பால்வெளி குழப்பம் தொலைவிலுள்ள குவாசார்களின் படத்தை மங்கச் செய்து, கருந்துளை படமெடுப்பை சிக்கலாக்குகிறது

தொலைவிலுள்ள ஒரு ப்ளேசார் வீட்டிற்கு மிக அருகிலுள்ள பிரச்சினையை வெளிப்படுத்தியது

சுமார் 10 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள ஒரு ப்ளேசாரை ஆய்வு செய்த வானியலாளர்கள், அதன் வானொலி சிக்னலில் காணப்படும் சில மங்கலாக்கம் மூலத்திற்கு அருகிலுள்ள பொருளால் அல்ல, மாறாக பால்வெளிக்குள் உள்ள turbulence காரணமாக உருவாகிறது என்பதைக் கண்டறிந்தனர். இந்த கண்டுபிடிப்பு, நமது ஆகாயகங்கையின் இடநட்சத்திர ஊடகம் துல்லியமான வானொலி கண்காணிப்புகளில் எவ்வாறு குறுக்கிடுகிறது என்பதற்கான தெளிவான படத்தை ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு வழங்குகிறது; இதில் பால்வெளியின் மைய கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள சூழலைப் படம் பிடிக்கும் முயற்சிகளும் அடங்கும்.

Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian மற்றும் அவர்களது கூட்டாளர்கள் வெளியிட்ட இந்த ஆய்வு TXS 2005+403 என்ற quasar-ஐ மையமாகக் கொண்டது, மேலும் The Astrophysical Journal Letters-இல் வெளியிடப்பட்டது.

சிதறலின் இரண்டு வகைகள், ஒன்றை பிரித்தறிதல் கடினம்

தொலைவிலுள்ள active galactic nuclei-யில் இருந்து வரும் வானொலி சிக்னல்கள் பூமியை அடைவதற்கு முன் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வழிகளில் மாறக்கூடும். மூலத்திற்கு அருகிலுள்ள plasma diffractive scattering-ஐ உருவாக்க முடியும் என்பதை வானியலாளர்கள் ஏற்கனவே அறிவார்கள்; அது சிக்னலை விரிவாக்கி, மங்கச் செய்கிறது. இந்த விளைவு very long baseline interferometry, அல்லது VLBI, மூலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது; இது ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்கள் தொலைவில் உள்ள வானொலி தொலைநோக்கிகளின் கண்காணிப்புகளை இணைக்கிறது.

இன்னும் கடினமான சவால் refractive scattering; இது இடைப்பட்ட turbulence உடைய பொருளால் ஏற்படும் நுணுக்கமான மங்கலாக்கம். இக்கேஸில், பால்வெளியின் இடநட்சத்திர ஊடகம் fine-scale substructure-ஐ சேர்த்து, தொலைவிலுள்ள ப்ளேசாரிலிருந்து வரும் சிக்னலை மேலும் மங்கச் செய்கிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

TXS 2005+403 ஏன் முக்கியம்

ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட quasar மிகப் பிரகாசமாகவும், கடுமையாக scattered ஆகவும், ஏற்கனவே மூலத்திற்கு அருகிலுள்ள plasma-வால் broaden செய்யப்பட்டிருந்ததாலும், வழக்கத்திற்கு மாறாக பயனுள்ளதாக இருந்தது. அது நமது galaxy-க்குள் உள்ள turbulence-ன் கூடுதல் imprint-ஐப் பிரித்தறிவதற்கு நல்ல probe ஆகிறது. உண்மையில், அந்த பொருள் ஒரு background beacon ஆகி, பால்வெளி அதன் வழியாகச் செல்லும் ஒளிக்கு என்ன செய்கிறது என்பதை வானியலாளர்கள் வரைபடமிட உதவுகிறது.

குறுகிய, பிரகாசமான வானொலி மூலங்களின் கண்காணிப்புகள், படத்தில் எந்த பகுதி மூலத்திற்குச் சொந்தமானது, எந்த பகுதி மூலத்துக்கும் பார்வையாளருக்கும் இடையிலுள்ள ஊடகத்தில் பரவி மங்கியது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதையே சார்ந்துள்ளன.

பால்வெளியின் குறுக்கீட்டை நன்றாகப் புரிந்துகொள்வது

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, இடநட்சத்திர ஊடகத்தில் உள்ள turbulence படங்களை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதைத் துல்லியமாக அடையாளம் காண்கிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். இது angular resolution-இன் எல்லைகளில் செய்யப்படும் பணிக்கு மிக முக்கியம்; அங்கு மிகச் சிறிய விலகல்கள் கூட வானியலாளர்கள் என்ன பார்க்கிறார்கள் என்பதைக் கணிசமாக மாற்றக்கூடும்.

வானியலில் Radio VLBI ஏற்கனவே மிக உயர்ந்த angular resolution-ஐ வழங்குகிறது; ஆனால் அந்த சக்தியுடன் propagation effects-க்கு அதிக உணர்திறனும் வருகிறது. galaxy-யின் சொந்த gas மற்றும் turbulence கூடுதல் blur-ஐ உருவாக்கினால், black holes, jets, அல்லது compact galactic nuclei போன்ற மிகுதியான பொருட்கள் குறித்து முடிவெடுக்கும் முன் அந்த blur-ஐ கவனமாக மாதிரிபடுத்த வேண்டும்.

கருந்துளை படமெடுப்பில் தாக்கங்கள்

மூலப் பொருளில் குறிப்பிடப்பட்ட ஒரு நடைமுறை விளைவு, பால்வெளியின் supermassive black hole-ஐ எதிர்காலத்தில் படம் பிடிப்பதாகும். அந்தக் காட்சிகளை இன்னும் தெளிவாக்கும் முயற்சிகள் சிறந்த instruments-ஐ மட்டும் சார்ந்தவை அல்ல; நமது சொந்த galaxy ஏற்படுத்தும் foreground distortion-ஐ நன்றாகப் புரிந்துகொள்வதையும் சார்ந்தவை.

அந்த அர்த்தத்தில், இந்த ஆய்வு ஒரு தனிப்பட்ட exotic quasar பற்றியது குறைவாகவும், calibration பற்றியது அதிகமாகவும் உள்ளது. local turbulence வரும் radio waves-ஐ எவ்வாறு reshape செய்கிறது என்பதை அறிந்து, தொலைவிலும் compact-ஆகவும் உள்ள phenomena-வின் தெளிவான படங்களை மீட்டெடுக்க தேவையான correction tools-ஐ வானியலாளர்கள் மேம்படுத்த முடியும்.

வானியலியல் ஊடகத்தைப் பற்றியும் என்பதை நினைவூட்டுகிறது

வானியலியலை முழுமையாக தொலைவிலுள்ள இலக்குகளை மட்டும் கவனிக்கும் துறையாக நினைப்பது எளிது, ஆனால் இந்த முடிவு மிக முக்கியமான மாறி பெரும்பாலும் இடையில்தான் இருப்பதை காட்டுகிறது. ஒளியும் radio waves-உம் மாற்றமில்லாமல் வந்து சேருவதில்லை. அவை கடக்கும் ஒவ்வொரு medium-இன் அடையாளத்தையும் சுமந்து வருகின்றன; அதில் பால்வெளி முழுவதும் பரவியுள்ள diffuse மற்றும் turbulent material-உம் அடங்கும்.

அதனால் இடநட்சத்திர ஊடகம் பின்னணி காட்சி மட்டுமல்ல. அது measurement problem-இன் செயலில் இருக்கும் ஒரு பகுதியாகவும், சில சந்தர்ப்பங்களில் தன்னிச்சையான மதிப்புள்ள தகவல் மூலமாகவும் உள்ளது.

அடுத்து என்ன

Radio astronomy இன்னும் finer resolution மற்றும் அதிக ambition கொண்ட black hole imaging-க்கு முன்னேறும்போது, ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு பல sight lines-இல் scattering-ஐ வரைபடமிட இதுபோன்ற probes தேவைப்படும். intrinsic structure-ஐ galactic distortion-இலிருந்து அவர்கள் எவ்வளவு துல்லியமாக பிரித்தறிய முடிகிறதோ, அவ்வளவு நம்பிக்கையுடன் அவர்கள் காண்பவற்றை விளக்க முடியும்.

TXS 2005+403 முடிவு, பால்வெளியின் turbulence quasar ஒளியில் அளவிடக்கூடிய, நேரடி imprint-ஐ விட்டுச் செல்கிறது என்பதை காட்டி அந்த முயற்சியை முன்னேற்றுகிறது. வானியலாளர்களுக்கு, இது ஒரு சிக்கலும் ஒரு வாய்ப்பும் ஆகும்.

இந்த கட்டுரை Universe Today செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.