ரேடியோ அஸ்ட்ரோமெட்ரி ஓரியனின் மறைந்த இளம் நட்சத்திரங்களின் நிறையை அளவிட்டது

ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் நட்சத்திரப் பிறப்பை தெளிவாகக் காணும் புதிய சாளரத்தைத் திறக்கின்றன

National Radio Astronomy Observatory-இன் Very Large Baseline Array-ஐ பயன்படுத்திய வானியலாளர்கள், Orion Nebula-வின் உள்ளே மறைந்திருந்த இளம் நட்சத்திரங்களின் நிறையை அளந்துள்ளனர்; தூசியும் வாயுவும் பெரும்பாலும் நட்சத்திர உருவாக்கத்தின் தொடக்க கட்டங்களை optical பார்வையில் மறைத்து விடும் இடம் அது. இந்த ஆய்வு Brun 656 மற்றும் HD 294300 என்ற இரண்டு இளம் binary systems-களில் கவனம் செலுத்தியது, மேலும் மறைக்கும் பொருளைக் கடக்க 5 GHz இல் radio observations பயன்படுத்தப்பட்டது.

இது வெறும் தொழில்நுட்ப சாதனை மட்டுமல்ல. Stellar mass astrophysics-இல் மிகவும் முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்று, ஏனெனில் அது நட்சத்திரத்தின் வளர்ச்சி, பிரகாசம், ஆயுள், மற்றும் அதைச் சுற்றிய சூழலை வலுவாக நிர்ணயிக்கிறது. ஆனால் இளம் embedded systems-ஐ எடைபோடுவது மிகக் கடினம். அவற்றின் பிறப்புப் பொருள் visible light-ஐத் தடுத்து, பாரம்பரிய முறைகளால் உயர்த் துல்லிய அளவீடுகளை சிரமப்படுத்துகிறது.

Orion Nebula இந்த பிரச்சினைக்கான சிறந்த ஆனால் சவாலான laboratory. சுமார் 400 parsecs, அல்லது 1,300 light-years தூரத்தில், இது பூமிக்கு அருகிலுள்ள முக்கிய star-forming regions-இல் ஒன்றாகும். இதில் massive hot stars முதல் brown dwarfs வரை, மற்றும் natal clouds-இலிருந்து இன்னும் வெளிப்படும் பல young stellar objects வரை, பல்வேறு இளமை நிலைகளில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் உள்ளன. இந்த பரவல் Orion-ஐ நட்சத்திரங்களும் கோள் அமைப்புகளும் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள மையமாக்குகிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் மிக இளம் பொருட்கள் பலவற்றை நேரடியாக ஆய்வு செய்வது கடினமாக இருக்கிறது.

VLBA ஏன் சரியான கருவி

VLBA-வின் பலம் wavelength மற்றும் resolution இரண்டிலிருந்தும் வருகிறது. 5 GHz-இல் தூசி radio waves-க்கு கிட்டத்தட்ட வெளிப்படையாகி விடுகிறது, இதனால் optical telescopes தெளிவாகக் காண முடியாத systems-ஐ வானியலாளர்கள் பார்வையிட முடிகிறது. முழு array மிக உயர்ந்த angular resolution-ஐ வழங்குகிறது; இது நெருங்கிய binary pairs-ஐ பிரித்தறியவும், அவற்றின் orbital motion-ஐ துல்லியமாக கண்காணிக்கவும் முக்கியம்.

இந்த இணைப்பு குழுவுக்கு stellar masses-ஐ மிகுந்த துல்லியத்துடன் கணக்கிட அனுமதித்தது. Max Planck Institute for Radio Astronomy-இன் lead researcher Sergio Abraham Dzib Quijano, stellar mass ஒரு நட்சத்திரத்தின் அடிப்படை பண்பு என்று விவரித்தார் மற்றும் இளம், embedded systems-இல் அதனை அளப்பது எவ்வளவு கடினம் என்பதையும் குறிப்பிட்டார். Radio astrometry இந்த சிக்கலை மாற்றுகிறது; மறைந்திருக்கும் systems-ஐ வெறும் detectable அல்ல, measurable ஆக மாற்றுகிறது.

Binary systems இந்த வகை பணிக்குப் மிகவும் பயனுள்ளவை, ஏனெனில் இரண்டு நட்சத்திரங்களின் பரஸ்பர இயக்கமே mass-ஐ குறியாக்கம் செய்கிறது. வானியலாளர்கள் orbit-ஐ போதிய துல்லியத்துடன் பிரித்தறிய முடிந்தால், ஒவ்வொரு பொருளிலும் எவ்வளவு பொருள் உள்ளது என்பதை கணக்கிட முடியும். இதனால் ஒரு தூசியால் மறைக்கப்பட்ட ஜோடி star-formation theory-க்கு அளவிடக்கூடிய benchmark ஆக மாறுகிறது.

Orion இன்னும் astrophysics-இன் முக்கிய நர்சரிகளில் ஒன்று

நட்சத்திர உருவாக்கம் அரிதாகவே தனித்தனியாக நடக்கிறது. Orion-ல் பல நட்சத்திரக் குழுக்கள் உள்ளன; அவற்றில் பல binaries, triplets, அல்லது சிறிய clusters-இல் இருக்கின்றன. அவற்றின் நிறைகளைத் தீர்மானிப்பது ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அவற்றை பெயரிடுவதைக் காட்டிலும் அதிகம் தருகிறது. அவற்றின் evolutionary stage-ஐ நிறுவ, theoretical formation tracks-ஓடு ஒப்பிட, மற்றும் சுற்றியுள்ள disks மற்றும் இறுதியில் உருவாகக்கூடிய கோள்களுக்கு ஏற்ற சூழ்நிலைகளை மதிப்பிட உதவுகிறது.

இது குறிப்பாக மிக இளம் systems-க்கு முக்கியம், ஏனெனில் அவை collapse, accretion, மற்றும் magnetic activity-யின் ஆரம்ப கட்டங்கள் குறித்த தகவல்களைப் பாதுகாத்திருக்கின்றன. மூலம் உரை radio observations magnetic fields மற்றும் activity-க்கான சான்றுகளையும் கண்டறிய முடியும் என்று குறிப்பிடுகிறது; இதனால் இந்த முறை சாதாரண imaging-ஐத் தாண்டி பயனுள்ளதாகிறது. Embedded regions-இல், radio astronomy மற்ற wavelengths பிடிக்க முடியாத structure, motion, மற்றும் physical behavior-ஐ மீட்டெடுக்க முடியும்.

அது முக்கியம், ஏனெனில் stellar evolution-இன் பல models நன்றாக calibrated anchor points-ஐ சார்ந்திருக்கின்றன. இளம் நட்சத்திரங்களின் நிறைகள் உறுதியற்றதாக இருந்தால், age, luminosity, மற்றும் disk evolution பற்றிய பின்னர் வரும் விளக்கங்கள் குறைவான நம்பகத்தன்மையுடன் இருக்கும். அதனால் Brun 656 மற்றும் HD 294300 போன்ற objects-இன் அளவீடுகள் இளம் stellar populations-ஐ விளக்கப் பயன்படும் பரந்த கட்டமைப்பை மேம்படுத்துகின்றன.

மறைந்த systems இனி எட்டாதவை அல்ல

இந்த முடிவின் ஆழமான முக்கியத்துவம் முறையியல் சார்ந்தது. Orion-ல் இருப்பது தெரிந்தாலும், தங்கள் பிறப்புப் பொருளில் மூடப்பட்டிருப்பதால் விவரிக்க கடினமான பல objects உள்ளன. மறைந்த binaries-க்கு radio array துல்லியமான mass measurements வழங்க முடியும் என்பதை காட்டுவது, இன்னும் பலவற்றை ஆய்வு செய்யும் வழியை உருவாக்குகிறது.

அது இளம், embedded stars-க்கான sample sizes-ஐ விரிவாக்கி, வெவ்வேறு star-forming environments-களுக்கிடையேயான ஒப்பீடுகளை கூர்மையாக்கலாம். சில binary configurations பிறப்பில் எவ்வளவு பொதுவானவை, ஆரம்ப stellar masses எப்படிப் பகிரப்பட்டுள்ளன, மற்றும் தொடக்க நிலைகள் பின்னர் planet formation-ஐ எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதையும் இது தெளிவாக்கலாம்.

வானியலில் முன்னேற்றம் என்பது புதிய objects கண்டுபிடிப்பதிலேயே அல்ல, ஏற்கனவே அறியப்பட்ட objects-ஐ எவ்வளவு துல்லியமாக அளவிட முடிகிறது என்பதையும் மேம்படுத்துவதில்தான் அடிக்கடி உள்ளது. Orion முடிவு அந்த வகையிலேயே உள்ளது. நட்சத்திரங்கள் அங்கே எப்போதும் இருந்தன. அவற்றை மறைத்திருந்த தூசியைத் தாண்டி இப்போது நம்பிக்கையுடன் எடைபோட முடிகிறது என்பதே மாற்றம்.

நட்சத்திரக் குழந்தைப் பருவத்தின் சிறந்த கணக்கெடுப்பு

Orion Nebula நீண்ட காலமாக star formation-க்கான இயற்கை வகுப்பறையாக இருந்தாலும், அதன் மிக இளம் சில உறுப்பினர்கள் இன்னும் பகுதியளவில் அணுக முடியாதவர்களாக இருந்தனர். உயர்த் தீர்மான radio observations உடன் அந்த blind spot சுருங்குகிறது. embedded binaries-இன் நிறைகளை அளவிடுவது பிராந்தியத்தின் physical census-ஐ வலுப்படுத்துகிறது மற்றும் நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு உருவாகி வளர்கின்றன என்பதைச் சோதிக்க வானியலாளர்கள் பயன்படுத்தும் raw material-ஐ மேம்படுத்துகிறது.

Radio facilities இந்த முறைகளை தொடர்ந்து மேம்படுத்தினால், மிகச் சாத்தியமான விளைவு நட்சத்திரக் குழந்தைப் பருவத்தின் முழுமையான படம் தான்; அதில் பிரகாசமான, வெளிப்பட்ட objects மட்டுமல்ல, அவை உருவான gas மற்றும் dust-இல் இன்னும் சுருண்டிருக்கும் மறைந்த systems-களும் இடம்பெறும். நட்சத்திரப் பிறப்பின் மிகத் தகவல் நிறைந்த கட்டங்கள் பல அங்கேயே உள்ளன, மேலும் VLBA போன்ற கருவிகள் கண்ணுக்குத் தெரியாததை அளவிடக்கூடியதாக மாற்றுகின்றன.

இந்த செய்தி ஏன் முக்கியம்

• VLBA 5 GHz-இல் observing செய்து Orion Nebula-விலுள்ள மறைந்த இளம் நட்சத்திரங்களின் நிறைகளை அளந்தது.
• நிறை ஒரு அடிப்படை stellar property; ஆனால் இளம் embedded systems-இல் அதைத் தீர்மானிப்பது மிகவும் கடினம்.
• இந்த முறை மேலும் பல தூசி மறைத்த star-forming systems-ஐத் துல்லியமாக ஆய்வு செய்யும் வாய்ப்பைத் திறக்கலாம்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today-ன் செய்தியளிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.