ஒரு குவேசாரின் தாக்கம் எதிர்பார்த்ததைவிட மேலும் தொலைவுக்கு நீள்கிறதாகத் தோன்றுகிறது

குவேசார் H1821+643-ஐ ஆய்வு செய்த வானியலாளர்களின் அறிக்கையின்படி, அந்தப் பொருளின் காற்றுகள் அதன் தாய் விண்மீன் மண்டல எல்லைகளைத் தாண்டி, அதனைச் சூழ்ந்துள்ள பரந்த சூழலுக்குள் ஆற்றலைத் தள்ளிச் செல்ல முடியும். இந்த முடிவு, வானியல் துறையில் நீண்டகாலமாக நிலவி வரும் ஒரு கருத்துக்கு கூடுதல் வலு அளிக்கிறது: மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் பொருளை வெறுமனே விழுங்குவதில்லை, சக்திவாய்ந்த வெளியேற்றங்கள் மூலம் தங்களைச் சுற்றியுள்ள பகுதிகளையும் மறுவடிவமைக்க முடியும்.

H1821+643 பூமியிலிருந்து சுமார் 3.4 பில்லியன் ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், டிராகோ திசையில் உள்ளது. மற்ற குவேசார்களைப் போலவே, இதும் தீவிரமாக செயல்படும் ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளையால் இயக்கப்படுகிறது. பொருள் உள்ளே விழும்போது, இந்த அமைப்பு சக்திவாய்ந்த காற்றுகளை வெளிப்புறமாகவும் உந்துகிறது. இங்கு, தோஹோகு பல்கலைக்கழகம், டோக்கியோ மெட்ரோபாலிடன் பல்கலைக்கழகம், மற்றும் கனசாவா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த தாக்கம் வெறும் விண்மீன் மண்டலத்துக்குள் மட்டுமே சுருக்கப்படவில்லை என்பதை கண்டறிந்தனர்.

மூல அறிக்கையின்படி, அந்தக் காற்றுகள் ஆற்றலை தாய் விண்மீன் மண்டலத்தைத் தாண்டி, சுற்றியுள்ள விண்மீன்-குழு சூழலுக்குள் கொண்டு செல்லக் கூடியதாகத் தெரிகிறது. இதனால், இந்த அமைப்புக்கான தாக்கம் வானியலாளர்கள் முன்பு கருதியதைவிட குறிப்பிடத்தக்க வகையில் பெரிதாக உள்ளது.

சூடான வாயுவில் இயக்கத்தைப் பின்தொடர XRISM உதவியது

குவேசாரைச் சூழ்ந்துள்ள சூடான வாயு மேகத்தை ஆய்வு செய்ய குழு XRISM செயற்கைக்கோளை பயன்படுத்தியது. அந்த மேகம் எக்ஸ்-கதிர்களை வெளிப்படுத்துகிறது; இதனால் சாதாரண காட்சியொளியில் வரைபடமாக்க முடியாத பகுதியின் நிலைகளை அறிய வானியலாளர்களுக்கு ஒரு வழி கிடைக்கிறது. வாயுவின் ஸ்பெக்ட்ராவை எடுத்தும், அயனிகரிக்கப்பட்ட இரும்பைத் தொடர்ந்து கண்காணித்தும், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்தப் பொருள் எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதை மதிப்பிட முடிந்தது.

அறிக்கையிடப்பட்ட படமென்பது வன்முறையான, பெரிய அளவிலான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தைச் சித்தரிக்கிறது. மூல உரை, விண்மீன் மண்டலத்தின் மையத்தில் மறைந்திருக்கும் மிகப்பெரிய கருந்துளையால் இயக்கப்படும் ஒரு வெடிப்பை விவரிக்கிறது; அதன் விளைவுகள் சுற்றியுள்ள விண்வெளிக்குள் பரவுகின்றன. மதிப்பிடப்பட்ட விரிவு சுமார் 300,000 ஒளியாண்டுகள் வரை செல்கிறது; இதனால் மைய விண்மீன் மண்டலத்தைத் தாண்டி, அண்டை விண்மீன் மண்டலங்களும் சூடான வாயுவும் நிறைந்துள்ள பரந்த சூழலுக்குள் அது செல்லுகிறது.

இந்த அளவு முக்கியமானது; ஏனெனில் இது விவாதத்தை, கருந்துளை தனது உடனடி சுற்றுப்புறத்தை மட்டும் பாதிப்பதிலிருந்து, இன்னும் விரிந்த அமைப்பை பாதிப்பதற்கு மாற்றுகிறது. இது பிற அமைப்புகளிலும் பரவலாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், இத்தகைய பின்னூட்டம் காலப்போக்கில் விண்மீன் மண்டலக் குழுக்கள் எவ்வாறு வளர்கின்றன என்பதில் முக்கிய பங்காற்ற முடியும்.

கருந்துளைகள் வெறும் பொருள் விழுங்கும் குழிகள் மட்டுமல்ல

மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் பெரும்பாலும் அவை விழுங்கும் பொருளின் அடிப்படையில் விவரிக்கப்படுகின்றன. ஆனால் செயலில் உள்ள அமைப்புகள் அளவிட முடியாத அளவிலான வெளிப்புற சக்தியின் இயந்திரங்களாகவும் இருக்க முடியும். மூலக் கட்டுரை, தோஹோகு பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர் சதோஷி யமடா கூறியதாக, கருந்துளைகள் பொருளை உள்ளே இழுப்பதற்காக மட்டுமல்ல, சக்திவாய்ந்த காற்றுகளின் மூலம் வாயுவை வெளியே தள்ளுவதற்காகவும் அறியப்படுகின்றன என்று மேற்கோள் காட்டுகிறது. இந்த ஆய்வில் முக்கிய கண்டுபிடிப்பு, அந்தக் காற்றுகள் முன்பைய எதிர்பார்ப்புகளைவிட வலிமையானதும் மேலும் தொலைவுக்கு செல்வதுமானதுமாக இருந்தன என்பதே.

இந்த பார்வை முக்கியமானது; ஏனெனில் பொதுமக்களின் மனதில் கருந்துளை என்றால் பெரும்பாலும் சரிவு மற்றும் மறைவு என்பதே நினைவுக்கு வருகிறது. செயலில் உள்ள விண்மீன் மண்டலங்களில், அதற்கு எதிரான செயல்முறையும் அதே அளவு முக்கியமாக மாறலாம். மையத்திலிருந்து வேகப்படுத்தப்படும் வாயு, பரந்த தூரங்களில் உள்ள பொருளை கிளறவும், சூடாக்கவும், மீண்டும் பகிரவும் முடியும். நடைமுறை ரீதியாக, இதன் பொருள், ஒரு சிறிய சுருங்கிய பொருள் கூட சுற்றியுள்ள வாயு அமைதியாக இருக்குமா, திறம்பட குளிருமா, அல்லது அளவுக்கு மீறிய குழப்பத்துடன் ஆற்றல்மிக்கதாகி வேறு விதமாக நடக்குமா என்பதைப் பாதிக்க முடியும் என்பதாகும்.

மூலப் பொருள், கடத்தப்பட்ட ஆற்றலை பல பில்லியன் சூப்பர்நோவா வெடிப்புகளுடன் ஒப்பிடுகிறது. இதனால் குவேசார் உண்மையில் சூப்பர்நோவாக்களை உருவாக்குகிறது என்று அர்த்தமில்லை. மாறாக, இதில் உள்ள ஆற்றலின் அளவை வெளிப்படுத்தும் ஒரு வழியாகும். வானியலாளர்களுக்கு, இத்தகைய சக்தி, செயலில் உள்ள கருந்துளைகள் விண்மீன் மண்டலங்களின் வாழ்வுச்சுழற்சியில் மையக் கதாபாத்திரங்களாக ஏன் கருதப்படுகின்றன என்பதை விளக்க உதவுகிறது.

இந்த முடிவு ஒரு பொருளைத் தாண்டி ஏன் முக்கியம்

குவேசார்கள் பிரபஞ்சத்தின் மிக روشنமும் மிக 극단முமான பொருட்களில் அடங்கினாலும், விண்மீன் மண்டல வளர்ச்சியைப் புரிந்துகொள்ள அவை ஆய்வுக்கூடங்களாகவும் மதிப்புடையவை. செயலில் உள்ள ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை வெளியிடும் ஆற்றல், சுற்றியுள்ள விண்மீன்-குழுவுக்குள் பயணிக்க முடிந்தால், அது மைய விண்மீன் மண்டலத்தின் உள்ளக வாயு விநியோகத்தைவிட அதிகமானவற்றை பாதிக்கக்கூடும். அது பரந்த பகுதியில் உள்ள பொருளின் இயக்கத்தையும் வெப்பத்தையும் மாற்றக்கூடும்.

இதுதான் H1821+643 முடிவின் பெரிய உள்ளார்ந்த பொருள். மூல அறிக்கை, குவேசாரால் இயக்கப்படும் காற்றுகள் கருந்துளை செயல்பாட்டை விண்மீன் மண்டல மையத்துக்குப் பெரிதும் அப்பாற்பட்ட சுற்றுச்சூழல் மாற்றத்துடன் இணைக்குமளவுக்கு பெரிய அளவுகளில் செயல்பட முடியும் என்பதற்கான ஆதாரமாக இதைக் காட்டுகிறது. வேறுவார்த்தையில், கருந்துளை தன் தாய் விண்மீன் மண்டலத்தை மட்டும் அல்லாமல், அதைச் சூழ்ந்துள்ள பரந்த அமைப்பையும் வடிவமைக்க உதவக்கூடும்.

இந்தக் கண்காணிப்பு XRISM போன்ற உயர்-ஆற்றல் வானியல் பணிகளின் மதிப்பையும் வலியுறுத்துகிறது. தொடர்புடைய வாயு எக்ஸ்-கதிர்களில் வெளிப்படுவதால், ஆராய்ச்சியாளர்களுக்குத் தேவையான அடையாளங்களைப் பிடிக்க விண்வெளி-அடிப்படையிலான கண்காணிப்பகம் அவசியமாகிறது. அயனிகரிக்கப்பட்ட இரும்பைத் தொடர்ந்து கண்காணிப்பதன் மூலம், குழு இல்லையேல் பெரும்பாலும் அணுக முடியாத கடுமையான, மிகச்சூடான பகுதியில் இயக்கத்தை நேரடியாக வரைபடமாக்கும் வழியைப் பெற்றது.

சுருங்கிய பொருட்கள் அளவுக்கு மீறிய விளைவுகளை ஏற்படுத்த முடியும் என்பதை நினைவூட்டல்

அறிக்கையின் குறிப்பிடத்தக்க அம்சங்களில் ஒன்று, கருந்துளை மற்றும் அது தாக்கும் பகுதி ஆகியவற்றின் அளவுக்கிடையேயான வேறுபாடு. மூல உரை, ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை அதன் தாய் விண்மீன் மண்டல ஆரத்தைக் காட்டிலும் 100 மில்லியன் மடங்கு சிறியது என்றாலும், அந்த விண்மீன் மண்டலத்தின் மையப் பகுதியில் முக்கிய பங்காற்றுகிறது என்று குறிப்பிடுகிறது. இந்த ஆய்வு, அதன் தாக்கம் முழு விண்மீன் மண்டலத்தைக் கூடத் தாண்டி நீளலாம் என்பதைச் சொல்வதன் மூலம் அந்த எண்ணத்தை மேலும் முன்னெடுக்கிறது.

இதன் பொருள், ஒவ்வொரு கருந்துளையும் தன் சூழலை இதே விதத்தில் மாற்றத் தயாராக உள்ளது என்பதல்ல. H1821+643 ஒரு செயலில் உள்ள குவேசார்; வேகமான திரளாக்கத்தால் இயக்கப்படும் ஒரு மிகுதியான நிலை. ஆனால் இது நவீன விண்வெளி இயற்பியலில் ஒரு பரந்த பாடத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது: அளவு மட்டுமே முக்கியத்துவத்தை நிர்ணயிப்பதில்லை. ஆற்றல் ஓட்டம் போதுமான வலுவாக இருந்தால், ஒரு சுருங்கிய மைய இயந்திரம் மிகப்பெரிய தூரங்களில் உள்ள பொருளின் நடத்தை மீது ஆதிக்கம் செலுத்த முடியும்.

சூரியகுடில் அமைந்துள்ள நம் பால்வெளியின் மைய கருந்துளை சாஜிட்டேரியஸ் A* மீது வானியலாளர்கள் ஏன் இவ்வளவு கவனம் செலுத்துகிறார்கள் என்பதை விளக்கவும் மூலக் கட்டுரை இந்தக் கண்டுபிடிப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. சாஜிட்டேரியஸ் A* இலிருந்து வரும் குவேசார் போன்ற வெடிப்பின் பாதையில் பூமி தற்போது இல்லை, மேலும் அத்தகைய உடனடி ஆபத்து எதுவும் இல்லையெனக் கட்டுரை வலியுறுத்துகிறது. இருந்தாலும், H1821+643 நிகழ்வு, சூழ்நிலைகள் அனுமதிக்கும்போது ஒரு விழித்தெழுந்த மிகப்பெரிய கருந்துளை தன் சூழலுக்கு என்ன செய்ய முடியும் என்பதற்கான தெளிவான உதாரணமாக உள்ளது.

இப்போது, இதன் முக்கியத்துவம் உயிர்வாழ்வுக் கேள்வியல்ல, அறிவியல்சார்ந்ததே. H1821+643 கண்காணிப்புகள், குறைந்தது சில அமைப்புகளில், கருந்துளை பின்னூட்டத்தை முன்பு கருதியதைவிட பெரிய இடவியல் அளவுகளில் புரிந்துகொள்ள வேண்டியிருக்கலாம் என்பதைச் சுட்டுகின்றன. எதிர்காலத்தில் பிற குவேசார்களின் கண்காணிப்புகள் இதே போன்ற நடத்தை காட்டினால், செயலில் உள்ள விண்மீன் மண்டல மையங்கள் குழு-அளவிலான பிரபஞ்ச வடிவமைப்பையும் வெப்பவியலையும் எவ்வாறு செதுக்குகின்றன என்பதற்கான தெளிவான படம் வானியலாளர்களுக்கு கிடைக்கலாம்.

அதனால், இது ஒரு தொலைதூர குவேசாரைப் பற்றிய ஒரு நாடகத்தன்மை கொண்ட செய்தியாக மட்டும் இருக்காது. பிரபஞ்சத்தின் மிகச் சுருங்கிய இயந்திரங்கள் அதன் மிக முக்கியமான வடிவமைப்பாளர்களில் சிலராக எப்படி மாற முடியும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ளும் மற்றொரு படியாக இது அமையும்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today-இன் செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on universetoday.com