யூக்லிட் ஆரம்ப கருந்துளை வளர்ச்சியை வெளிச்சமிடக்கூடிய அரிய தொலைதூர குவாசார்களை கண்டறிந்தது

யூக்லிடின் புதிய கண்டறிதல்கள் பிரபஞ்சத்தின் முதல் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குமேல் ஆழமாக செல்கின்றன

நவீன வானியற்பியலில் உள்ள கடினமான பிரச்சினைகளில் ஒன்றாக, ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் மகாவிசால கருந்துளைகள் இவ்வளவு வேகமாக எப்படி வளர்ந்தன என்பதை விளக்குவது உள்ளது. ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமைக்குச் சொந்தமான யூக்லிட் விண்வெளித் தொலைநோக்கியில் இருந்து கிடைத்த புதிய குவாசார் கண்டறிதல்கள் அந்த புதிரை நேரடியாகத் தீர்க்கவில்லை; ஆனால் வானியலாளர்களுக்கு மிக அவசியமான இடத்தில் முக்கியமான தரவைச் சேர்க்கின்றன: பிரபஞ்சம் தொடங்கி ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் முதல் பெரிய கருந்துளைகள் ஏற்கனவே ஒளிர்ந்துகொண்டிருந்த அந்த காலப்பகுதி.

கொடுக்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, Astronomy & Astrophysics இதழில் புதிதாக வெளியிடப்பட்ட ஒரு கட்டுரை, யூக்லிடின் பரந்த-கோண கணக்காய்வின் முதல் ஒன்றரை ஆண்டில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் 31 புதிய குவாசார்களை கண்டறிந்ததாக தெரிவிக்கிறது. அவற்றில் இதுவரை காணப்பட்ட மிகத் தொலைதூர குவாசார்களில் இரண்டு அடங்கும். இந்தக் கண்டறிதல்கள் சுமார் 3,000 சதுர டிகிரி வான்பரப்பில் இருந்து வந்தவை; பின்னர் கெக், மெகெல்லன் மற்றும் லார்ஜ் பைனாகுலர் டெலிஸ்கோப் ஆய்வகங்களைப் பயன்படுத்தி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மேற்கொள்ளப்பட்டது.

இந்த இணைப்பு முக்கியமானது. யூக்லிடின் கணக்காய்வு திறன் பெரிய வான்பரப்புகளில் இருந்து சாத்தியமான பொருட்களை அடையாளம் காண முடியும்; ஆனால் அவை என்னவென்றும் பிரபஞ்ச வரலாற்றில் எங்கு உள்ளனவென்றும் உறுதிப்படுத்துவதற்கு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி உதவுகிறது. இங்கு கிடைத்த முடிவு, பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப கட்டங்களில் கருந்துளைகளும் விண்மீன் மண்டலங்களும் எப்படி வளர்ந்தன என்பதை ஆராய பயன்படுத்தக்கூடிய மிகவும் தொலைதூர குவாசார்களின் புதிய தொகுப்பாகும்.

குவாசார்கள் ஏன் இவ்வளவு பயனுள்ளவை

குவாசார்கள் பிரபஞ்சத்தில் அறியப்பட்ட மிக روشنமான பொருட்களில் ஒன்றாகும்; அவற்றின் மையத்தில் உள்ள கருந்துளைகள் நேரடியாக ஒளி வெளியிடுவதால் அல்ல, உள்ளே விழும் பொருள் சுருள் போல் உள்ளே செல்லும்போது சூடேறுவதால். வழங்கப்பட்ட கட்டுரை இம்பீரியல் கல்லூரி லண்டன் வானியற்பியலாளர் டேனியல் மோர்ட்லாக் கூறிய அடிப்படை விளக்கத்தை மேற்கோள் காட்டுகிறது: பெரிய விண்மீன் மண்டலங்கள் மையத்தில் மகாவிசால கருந்துளைகளை கொண்டிருக்கும், மேலும் பொருள் அந்த கருந்துளைகளில் விழுந்து சூடேறும்போது, அது சுற்றியுள்ள முழு விண்மீன் மண்டலத்தின் அனைத்து நட்சத்திரங்களையும் விட பிரகாசமாக இருக்க முடியும். அந்த வலுவான வெளியீடே வானியலாளர்கள் குவாசாராகக் காண்கிறார்கள்.

மிகவும் தொலைதூர குவாசார்கள் குறிப்பாக மதிப்புடையவை, ஏனெனில் அவை மிக இளைய பிரபஞ்சத்திலிருந்து வரும் அடையாளச்சின்னங்கள் போல செயல்படுகின்றன. இவ்வளவு ஆரம்ப காலத்தில் ஏற்கனவே பெரியதும் பிரகாசமானதுமான ஒரு குவாசாரை வானியலாளர்கள் காண முடிந்தால், அதை இயக்கும் கருந்துளை மிக விரைவாக உருவாகி வளர்ந்திருக்க வேண்டும். அதுவே ஆழமான புதிரின் மூலமாகும். சில கருந்துளைகள் பெரிய வெடிப்புக்குப் பிறகு இவ்வளவு குறுகிய நேரத்திலேயே இவ்வளவு பேரளவு எவ்வாறு ஆனது என்பதை வழக்கமான வளர்ச்சி செயல்முறைகள் விளக்க சிரமப்படலாம்.

வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், ஒவ்வொரு புதிய உயர்-சிவப்பு இடப்பெயர்ச்சி குவாசாரும் ஒரு ஒளிப்புள்ளி மட்டும் அல்ல. அது நேரக்கட்டமைப்பு, வளர்ச்சி வேகம், மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் முதல் சில நூறு மில்லியன் ஆண்டுகளின் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் குறித்த ஆதாரமாகும். அவற்றில் மேலும் பலவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது, ஆரம்ப கால கருந்துளை வளர்ச்சியைப் பற்றி குறைவான அனுபவக் கதைகளுடன், அதிகமான புள்ளிவிவர அடிப்படையிலான பார்வையை உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவுகிறது.

முதல் குவாசார்களும் பின்னர் உருவான விண்மீன் மண்டலங்களும் இடையிலான ஒரு பாலம்

புதிய யூக்லிட் கண்டறிதல்களின் முக்கியத்துவம் ஒரு பகுதி மாதிரி உருவாக்கத்திலிருந்து வருகிறது. சில உதாரணங்கள் மட்டுமே இருக்கும் போது அரிய பொருட்களைப் புரிந்துகொள்வது கடினம். கணக்காய்வின் முதல் 18 மாதங்களில் 31 புதிய குவாசார்கள் அடையாளம் காணப்பட்டதால், வானியலாளர்களுக்கு பிரகாசம், தூரம் மற்றும் பிற பண்புகளை பரந்த மக்கள்தொகையில் ஒப்பிடுவதற்கான கூடுதல் வாய்ப்புகள் கிடைக்கின்றன. குறிப்பாக மிகவும் தொலைவான இரண்டு கண்டறிதல்கள் குறிப்பிடத்தக்கவை, ஏனெனில் அவை விண்மீன் மண்டலம் உருவான விடியற்காலை நோக்கி பார்வைகளை விரிவுபடுத்துகின்றன.

கொடுக்கப்பட்ட உரை, இவ்வொப்பான்களைக் கொண்டது மிகப் பழமையான மகாவிசால கருந்துளைகளைப் புரிந்துகொள்ள ஒரு முக்கிய இணைப்பாகக் காட்டுகிறது; கிடைத்த ஆதாரங்களின் அடிப்படையில் அது நியாயமான வாசிப்பாகும். பிரம்மாண்ட சுருள் விண்மீன் மண்டலங்கள் பிரபஞ்சத்தின் முழுக் காலகட்டத்திலும் பொதுவானவை, மேலும் இன்று வானியலாளர்கள் பால்வெளி உட்பட கிட்டத்தட்ட அனைத்து பெரிய விண்மீன் மண்டலங்களின் மையத்திலும் மகாவிசால கருந்துளைகள் உள்ளன என்று நம்புகிறார்கள். ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் உள்ள செயலில் இருக்கும் குவாசார் கட்டத்தைத் தொடர்ந்து கண்காணிப்பது, கடந்த காலத்தின் பிரகாசமான, எரிபொருள் நிறைந்த கருந்துளைகளை இன்றைய அமைதியான விண்மீன் மண்டல மையங்களுடன் இணைக்க உதவுகிறது.

இதுவே குவாசார்கள், அவை முன்னாளில் இருந்த அளவுக்கு கலாசார ரீதியாக முக்கியமாக இல்லாவிட்டாலும், இன்னும் அறிவியல்பூர்வமாக முக்கியத்துவம் கொண்டிருக்கின்றன என்பதற்கான காரணமும் ஆகும். அவை வெறும் விசித்திரமான அரிய உதாரணங்கள் அல்ல. கருந்துளைகளும் விண்மீன் மண்டலங்களும் இணைந்து எப்படி வளர்ந்தன என்பதை, அதில் ஆரம்ப கால தீவிர பொருள் சேர்ப்பு நட்சத்திர உருவாக்கம், விண்மீன் மண்டல அமைப்பு, மற்றும் சுற்றியுள்ள இடை-விண்மீன் சூழலை எவ்வாறு பாதித்திருக்கலாம் என்பதையும், அவை மூலம் ஆய்வு செய்யலாம்.

தேடலில் யூக்லிடின் பங்கு

யூக்லிட் பரந்த-புல பிரபஞ்ச கணக்காய்வுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டது, மற்றும் இந்த முடிவு அந்த உத்தி எவ்வளவு மதிப்புடையது என்பதை காட்டுகிறது. அரிய உயர்-சிவப்பு இடப்பெயர்ச்சி குவாசார்கள் வானத்தில் மிகச் சிதறலாக உள்ளன; எனவே அவற்றை திறம்படக் கண்டுபிடிக்க அணுகலும் அளவுமும் தேவை. மூலத்தில் குறிப்பிடப்பட்ட சுமார் 3,000 சதுர டிகிரி கணக்காய்வு பரப்பு இதை தெளிவாக காட்டுகிறது. இவை சிறிய, குறுகிய முயற்சிகளில் எளிதில் வெளிப்படும் இலக்குகள் அல்ல.

இந்த தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு முயற்சியும் நவீன வானியல் அதிகளவில் ஒருங்கிணைந்த அமைப்பாக செயல்படுகிறது என்பதை காட்டுகிறது. ஒரு விண்வெளித் தொலைநோக்கி நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளர்களை அடையாளம் காண முடியும்; ஆனால் உறுதிப்படுத்தல் பெரும்பாலும் சரியான ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி கருவிகளைக் கொண்ட பெரிய நில-அடிப்படையிலான ஆய்வகங்களின் மீது தங்கியுள்ளது. கெக், மெகெல்லன் மற்றும் லார்ஜ் பைனாகுலர் டெலிஸ்கோப் இந்தக் கண்டறிதல்களை உறுதிப்படுத்துவதில் பங்கேற்றன. கணக்காய்வு கண்டுபிடிப்பிலிருந்து விரிவான உறுதிப்படுத்தலுக்கான இந்தக் கையளிப்பு இப்போது முன்தோற்ற வானியற்பியலின் மையமாக உள்ளது.

பெரிய அளவில், யூக்லிட் தனது கணக்காய்வு விரிவடையும் போது இதுபோன்ற இன்னும் பல கண்டுபிடிப்புகளை வழங்கக்கூடும். முதல் ஒன்றரை ஆண்டிலேயே பல புதிய குவாசார்கள் மற்றும் அறியப்பட்ட மிகத் தொலைதூர பொருட்களில் இரண்டை இது கண்டறிந்துவிட்டது. இந்த வேகம் தொடர்ந்தால், ஆரம்ப கருந்துளை உருவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சி மாதிரிகளைச் சோதிப்பதற்காக கிடைக்கும் தரவுத்தொகுப்பை இந்த தொலைநோக்கி கணிசமாக வலுப்படுத்த முடியும்.

பழைய கேள்விக்கு புதிய, கூர்மையான ஆதாரம்

மூல உரை, 1950களில் ரேடியோ வரம்பில் குவாசார்களை முதலில் அடையாளம் கண்டதிலிருந்து, பின்னர் அவை மகாவிசால கருந்துளைகளால் இயக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிந்த வரையிலான குவாசார் ஆராய்ச்சியின் நீண்ட வரலாற்றில் இந்தக் கண்டுபிடிப்பை வைக்கிறது. அந்த வரலாற்றுப் பயணம் முக்கியமானது, ஏனெனில் அது துறை அடிப்படை அடையாளப்படுத்தலிலிருந்து தோற்றக் கேள்விகளுக்கு எவ்வாறு மாறியுள்ளது என்பதை காட்டுகிறது. வானியலாளர்கள் இனி குவாசார்கள் என்ன என்பதைக் பரந்த அர்த்தத்தில் கேட்பதில்லை. அவர்கள் மிக ஆரம்பத்திலும் மிக அதீதமான உதாரணங்கள் இவ்வளவு விரைவாக எப்படி தோன்றின, அதனால் இளம் பிரபஞ்சம் பற்றி என்ன தெரிய வருகிறது என்பதை கேட்கிறார்கள்.

புதிய யூக்லிட் கண்டறிதல்கள் இன்னும் இறுதியான பதிலை வழங்கவில்லை. எனினும், அவை ஆதாரத் தளத்தை மேம்படுத்துகின்றன. மேலும் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட தொலைதூர குவாசார்கள் என்பது, இத்தகைய பொருட்கள் எவ்வளவு பொதுவாக இருந்தன, அவை எவ்வளவு பிரகாசமாக ஆனன, மற்றும் அடிப்படை கருந்துளைகள் எவ்வளவு சீக்கிரம் உருவானன என்பதற்கான கட்டுப்பாடுகளை இன்னும் நன்றாக நிர்ணயிக்கிறது. கோட்பாட்டு மாதிரிகளுக்கு, முன்னேற்றத்தைத் தூண்டும் அவசியமான பார்வை அழுத்தம் இதுவே.

தற்போதைக்கு, மையமான முடிவு எளிமையானது. யூக்லிடின் ஆரம்ப கணக்காய்வு தரவு ஏற்கனவே 31 புதிய குவாசார்களைக் கண்டறிந்துள்ளது, இதில் இதுவரை காணப்பட்ட மிகவும் தொலைதூரமான இரண்டும் அடங்கும். இதனால், பிரபஞ்சவியல் துறையின் மிகவும் நிலைத்திருக்கும் பிரச்சினைகளில் ஒன்றை பற்றி வானியலாளர்களுக்கு புதிய முன்னிலை கிடைக்கிறது: பிரபஞ்சம் மகாவிசால கருந்துளைகளை இவ்வளவு வேகமாக, இவ்வளவு ஆரம்பத்தில், இவ்வளவு பெரிய அளவில் எப்படி உருவாக்கியது.

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