மில்கி வேயின் செயலில் உள்ள நட்சத்திர நர்சரிகளில் ஒன்றை ஆய்வு செய்யும் வானியலாளர்கள், ஒரு பிரபஞ்ச வழங்கல் வலையமைப்பின் வழியாக வாயு எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதை வரைபடமாக்கியுள்ளனர்; இது நட்சத்திரங்கள் தங்களுக்கு தேவையான மூலப்பொருளை எவ்வாறு சேகரிக்கின்றன என்பதற்கான தெளிவான படத்தை வழங்குகிறது.
இந்த ஆய்வு பூமியிலிருந்து சுமார் 2,700 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள நட்சத்திர உருவாக்கப் பகுதியான மோனோசெரோஸ் R2-ஐ மையமாகக் கொண்டது; மேலும் ஒரு ஹப்-நூல்தொடர் அமைப்பின் வழியாக வாயு எவ்வாறு பயணிக்கிறது என்பதை ஆராய்கிறது. அத்தகைய அமைப்பில், நீளமான அடர்ந்த நூல்தொடர்கள், நட்சத்திர உருவாக்கம் குறிப்பாக தீவிரமாக இருக்கும் அடர்த்தியான ஹப்களுக்குள் ஒன்றுகூடுகின்றன. புதிய அவதானிப்புகள், அந்த நூல்தொடர்களுக்குள் உள்ள அடர்ந்த வாயு மட்டுமே முழுக் கதையல்ல என்பதை காட்டுகின்றன. நூல்தொடர்களுக்கிடையிலான இடைவெளிகளில் இருக்கும் குறைந்த அடர்த்தியுள்ள வாயுவும் இந்த அமைப்பை ஊட்டுகிறது; அது குறுக்காக அடர்த்தியான வாயு வழித்தடங்களுக்குள் சென்று அவற்றை மீண்டும் நிரப்புகிறது.
இந்த முடிவு வானியல் இயற்பியலில் உள்ள ஒரு அடிப்படைப் பிரச்சினைக்கு கூடுதல் விவரங்களைச் சேர்க்கிறது. நட்சத்திரங்கள் வாயுவிலிருந்தே உருவாகின்றன, ஆனால் அந்த வாயு எப்படி சேகரிக்கப்பட்டு, செறிவூட்டப்பட்டு, நட்சத்திர உருவாக்கப் பகுதிகளுக்கு கொண்டு செல்லப்படுகிறது என்பதைத் துல்லியமாகப் புரிந்துகொள்வது இன்னும் கடினமாகவே உள்ளது. இதன் முக்கியத்துவம் என்னவென்றால், நட்சத்திர உருவாக்கம் வெறும் நட்சத்திரங்களை மட்டும் உருவாக்குவதில்லை. அது விண்மீன் மண்டலங்களை வடிவமைக்கிறது, வேதியியல் செறிவூட்டலை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, மேலும் பிரபஞ்ச கால அளவுகளில் பொருள் எவ்வாறு மறுசுழற்சி செய்யப்படுகிறது என்பதையும் தீர்மானிக்கிறது.
ஹப்-நூல்தொடர் அமைப்புகள் ஏன் முக்கியம்
பல நட்சத்திர நர்சரிகளில், வாயு ஒரு மேகத்துக்குள் ஒரே மாதிரியாகப் பரவியிருக்காது. அது உயர்ந்த aspect ratio-களை கொண்ட நீளமான, குறுகிய நூல்தொடர்களாக ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது. அந்த நூல்தொடர்களில் பல சந்திக்கும் இடங்களில், ஹப்கள் உருவாகின்றன. இந்த ஹப்களில் அதிக வாயு தூண் அடர்த்திகள் உள்ளன, மேலும் மிகப் பெரும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் நட்சத்திரக் கூட்டங்களின் பிறப்பில் இவை முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன என நம்பப்படுகிறது.
நூல்தொடர்களை 따라 வாயு அந்த ஹப்களுக்குச் செல்கிறது என்பதை வானியலாளர்கள் நீண்ட காலமாக அறிந்துள்ளனர். அந்தப் படம் ஏற்கனவே ஹப்-நூல்தொடர் அமைப்புகளை நட்சத்திர உருவாக்கக் கோட்பாடுகளின் மையமாக்கியது. ஆனால் முக்கியப் போக்குவரத்து வழிகளுக்கு வெளியே என்ன நடக்கிறது என்பதில் ஒரு இடைவெளி இருந்தது. நூல்தொடர்கள் ஹப்களுக்கு தொடர்ந்து வழங்கினால், அந்த நூல்தொடர்களையே என்ன தொடர்ந்து வழங்குகிறது?
மோனோசெரோஸ் R2 அவதானிப்புகள் அந்தக் கேள்விக்கு பதில் அளிக்க உதவுகின்றன. அறிக்கையின்படி, அடர்ந்த வாயு நூல்தொடர்களுக்குள் வேகமாக நகர்ந்து நட்சத்திர உருவாக்க ஹபுக்குள் செல்கிறது; அதே நேரத்தில், இடைநூல்தொடர் பகுதிகளில் உள்ள குறைந்த அடர்த்தியுள்ள வாயு மெதுவாகவும் குறுக்காகவும் நூல்தொடர்களுக்குள் நகர்கிறது. இதன் விளைவு இரண்டு கட்டங்களைக் கொண்ட வழங்கல் சங்கிலி போன்றது: சுற்றுப்புற வாயு நூல்தொடர்களை மீண்டும் நிரப்புகிறது, பின்னர் அவை திரளைக் ஹபுக்குள் வழிநடத்துகின்றன.
நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு எரிபொருளை சேகரிக்கின்றன என்பதற்கான முழுமையான படம்
இந்த அடுக்குநிலை ஓட்டம் முக்கியமானது, ஏனெனில் நட்சத்திர உருவாக்க அமைப்புகள் நிலையான களஞ்சியத்திலிருந்து வளங்களை இழுக்கும் தனிமையான குழாய்கள் அல்ல என்பதை இது சுட்டுகிறது. அவை தங்களைத் தாங்களே தொடர்ந்து புதுப்பிக்கும் விரிந்த சூழலில் புதைந்துள்ளன. இது பிற பகுதிகளிலும் உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், நட்சத்திர உருவாக்கம் ஒரே அடர்ந்த அமைப்புக்குள் எளிய சுருக்கத்தை விட பல அளவுகளில் ஒருங்கிணைந்த வாயு இயக்கத்தின் மீது சார்ந்திருக்கிறது என்ற கருத்தை இது ஆதரிக்கும்.
இந்த ஆய்வு The Astrophysical Journal Letters இதழில் From Interfilamentary Gas to Filaments and Hubs: Gas Flows in the Monoceros R2 Hub–Filament System என்ற தலைப்பில் வெளியானது. முதன்மை ஆசிரியர் ஜிஹ்யே ஹ்வாங், கியூஷூ பல்கலைக்கழகத்தின் Institute for Advanced Study-இல் உதவிப் பேராசிரியராக உள்ளார்.
அணியம் இந்த இயக்கங்களை கார்பன் மொனாக்சைடு அவதானிப்புகளின் மூலம் கண்காணித்தது; இது நட்சத்திர உருவாக்கப் பகுதிகளில் உள்ள மூலக்கூறு வாயுவுக்கான நிலையான proxy ஆகும். அத்தகைய மேகங்களில் மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் முக்கிய கூறாக இருந்தாலும், அதை நேரடியாகக் கவனிப்பது பெரும்பாலும் கடினம். எனவே கார்பன் மொனாக்சைடு வெளிப்பாடுகள், நட்சத்திரங்கள் உருவாகும் குளிர்ந்த வாயுவின் நடத்தைப் பதிவுசெய்ய வானியலாளர்களுக்கு ஒரு நடைமுறை வழியைக் கொடுக்கின்றன.
மோனோசெரோஸ் R2 ஒரு பயனுள்ள இலக்கு, ஏனெனில் விண்மீன் அளவில் அது ஒப்பீட்டளவில் அருகில் உள்ளது மற்றும் ஏற்கனவே செயலில் உள்ள நட்சத்திர உருவாக்கத்தை அனுபவித்து வருகிறது என்பதும் அறியப்படுகிறது. இன்ஃப்ராரெட் படமிடல், நட்சத்திரப் பிறப்பை ஊட்டும் வாயுவில் செறிந்த, ஒளிரும் மூலக்கூறு மேகத்தை காட்டியுள்ளது. புதிய நட்சத்திரங்கள் பற்றியலை அடைவதற்கு முன், வாயு எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டு எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது என்பதைச் சோதிக்க இதை ஒரு இயல்பான ஆய்வகமாக மாற்றுகிறது.
அடர்ந்த வாயு வேகமாக நகர்கிறது, விரிந்த வாயு அமைப்பைத் தாங்குகிறது
இந்த முடிவின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி வெறும் வாயு ஓட்டங்கள் இருப்பதாக மட்டும் அல்ல. வானியலாளர்கள் அதைக் எதிர்பார்த்திருந்தனர். முக்கியமானது, வேறுபட்ட அடர்த்தியுள்ள வாயுக்கள் வேறுபட்ட பங்குகளை வகிப்பதாகும். அடர்ந்த நூல்தொடர் வாயு ஹபுக்குள் செல்லும் முதன்மை கேரியராகத் தோன்றுகிறது, மேலும் அது வேகமாக நகர்கிறது. அதிகமாக விரிந்த இடைநூல்தொடர் வாயு மெதுவாக நகர்கிறது; அதே விதமாக நேரடியாக ஹபுக்குள் செல்வதில்லை. அதற்கு பதிலாக, அது குறுக்காக நூல்தொடர்களுக்குள் சென்று, இறுதிப் பகிர்வைச் செய்யும் அமைப்புகளை மீண்டும் எரிபொருளாக்குகிறது.
இந்த வேறுபாடு, நட்சத்திர உருவாக்க ஹப்கள் காலப்போக்கில் தொடர்ந்து பொருளை எவ்வாறு இழுத்துக்கொள்ள முடிகிறது என்பதை விளக்க உதவுகிறது. மீண்டும் நிரப்பப்படாவிட்டால், ஒரு நூல்தொடர் அதன் உடனடி பாதையில் கிடைக்கும் வாயுவை இறுதியில் தீர்த்துவிடும். சுற்றுப்புற குறைந்த அடர்த்தியுள்ள வாயுவிலிருந்து மீண்டும் நிரப்பப்படுவதால், இந்த அமைப்பு செயலில் பராமரிக்கப்படும் ஒரு வலையமைப்பைப் போல நடக்கிறது.
இந்த கண்டுபிடிப்பு வானியல் துறையில் உள்ள ஒரு பரந்த பாடத்தையும் வலுப்படுத்துகிறது: கண்ணுக்குத் தெளிவாக முக்கியமானதாகத் தோன்றும் அமைப்புகள், பெரும்பாலும் அவற்றின் சூழலில் உள்ள குறைவாகத் தெரியும் கூறுகளால் தாங்கப்படுகின்றன. இவ்வழக்கில், கவனம் அடர்ந்த நூல்தொடர்கள்மீது இருந்தாலும், அவற்றின் throughput-ஐ பராமரிக்கச் சுற்றியுள்ள வாயு அத்தியாவசியமாக இருக்கலாம்.
நட்சத்திரம் மற்றும் கூட்டம் உருவாக்கத்திற்கான தாக்கங்கள்
ஹப்-நூல்தொடர் அமைப்புகள் பெரும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் நட்சத்திரக் கூட்டங்களின் உருவாக்கம் மற்றும் பரிணாமத்தில் குறிப்பாக முக்கியமானவை எனக் கருதப்படுகின்றன. அந்தப் பொருட்கள் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய பகுதிகளில் பெரிய அளவில் பொருளைச் சேர்க்க வேண்டியுள்ளது. மீண்டும் நிரப்பப்படும் நூல்தொடர் வலையமைப்பு, போதுமான வாயுவை விரைவாக செறிவூட்டுவதற்கான ஒரு நம்பத்தகுந்த பாதையைக் கொடுக்கிறது.
ஹப்கள் பல நூல்தொடர்களால் தொடர்ந்து வழங்கப்பட்டால், அந்த நூல்தொடர்கள் மீண்டும் இடைநூல்தொடர் வாயுவால் நிரப்பப்பட்டால், நட்சத்திர உருவாக்கம் ஒருமுறை நிகழும் சுருக்கத்தால் அல்ல, அடுக்கப்பட்ட inflows மூலம் நீடிக்க முடியும். அந்த அமைப்பு சில நட்சத்திர நர்சரிகள் ஏன் உற்பத்திவாய்ந்தவையாகத் தொடர்கின்றன, ஏன் சில ஹப்கள் குழுமப்பட்ட நட்சத்திரப் பிறப்பிற்கான விருப்பமான இடங்களாக மாறுகின்றன என்பதையும் விளக்க உதவலாம்.
இது கோட்பாட்டாளர்கள் சிமுலேஷன்களை நுட்பமாக்கவும் உதவலாம். மூலக்கூறு மேகங்களின் மாதிரிகள் பெரும்பாலும் turbulence, gravity, magnetic fields, மற்றும் இளம் நட்சத்திரங்களின் feedback ஆகியவற்றை பிரதிநிதித்துவப்படுத்த வேண்டும். நிஜமான வாயு-ஓட்ட வடிவவியல் குறித்த சிறந்த அவதானிப்பு கட்டுப்பாடுகள், எந்த இயற்பியல் செயல்முறைகளுக்கு முக்கியத்துவம் அளிக்க வேண்டும், மற்றும் பொருள் கடத்தலை எவ்வாறு அளவுருவாக்க வேண்டும் என்பதைக் மேம்படுத்த முடியும்.
- அடர்ந்த வாயு நூல்தொடர்களை 따라 வேகமாக ஒரு ஹபுக்குள் பாய்வதாகத் தோன்றுகிறது.
- குறைந்த அடர்த்தியுள்ள வாயு இடைநூல்தொடர் பகுதிகளின் வழியாக மெதுவாக நகர்கிறது.
- அந்த விரிந்த வாயு பக்கவாட்டாக நூல்தொடர்களுக்குள் சென்று அவற்றை மீண்டும் நிரப்புவதாகத் தோன்றுகிறது.
- முடிவு, நட்சத்திர உருவாக்கப் பகுதிகள் பொருளை எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்துகின்றன என்பதற்கான பலஅளவுக் காட்சியை ஆதரிக்கிறது.
ஒரே மேகத்தைத் தாண்டி இது ஏன் முக்கியம்
மோனோசெரோஸ் R2 என்பது ஒரு பகுதி மட்டுமே; ஆனால் ஆய்வின் முக்கியத்துவம் அதில் ஒரு பொதுவான செயல்முறையைப் பிடித்திருக்கக்கூடும் என்பதில்தான் உள்ளது. ஹப்-நூல்தொடர் அமைப்புகள் நட்சத்திர உருவாக்க சூழல்களில் பரவலாக உள்ளன என்று அந்தக் கட்டுரை குறிப்பிடுகிறது. அதே மீள்பூர்த்தி மாதிரி வேறு இடங்களிலும் கண்டறியப்பட்டால், நட்சத்திரப் பிறப்பின் மிக அடர்ந்த இடங்களுக்கு வாயு எவ்வாறு வழிநடத்தப்படுகிறது என்பதற்கான வலுவான பொதுமாதிரி வானியலாளர்களிடம் இருக்கும்.
அது வானியல் இயற்பியலின் ஒரு சிறப்பு பகுதியைத் தாண்டியும் முக்கியம். நட்சத்திர உருவாக்கம், விண்மீன் மண்டலங்கள் எவ்வாறு வாயுவை பிரகாசமான அமைப்பாக மாற்றுகின்றன என்பதை நிர்ணயிக்கிறது. இது கனமான தனிமங்களின் உருவாக்கம், கோள் அமைப்புகளின் பரிணாமம், மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் பெரிய அளவிலான சூழலியல் ஆகியவற்றை பாதிக்கிறது. இதன் பின்னணியில் உள்ள வாயு இயக்கவியல் பற்றிய புரிதலில் சிறிய முன்னேற்றங்கள்கூட, வானியல் துறையின் பல கிளைகளில் அலைச்சலை ஏற்படுத்தலாம்.
மோனோசெரோஸ் R2 முடிவு நட்சத்திர உருவாக்கத்தின் முழுப் பிரச்சினையைத் தீர்ப்பதில்லை. அது அதைவிட பயனுள்ள ஒன்றைச் செய்கிறது: செயல்முறையின் ஒரு தளவாடப் படியைத் தெளிவுபடுத்துகிறது. நட்சத்திரங்களுக்கு எரிபொருள் தேவை, ஹப்களுக்கு வழங்கல் தேவை, மற்றும் வழங்கல் வழிகளுக்கு மீள்பூர்த்தி தேவை. இப்போது அவதானிப்புகள், நூல்தொடர்களுக்கிடையிலான இடம் வெறும் பின்னணி அல்ல என்று சுட்டிக்காட்டுகின்றன. அது இயந்திரத்தின் ஒரு பகுதியாகும்.
அது முக்கியமான ஒரு கவன மாற்றம். நட்சத்திர நர்சரிகளில் காலியாகத் தோன்றும் பகுதிகள் உண்மையில் காலி அல்ல, மற்றும் தெளிவாகத் தெரியும் வழித்தடங்கள் தாங்களே நிலைத்திருக்கக்கூடியவை அல்ல. பொருள் இரண்டிலும் நகர்வதால் தான் இந்த அமைப்பு செயல்படுகிறது.
இந்தக் கட்டுரை Universe Today வழங்கிய செய்திப் பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on universetoday.com