க ரீதியாக சுவாரசியமானவையாகவோ தெரிகின்றன என்பதையும் இது விளக்க உதவும்.

சுட்டு ஸ்பினில் உள்ளது

சமீபத்திய பணியில் விவாதிக்கப்படும் மிக வலுவான சான்று ஸ்பினிலிருந்து வருகிறது. ஒரு நட்சத்திரம் சுருங்கிய பிறகு உருவாகும் முதல் தலைமுறை கருந்துளை, பல சந்தர்ப்பங்களில் மிகக் குறைந்த அல்லது இல்லாத ஸ்பினை கொண்டிருக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது; ஏனெனில் இறக்கும் விண்மீன் தன் நிறையையும் கோணச் சுழற்சியையும் பெருமளவில் இழக்கிறது. அதற்கு மாறாக, ஒரு இணைவு மீதி அதிக ஆற்றல்மிக்க நிகழ்விலிருந்து தெளிவான சுழற்சி குறியீட்டுடன் வெளிவர வேண்டும்.

அதனால், கருந்துளைகளின் தோற்றத்தை வகைப்படுத்துவதில் ஸ்பின் மிகவும் பயனுள்ள குறியீடுகளில் ஒன்றாகிறது. கண்டறியப்பட்ட ஒரு இணைப்பில், முந்தைய மோதல்களிலிருந்து எதிர்பார்க்கப்படும் மாதிரிக்கு பொருந்தும் ஸ்பின் பண்புகளை 가진 கருந்துளைகள் இருந்தால், அந்த ஜோடியிலுள்ள குறைந்தது ஒரு உறுப்பினர் இந்த செயல்முறைக்கு புதியவன் அல்ல என்பதற்கான ஆதாரம் வலுப்பெறும்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதை ஒரே ஒரு கண்கவர் சிக்னலிலிருந்து மட்டும் வாசிக்கவில்லை. முக்கியமான முன்னேற்றம் என்னவென்றால், வளர்ந்து வரும் ஈர்ப்பலைப் பதிவு இப்போது மக்கள்தொகை அளவிலான போக்குகளைத் தேட போதுமான நிகழ்வுகளை கொண்டுள்ளது. Plunkett கூறுவதன்படி, தரவுகளில் இருந்து வெளிவரும் படம், இணைகின்ற கருந்துளைகளின் “கணிசமான சதவிகிதம்” இந்த மீள்நிகழும் பாதை வழியாக வரக்கூடும் என்பதாகும்.

இது முந்தைய உறுதியற்ற நிலைமையிலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க மாற்றம். அடுக்குமுறை இணைவு நீண்ட காலம் சாத்தியமானது என கருதப்பட்டது, ஆனால் அதற்கான கட்டுப்பாடுகள் பலவீனமாக இருந்தன. புதிய பகுப்பாய்வு, சரியான விகிதம் இன்னும் ஆய்வில் இருந்தாலும், உறுதியற்ற தன்மை ஒரு ஒழுங்கான மதிப்பீட்டை நோக்கி குறைந்து வருவதாகக் காட்டுகிறது.

வேகமாக விரிவாகும் மாதிரி

ஈர்ப்பலை வானியல் இன்னும் இளம் துறை, ஆனால் அது இனி மிகக் குறைவான தரவுகளிலேயே இல்லை. சமீபத்திய கண்டறிதல்கள் இப்போது நூற்றுக்கணக்கில் உள்ளன; இதனால் துறையின் ஆரம்ப ஆண்டுகளைவிட ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிக விரிவான அடிப்படையில் முடிவுகளை இழுத்துக்கொள்ள முடிகிறது. ஒவ்வொரு புதிய நிகழ்வும் வெறும் பரபரப்பான தலைப்பை மட்டும் சேர்ப்பதில்லை. அது, கண்காணிக்கப்பட்ட கருந்துளைகள் தனிமையான விண்மீன் பரிணாமத்திலிருந்து வந்ததா, அல்லது மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் இயக்கவியல் தொடர்புகளிலிருந்து வந்ததா என்பதை வெளிப்படுத்தக் கூடிய மக்கள்தொகை புள்ளிவிவரங்களையும் செம்மைப்படுத்துகிறது.

அந்த கூட்டுத்தொகை விளைவு முக்கியமானது. கருந்துளைகள் முதல் அல்லது இரண்டாம் தலைமுறை எனக் கூறும் பெயர்களை எடுத்துச் செல்லுவதில்லை. விஞ்ஞானிகள் அவற்றின் வரலாற்றை அளவிடக்கூடிய பண்புகள், குறிப்பாக நிறை மற்றும் ஸ்பின், ஆகியவற்றிலிருந்து மறைமுகமாக மீட்டெடுத்து, அந்தக் கண்காணிப்புகளை உருவாக்க மாதிரிகளுடன் ஒப்பிட வேண்டும்.

GW250114 என அடையாளம் காணப்பட்ட நிகழ்வு, அந்த பெரிய முயற்சியில் கவனம் பெறும் ஒரு எடுத்துக்காட்டு. ஆனால் பரந்த முக்கியத்துவம் மொத்தப் படத்தில் உள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் எவ்வளவு அதிக சிக்னல்களை ஒப்பிட முடிகிறதோ, அவ்வளவு நம்பிக்கையுடன் அவர்கள் ஒரே முறை நடந்த இணைப்புகளையும் மீண்டும் நிகழும் செயல்முறையின் தடயங்களையும் பிரிக்க முடியும்.

நடைமுறையில், இது ஈர்ப்பலை அறிவியலின் வலிமைகளில் ஒன்றாகும். அலைகள் ஒரு இணைவு நடந்தது என்பதை மட்டும் உறுதிப்படுத்துவதில்லை. அவை சம்பந்தப்பட்ட பொருள்களைப் பற்றிய இயற்பியல் விவரங்களை குறியாக்கம் செய்தும், அந்தப் பொருள்கள் முதலில் எவ்வாறு உருவானன என்ற போட்டி காட்சிகளை வானியலாளர்கள் சோதிக்கவும் உதவுகின்றன.

உருவாகும் படம் என்ன சொல்கிறது

அடுக்குமுறை இணைவு உண்மையில் பொதுவானதாக இருந்தால், சில எளிய மாதிரிகள் கருதுவதைக் காட்டிலும் கருந்துளை வளர்ச்சியில் நெருக்கமான விண்மீன் சூழல்கள் அதிகப் பங்கு வகிக்கின்றன என்பதைக் குறிக்கும். அடர்த்தியான விண்மீன் அமைப்புகள் கருந்துளைகள் சந்திக்கும் இடங்கள் மட்டுமல்லாமல், தொடர்ந்து கனமான மீதங்களை உருவாக்கும் உற்பத்தி வரிகளாகவும் மாறும்.

இது கருந்துளை மக்கள்தொகைகள் இரண்டு இணைந்த கட்டங்களால் வடிவமைக்கப்படுகின்றன என்ற எண்ணத்தையும் உறுதிப்படுத்தும்: ஒரு புறம் விண்மீன் பிறப்பு மற்றும் மரணம், மறுபுறம் பின்னர் நிகழும் இயக்க மறுசீரமைப்பு. அப்போது ஒரு கருந்துளையின் நிறையும் ஸ்பினும் அதன் முதற்கட்ட உருவாக்கத்தையும் அதன் பிந்தைய இணைவு வரலாறையும் இரண்டையும் பிரதிபலிக்கும்.

அந்த மீண்டும் நிகழும் இணைவு பங்களிப்பு எவ்வளவு பெரியது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் இன்னும் தெளிவுபடுத்திக் கொண்டிருக்கிறார்கள். தற்போதைய முடிவு உறுதியற்ற தன்மையை நீக்குவதில்லை; பல கருந்துளைகள் பல மோதல்களை அனுபவித்துள்ளன என்றும் அது கூறுவதில்லை. ஆனால் மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் இணைப்புகள் அரிதான விசித்திரங்கள் அல்ல என்ற வாதத்தை அது வலுப்படுத்துகிறது. அவை பிரபஞ்சத்தின் கருந்துளை உயிர்வளத்தின் ஒரு வழக்கமான அம்சமாக இருக்கலாம்.

வானியலுக்கு இது ஒரு முக்கிய கருத்தியல் மாற்றம். ஒருகாலத்தில் கருந்துளைகள் பெரும்பாலும் இறுதி நிலைகளாகப் பார்க்கப்பட்டன. ஈர்ப்பலைக் கண்காணிப்புகள் இப்போது அவற்றை தொடரும் உருவாக்கச் சுழற்சிகளில் பங்கேற்பாளர்களாக அதிகமாகக் காட்டுகின்றன. நிலையான மீதங்களின் ஒரு பட்டியலில் மறைந்து விடுவதற்குப் பதிலாக, சில கருந்துளைகள் தொடர் மோதல்களின் வழியாக வளர்ந்து, முந்தைய சந்திப்புகளின் அடையாளத்தை அடுத்த சந்திப்புக்கும் எடுத்துச் செல்லக்கூடும்.

கண்காணிப்பகங்கள் புதிய ஈர்ப்பலைச் சிக்னல்களை தொடர்ந்து பதிவு செய்யும் நிலையில், அந்த வரலாறு மேலும் தெளிவாகத் தோன்றும். இப்போது மையக் கேள்வி கருந்துளைகள் எப்படி பிறக்கின்றன என்பது மட்டும் அல்ல. அவை எத்தனை முறை மறுஉருவாக்கப்பட முடியும் என்பதுதான்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வழங்கிய செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.