இருண்ட பொருள் தேடல் இப்போது கருந்துளை இணைவுகளுக்கு நகர்கிறது

இருண்ட பொருள் நீண்ட காலமாக நேரடியாகக் காணப்படாமல், ஊகத்தின் மூலம் மட்டுமே கருதப்பட்டு வருகிறது. அது பிரபஞ்சத்தின் பெரும்பாலான பொருளுக்கு காரணமாக இருக்கும் என்று தோன்றினாலும், அது ஒளியுடன் அல்லது மின்ன்காந்த அலைவரிசையின் பிற பகுதிகளுடன் எளிதில் கண்டறியக்கூடிய வகையில் தொடர்பு கொள்ளவில்லை. அதனால், விஞ்ஞானிகள் அதன் இருப்பை மறைமுகமாக, பொதுவாக விண்மீன் மண்டலங்களின் மீதான மற்றும் பெரிய அளவிலான அமைப்பின் மீதான ஈர்ப்பு விளைவுகளின் மூலம், தேட வேண்டியுள்ளது.

இப்போது, வழங்கப்பட்ட மூலப் பொருளின் படி, எம்.ஐ.டி. தலைமையிலான ஒரு குழு வேறு ஒரு வழியை முன்மொழிகிறது: கருந்துளை இணைவுகளிலிருந்து வரும் ஈர்ப்பு அலைகளை பகுப்பாய்வு செய்து இருண்ட பொருளை தேடுவது. யோசனை என்னவென்றால், பூமியில் உள்ள கண்டறியும் கருவியில் துகள் மோதலைத் தேடுவதற்குப் பதிலாக, கால-வெளியின் அலைகளிலேயே பதிந்துள்ள ஒரு வடிவத்தை தேடுவது.

சூப்பர்ரேடியன்ஸ் செயல்முறை

முன்மொழியப்பட்ட முறை சூப்பர்ரேடியன்ஸ் என்ற செயல்முறையை சார்ந்துள்ளது. குழுவின் மாதிரியில், இருண்ட பொருள் மிக அற்புதமாக இலகுவான துகள்களால் ஆனது; அவை எலக்ட்ரானைவிட பல கட்ட அளவில் இலகுவானவை. இந்த அலை போன்ற துகள்கள் வேகமாக சுழலும் கருந்துளையுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, கருந்துளை தன் சுழற்சி ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை அவற்றுக்கு வழங்கி, இருண்ட பொருள் புலத்தை மிக உயர்ந்த அடர்த்திக்கு பெருக்க முடியும்.

மூலம் இதை கிரீமைக் குழைத்து வெண்ணெய் செய்வதைப் போன்றதாக விவரிக்கிறது: சிதறியிருந்த ஒன்று மேலும் அடர்த்தியாகவும் அமைப்புடன்வும் மாறுகிறது. இதன் விளைவாக, சுழலும் கருந்துளையைச் சுற்றி ஒரு அடர்த்தியான இருண்ட பொருள் மேகம் உருவாகிறது.

கதைச் சேர்க்கையில் ஈர்ப்பு அலைகள் எங்கு வருகின்றன

இரண்டாவது கருந்துளை உட்புறமாகச் சுழன்று முதன்மையுடன் இணைந்தால், அது அந்த இருண்ட பொருள் மேகத்தின் வழியாகச் சென்று சேர வேண்டும். ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, அந்த தொடர்பு இணைவால் உருவாகும் ஈர்ப்பு அலைகளில் நுணுக்கமான ஆனால் அடையாளம் காணக்கூடிய தடத்தை விடும்; இதனால் சைகை, நடைமுறையில் வெற்றிடத்தில் கருந்துளைகள் இணைந்தால் எதிர்பார்க்கப்படும் சைகையிலிருந்து வேறுபடும்.

அது இந்த முறையின் மைய வாக்குறுதி. இருண்ட பொருளை நேரடியாகப் பார்க்க முயல்வதற்குப் பதிலாக, விஞ்ஞானிகள் உண்மையான இணைவு சைகைகளை, சுற்றியுள்ள மேகம் அலைவடிவத்தை எவ்வாறு மாற்றும் என்பதை கணிக்கின்ற மாதிரிகளுடன் ஒப்பிடலாம்.

உண்மை தரவுடன் யோசனையைச் சோதித்தல்

எம்.ஐ.டி. பிந்தைய ஆராய்ச்சி இயற்பியலாளர் Josu Aurrekoetxea தலைமையிலான குழு, அந்த தடம் எப்படி இருக்க வேண்டும் என்பதற்கான ஒரு மாதிரியை உருவாக்கி, பின்னர் அதை LIGO, Virgo, மற்றும் KAGRA ஆகியவற்றின் பொதுத் தரவுகளுக்கு பயன்படுத்தியது. வழங்கப்பட்ட மூலத்தின் படி, அவர்கள் அந்தக் கண்காணிப்பு நிலையங்களின் முதல் மூன்று பார்வை ஓட்டங்களில் உள்ள 28 தெளிவான ஈர்ப்பு-அலை நிகழ்வுகளைத் தேர்வு செய்தனர்.

கட்டுரையின் படி, அந்த 28 சைகைகளில் 27 சாதாரண வெற்றிட கருந்துளை இணைவுகளாகத் தோன்றின. GW190728 எனப் பட்டியலிடப்பட்ட 28வது சிக்னல் வேறுபட்டதாக இருந்தது. வழங்கப்பட்ட உரை முழு விளக்கத்தை விவரிக்கும்முன் நிறுத்தப்படுவதால், மிகப் பாதுகாப்பான முடிவு என்னவென்றால் இருண்ட பொருள் கண்டறியப்பட்டது என்பதல்ல, ஆனால் அந்த நிகழ்வு குழுவின்筛ட்டு அணுகுமுறையில் மற்றவற்றிலிருந்து வேறுபட்டு இருந்தது என்பதே.

இது ஏன் முக்கியம்

அந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. இருண்ட பொருள் குறித்த கூற்றுகள் கவனத்துடன் அணுகப்பட வேண்டும்; மேலும் இந்தப் பணியை நடப்பு கண்காணிப்புகளின் ஆரம்பச் சோதனையால் ஆதரிக்கப்பட்ட ஒரு முறை முன்மொழிவாகவே புரிந்துகொள்வது சிறந்தது. இருப்பினும், இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றமாகும், ஏனெனில் இது தேடல் பரப்பை நடைமுறை ரீதியாக விரிவாக்குகிறது. ஈர்ப்பு-அலை வானியல் ஏற்கனவே இணைவு நிகழ்வுகளின் பெருகும் காப்பகத்தை உருவாக்கி வருகிறது. இருண்ட பொருள் அந்த சைகைகளில் தனது தடங்களை விட முடிந்தால், அப்பொழுது ஒவ்வொரு வருங்கால கண்டறிதலும் கருந்துளை அளவீட்டைக் காட்டிலும் அதிகமாக இருக்கும். அது அடிப்படை இயற்பியலுக்கான சாத்தியமான ஆய்வாக மாறும்.

இருண்ட பொருள் நம்மைச் சுற்றி உள்ளது, ஆனால் அதன் விளைவுகள் தெரியும் அளவு அடர்த்தியாக இருக்க வேண்டும், மேலும் அந்த அடர்த்தியை உயர்த்த கருந்துளைகள் ஒரு இயங்குதளத்தை வழங்குகின்றன என்று Aurrekoetxea கூறியதாக மூலம் மேற்கோள் காட்டுகிறது. அது இந்த தர்க்கத்தை நன்றாக வடிவமைக்கிறது. கருந்துளை வெறும் ஈர்ப்பு அலைகளின் மூலமல்ல; அது இருண்ட பொருளை காணக்கூடிய வடிவத்தில் குவிக்கக்கூடிய இயந்திரமும் கூட.

ஈர்ப்பு-அலை வானியலுக்கான புதிய அடுக்கு

  • இந்த முறை ஒருங்கிணைந்த அலைகளைப் போல செயல்படும் மிக இலகுவான இருண்ட பொருள் துகள்களை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது.
  • வேகமாக சுழலும் கருந்துளைகள் சூப்பர்ரேடியன்ஸ் மூலம் அந்த அலைகளை பெருக்க முடியும்.
  • கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள அடர்த்தியான மேகம் பின்னர் ஏற்படும் இணைவின் அலைவடிவத்தை மாற்றக்கூடும்.
  • எம்.ஐ.டி. தலைமையிலான குழு 28 பொதுத் LIGO, Virgo, மற்றும் KAGRA சிக்னல்களில் இந்த யோசனையைச் சோதித்தது.

இப்போது, முக்கிய முடிவு கருத்தியல் மற்றும் முறைசார் தன்மையுடையது. இது ஆராய்ச்சியாளர்களுக்குப் பார்க்க ஒரு தக்க சிக்னலை வழங்குகிறது, மேலும் நடப்பு மற்றும் எதிர்காலக் கண்டறிதல்களை இருண்ட பொருளின் பார்வையில் மீண்டும் பரிசீலிக்க ஒரு காரணத்தையும் வழங்குகிறது. அடுத்த முக்கிய துப்பு எங்கே தோன்றும் என்பதைத் துல்லியமாக அறிய முடியாத நிலை உள்ள துறையில், அதுவே கூட முக்கியமானது.

இந்த அணுகுமுறை நிலைத்தால், ஈர்ப்பு-அலை களஞ்சியங்கள் இரண்டாவது நோக்கத்தையும் நிறைவேற்றக்கூடும்: பிரபஞ்சத்தில் நிகழும் வன்முறை நிகழ்வுகளை வரைபடமாக்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், அதனை ஆட்சி செய்கிறது என்று கருதப்படும் காண முடியாத பொருளை வெளிப்படுத்தவும் உதவுவது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today-இன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on universetoday.com