பல்சார்கள், வானியலாளர்கள் நினைத்ததைவிட தொலைவில் இருந்து ஒலிபரப்பலாம்

பல்சார்களின் பாடநூல் படிமம் அழுத்தத்தில் உள்ளது

Universe Today விவரித்த புதிய ஆய்வு, சில பல்சார்கள் தங்கள் ரேடியோ சிக்னல்களை எவ்வாறு உருவாக்குகின்றன என்ற நீண்டகால விளக்கத்தை வானியலாளர்கள் திருத்த வேண்டியிருக்கலாம் எனக் கூறுகிறது. பல தசாப்தங்களாக, நிலையான மாதிரி பல்சார்கள் தங்கள் மேற்பரப்புகளுக்கு அருகில், தங்கள் காந்த துருவங்களுக்கு அருகே இருந்து ரேடியோ அலைகளை ஒலிபரப்புகின்றன என்று கருதி வந்தது. ஆனால் சுமார் 200 மில்லி விநாடி பல்சார்களின் பார்வைகள் இப்போது இன்னும் சிக்கலான படத்தைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன.

அறிக்கையின்படி, மாக்ஸ் பிளாங்க் ரேடியோ வானியல் நிறுவகத்தின் பேராசிரியர் மைக்கேல் கிராமர் மற்றும் ஆஸ்திரேலியாவின் CSIRO-வைச் சேர்ந்த டாக்டர் சைமன் ஜான்ஸ்டன் தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் ரேடியோ கண்காணிப்புகளை காமா-கதிர் தரவுகளுடன் ஒப்பிட்டனர். அவர்களின் முடிவு: ஆய்வு செய்யப்பட்ட மில்லி விநாடி பல்சார்களில் சுமார் மூன்றில் ஒன்று, இரண்டு தனித்த பகுதிகளிலிருந்து வரும் ரேடியோ சிக்னல்களைக் காட்டின, அவற்றுக்கு இடையில் தெளிவான இடைவெளிகளுடன். அந்த வடிவம், மெதுவாக சுழலும் பல்சார்களை விட மில்லி விநாடி பல்சார்களில் மிகவும் பொதுவானதாகத் தெரிகிறது; அங்கு இது சுமார் 3% வழக்குகளில் மட்டுமே காணப்படுகிறது.

அதிர்ச்சிகரமான குறிப்பு சிக்னல் ஒழுங்குபடுத்தலில் இருந்து வந்தது

அந்த தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வெளிப்புற ரேடியோ துடிப்புகளில் பல, நாசாவின் Fermi தொலைநோக்கியில் முன்பு கண்டறியப்பட்ட காமா-கதிர் பளிச்செழிப்புகளுடன் ஒரே திசையில் இருந்ததே முக்கியக் கவனிப்பாகும். காமா கதிர்கள் ஏற்கனவே so-called current sheet-இலிருந்து தோன்றும் என கருதப்பட்டது; இது மின்கட்டணமுடைய துகள்களின் ஒரு பகுதி, பல்சரின் காந்தப் புலம் அதன் சுழற்சியுடன் ஒத்திசைந்து இருக்க ஒளி வேகத்தையும் கடந்துவிட வேண்டியிருக்கும் எல்லைக்கு அப்பால் உள்ள பகுதி.

ரேடியோ துடிப்புகள் அந்தzelfde காமா கதிர்கள் வரும் திசையிலிருந்தே வந்தால், அவற்றுக்கு ஒரே மூலமே இருக்கலாம் என்பதே அதன் பொருள். நடைமுறையில், அதனால் சில மில்லி விநாடி பல்சார்கள் தங்கள் மேற்பரப்புகளுக்கு அருகிலுள்ள பகுதியிலிருந்து மட்டுமே ஒலிபரப்பவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. அவை தங்கள் காந்த அமைப்பின் மிக வெளிப்புற எல்லைகளிலிருந்தும் உமிழக்கூடும்.

Universe Today இதை, பல்சர் ரேடியோ உமிழ்வை விளக்க நீண்ட காலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட “துருவங்களுக்கு அருகிலுள்ள விளக்கக் கோபுரம்” மாதிரிக்கு நேரடியான சவாலாகக் காட்டுகிறது. கட்டுரையில் தரப்பட்ட படம் நினைவில் நிற்கும் வகையில் உள்ளது: மேலிருந்து மட்டும் ஒளிக்கதிர் விடும் விளக்கக் கோபுரம் அல்ல, கடலில் தொலைவில் உள்ள ஒரு புள்ளியிலிருந்தும் இரண்டாவது கதிரை அனுப்பும் கோபுரம் போல.

மில்லி விநாடி பல்சார்கள் ஏன் இவ்வளவு முக்கியம்

இது சிறிய தொழில்நுட்ப விவாதம் அல்ல. மில்லி விநாடி பல்சார்கள் வானியற்பியலில் மிகப் பயனுள்ள துல்லியமான பொருள்களில் ஒன்றாகும். அவை ஒரு விநாடிக்கு நூற்றுக்கணக்கான முறை சுழலும், மேலும் மிகுந்த நிலைத்தன்மையுடன் நேரத்தைப் பேணுகின்றன; அதனால் அவை பெரும்பாலும் அணுக்கடிகாரங்களுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன. விஞ்ஞானிகள் அவற்றை ஈர்ப்புவிசையைப் படிக்க, அடர்த்திப் பொருளை ஆராய, மற்றும் spacetime வழியாக நகரும் ஈர்ப்பு அலைகளைத் தேட பயன்படுத்துகிறார்கள்.

அந்த பயன்தன்மை, அவற்றின் சிக்னல்கள் எங்கிருந்து வருகின்றன, அவை எவ்வாறு வடிவமைக்கப்படுகின்றன என்பதைக் புரிந்துகொள்வதில்தான் சார்ந்துள்ளது. ரேடியோ உமிழ்வின் வடிவவியல் முன்பைவிட மேலும் சிக்கலானதாக இருந்தால், பல்சர் timing மற்றும் beam அமைப்பை விளக்க பயன்படுத்தப்படும் சில மாதிரிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் புதுப்பிக்க வேண்டியிருக்கலாம்.

மூல உரை, பல்சார்கள் திடீரென நம்பமுடியாத அறிவியல் கருவிகள் என்று கூறவில்லை. அதற்கு மாறாக, அவை முன்பு கருதப்பட்டதைவிட மேலும் சிக்கலானவை, அதனால் மேலும் தகவலளிப்பவை என்றும் சுட்டிக்காட்டுகிறது.

கதையின் மையத்தில் current sheet

உயர் ஆற்றல் பல்சர் இயற்பியலில் current sheet ஏற்கனவே முக்கியமானதாகக் கருதப்பட்டது, ஏனெனில் அது காமா-கதிர் உமிழ்வுடன் தொடர்புடையது. புதிய ஆய்வு அதை ரேடியோ கதையிலும் கொண்டு வருகிறது. இது ஒரு பெரிய மாற்றமாக இருக்கும், ஏனெனில் ரேடியோ-உமிழ்வு செயல்முறையின் குறைந்தது ஒரு பகுதியை பரிச்சயமான மேற்பரப்பு-அருகிய பகுதியிலிருந்து வெளியேயுள்ள magnetosphere-க்குச் மாற்றுகிறது.

Universe Today, ரேடியோ மற்றும் காமா-கதிர் துடிப்புகளின் திசை ஒற்றுமையை அடிப்படையாகக் கொண்டு, பகிர்ந்த மூல விளக்கம் “unmistakable” எனக் கூறுகிறது. வழங்கப்பட்ட மூலப் பொருளுக்குள், அதுவே இந்தக் கண்டுபிடிப்பைத் தாங்கி நிற்கும் மையக் கோரிக்கை. இது மேற்பரப்பு அல்லது காந்த துருவங்களின் பங்கை நீக்குவதில்லை; ஆனால் மில்லி விநாடி பல்சார்களுக்கான முழுப் படமாக அவை இல்லை என்று வாதிடுகிறது.

ஒரு எளிய மாதிரியை மீளவரையும் முடிவு

அறிவியல் மாதிரிகள் பெரும்பாலும் முழுமையாகத் தள்ளப்பட்டுவிடாமல், மேலும் அடுக்குகள் கொண்டவையாக மாறி நிலைத்து நிற்கின்றன. இங்கும் அதுவே நடக்கிறதெனலாம். கிளாசிக் பல்சர் விளக்கக் கோபுர மாதிரி இன்னும் பயனுள்ளது; ஆனால் இந்த முடிவு மில்லி விநாடி பல்சார்கள் குறைந்தது இரண்டு தனித்த பகுதிகளில் ரேடியோ சிக்னல்களை உருவாக்க முடியும் எனச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. அந்த அர்த்தத்தில், இந்த ஆய்வு பல்சார்களை குறைவாகப் புரிந்துகொள்ளத்தக்கதாக ஆக்கவில்லை. பழைய புரிதல் முழுமையற்றது என்பதை மட்டுமே காட்டுகிறது.

மில்லி விநாடி பல்சார்களுக்கும் மெதுவாக சுழலும் பல்சார்களுக்கும் உள்ள வேறுபாடும் குறிப்பிடத்தக்கது. வெளிப்புற உமிழ்வு வடிவம் வேகமாகச் சுழலும் பல்சார்களின் சுமார் மூன்றில் ஒன்றிலும், மெதுவாகச் சுழலும் பல்சார்களின் சுமார் 3% மட்டுமே காணப்படுகிறதெனில், வேகமான சுழற்சி ஒரு வேறுபட்ட magnetospheric அமைப்போ அல்லது குறைந்தது ஒரு வேறுபட்ட பார்வைச் சின்னமோ தொடர்புடையதாகத் தெரிகிறது. இது கடுமையான சுழற்சி சுருக்கமான பொருட்களின் நடத்தையை எவ்வாறு மாற்றுகிறது என்ற விரிந்த கேள்விகளுக்குத் துவக்கமாகிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு பல்சார்களைத் தாண்டியும் ஏன் முக்கியம்

பல்சர் உமிழ்வு இயற்பியலில் எந்தத் திருத்தமும் அலைபாயும் தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும், ஏனெனில் பல்சார்கள் பல முக்கிய ஆராய்ச்சி துறைகளின் சந்திப்பில் உள்ளன. அவற்றின் timing அடிப்படை இயற்பியல் பரிசோதனைகளுக்கு ஆதாரமாகிறது. அவற்றின் கதிர்வீச்சு தீவிரமான காந்த மற்றும் பிளாஸ்மா சூழல்களை ஆராய்கிறது. மேலும் அவற்றின் ஒழுங்குத்தன்மை நுணுக்கமான விண்வெளி சிக்னல்களை கண்டறிய அவற்றை மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது.

அதனால்தான் இவ்வகை ஆய்வு நிபுணர்களைத் தாண்டியும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பல தசாப்தங்களாக வானியலாளர்கள் ஆய்வு செய்து வரும் பொருட்களின் வகையிலும் கூட, அலைநீளங்களுக்கு இடையிலான சிறந்த ஒப்பீடுகள் மூலம் அடிப்படை முன்னணிப்புகள் இன்னும் சவாலுக்குள்ளாக்கப்படலாம் என்பதை இது காட்டுகிறது. வெறும் ரேடியோ தரவு ஒரு கதையைச் சொன்னது. ரேடியோ மற்றும் காமா-கதிர் ஒழுங்கு இன்னொரு, மேலும் செழுமையான கதையைச் சொல்கிறது.

புதிய விளக்கம் நிலைநிறுத்தப்பட்டால், மில்லி விநாடி பல்சார்கள் இன்னும் சிறந்த விண்மீன் கருவிகளாகவே இருக்கும். அவர்களின் மிகப் பயனுள்ள சில சிக்னல்கள் எதிர்பார்த்ததைவிட மிகத் தொலைவிலிருந்து வருகின்றன என்பதை விஞ்ஞானிகள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டியிருக்கும்.

இந்த கட்டுரை Universe Today-இன் செய்திப்பரப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூல கட்டுரையைப் படிக்கவும்.