ஒரு பிரபலமான மூலக்கூறுக்கு இன்னும் தெளிவான தோற்றக் கதை
ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தும் வானியலாளர்கள், விண்வெளி இரசாயனவியலில் மிகவும் அடையாளம் காணக்கூடிய மூலக்கூறுகளில் ஒன்றின் உருவாக்க இடத்தைப் புரிந்துகொள்ளும் வழியில் ஒரு முக்கிய முன்னேற்றம் செய்துள்ளனர். இலக்கு Tc 1; இது பூமியிலிருந்து சுமார் 12,400 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், Ara விண்மீன் தொகுதியில் உள்ள ஒரு பிளானட்டரி நீபுலா, மற்றும் மூலக்கூறு பக்க்மின்ஸ்டர்ஃபுலரீன், பொதுவாக “பக்கிபால்” என அறியப்படுகிறது.
இந்த புதிய பார்வைகள் Western University-யைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் Jan Cami மற்றும் அவருடைய சகாக்களிடமிருந்து வந்தவை; இவர்கள் 2010-ல் Spitzer Space Telescope-ஐப் பயன்படுத்தி விண்வெளியில் பக்கிபால்களை முதன்முதலில் அடையாளம் கண்ட குழுவின் ஒரு பகுதியாகவும் இருந்தனர். Webb-ன் Mid-Infrared Instrument, அல்லது MIRI, மூலம் குழு இப்போது அதே பொருளுக்குத் திரும்பி, மூலத்தின் விளக்கப்படி நீபுலாவின் முதல் விரிவான காட்சியை உருவாக்கியுள்ளது. அந்த மேலும் செறிவான தரவுத்தொகுப்பு, தன் பங்கிற்கு, இந்த அசாதாரண கார்பன் கட்டமைப்புகளின் பிறப்பிடத்தைக் காட்டுகிறது.
இது முக்கியமானது, ஏனெனில் பக்கிபால்கள் வெறும் அறிவியல் ஆர்வப் பொருளல்ல. கடுமையான விண்வெளி-வானியற்பியல் சூழல்களில் சிக்கலான மூலக்கூறுகள் எவ்வாறு ஒன்றிணைய முடியும் என்பதற்கான ஒரு அளவுகோல் அவை. அவை எங்கு, எந்த நிபந்தனைகளில் உருவாகின்றன என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிய முடிந்தால், கார்பன் சார்ந்த இரசாயனவியல் பிரபஞ்சம் முழுவதும் பரவுகின்ற பரந்த பாதைகள் குறித்து அவர்களுக்கு சிறந்த புரிதல் கிடைக்கும்.
பக்கிபால்கள் என்ன, விஞ்ஞானிகள் ஏன் அவற்றை முக்கியமாகக் கருதுகிறார்கள்
பக்கிபால்கள் என்பது 60 கார்பன் அணுக்களால் ஆன கோள வடிவ மூலக்கூறுகள்; இவை அறுங்கோணங்கள் மற்றும் ஐங்கோணங்கள் கொண்ட வடிவமைப்பில் அமைந்துள்ளன. அவற்றின் அதிகாரப்பூர்வ இரசாயனப் பெயர் C60, மற்றும் அவற்றின் கட்டமைப்பு ஒரு கால்பந்து பந்து மற்றும் ஒரு geodesic dome ஆகிய இரண்டையும் நினைவூட்டுகிறது. இந்த மூலக்கூறு முதன்முதலில் 1985-ல் University of Sussex-இல் Sir Harry Kroto மற்றும் அவரது சகாக்களால் உருவாக்கப்பட்டது; இந்த வேலை பின்னர் 1996-ஆம் ஆண்டு வேதியியலுக்கான Nobel Prize-க்கு பங்களித்தது. Kroto, இந்த அமைப்பை கட்டிடக்கலைஞர் Buckminster Fuller-ன் பெயரில் buckminsterfullerene எனப் பெயரிட்டார்; அவருடைய dome-கள் அதே geometry-யை பிரதிபலித்தன.
வானியலாளர்கள் அவற்றை விண்வெளியில் உறுதிப்படுத்துவதற்கு முன்பே, இத்தகைய மூலக்கூறுகள் பிரபஞ்சத்தில் பரவலாக இருக்கலாம் என விஞ்ஞானிகள் சந்தேகித்தனர். கார்பன் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் விண்வெளி-வானியற்பியல் சூழல்கள் எதிர்பாராத அளவு சிக்கலான இரசாயனவியலை உருவாக்கக் கூடியவை. ஆனாலும், கணிப்பு மட்டும் கண்டறிதல் அல்ல. 2010 வரை Cami மற்றும் கூட்டாளிகள் Spitzer மூலம் Tc 1 பற்றிய பார்வைகளைப் பயன்படுத்தி, விண்வெளியில் பக்கிபால்கள் இருப்பதற்கான ஆதாரத்தை அறிவிக்கவில்லை.
அந்த கண்டுபிடிப்பு உடனடியாக ஒரு கடினமான கேள்வியை எழுப்பியது: இந்த மூலக்கூறுகள் இயற்கையில் துல்லியமாக எவ்வாறு தோன்றுகின்றன? ஒரு நீபுலாவில் ஒரு மூலக்கூறு இருப்பதை கண்டறிவது, அந்த சூழலின் உள்ளே அது எங்கே உருவானது, எந்த கதிர்வீச்சு புலம் அதை வடிவமைத்தது, அல்லது நட்சத்திரத்தின் பரிணாமத்தின் எந்த கட்டம் தேவையான நிபந்தனைகளை உருவாக்கியது என்பதைத் தானாகவே வெளிப்படுத்தாது. Webb அந்த வகையான கேள்விகளை தெளிவாக்கவே வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
