உணவளித்த பிறகு பொருளை வெளியே தள்ளும் கருந்துளையை வானியலாளர்கள் கவனித்தனர்

ஒரு இரட்டை கருந்துளை அமைப்பு, உணவுக்கொள்கை மற்றும் வெளியேற்றத்தின் அரிதான முன்-பின் பார்வையை வானியலாளர்களுக்கு வழங்கியது

Swift J1727.8−1613 என்ற இரட்டை கருந்துளை அமைப்பைப் பற்றிய புதிய அவதானிப்புகளை வானியலாளர்கள் அறிவித்துள்ளனர்; இதில் ஒரு கருந்துளை தனது துணை நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளை விழுங்குவதோடு மட்டும் அல்லாமல், பின்னர் அந்தப் பொருளின் ஒரு பகுதியை மீண்டும் விண்வெளிக்குத் தள்ளியும் இருந்தது. சமீபத்தில் Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-யில் வெளியான இந்த கண்டுபிடிப்புகள், வானியல் இயற்பியலில் நீண்ட காலமாக நிலவும் ஒரு கேள்விக்கு புதிய ஆதாரத்தைச் சேர்க்கின்றன: கருந்துளை உணவளித்த பிறகு பொருளுக்கு உண்மையில் என்ன நடக்கிறது?

இந்தப் பணியை University of Warwick-இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலெடுத்தனர்; இதில் European Southern Observatory-யின் Very Large Telescope-இல் இருந்து பெறப்பட்ட அவதானிப்புகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. குழு 2023-ஆம் ஆண்டு Swift J1727.8−1613-இல் காணப்பட்ட ஒரு வெடிப்பு நிகழ்வை கவனித்தது. இதில் ஒரு கருந்துளையும் ஒரு சாதாரண நட்சத்திரமும் ஒன்றை ஒன்று சுற்றி வருகின்றன. இந்த இணைப்பில், கருந்துளை நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளை இழுத்துக்கொள்கிறது. அந்தச் செயல்முறை, இல்லையெனில் காண முடியாத கருந்துளைகளை ஆய்வு செய்ய எளிதாக்கும் பிரகாசமான, வன்மையான நிகழ்வுகளை உருவாக்க முடியும்.

இந்த புதிய முடிவை முக்கியமாக்குவது காலக்கட்டமே. ஒரே ஒரு தருணத்தை மட்டும் பிடிப்பதற்கு பதிலாக, வானியலாளர்கள் காலப்போக்கில் மீண்டும் மீண்டும் அவதானிப்புகளை மேற்கொண்டனர்; இதன் மூலம் அவர்கள் உள்வாங்குதலிலிருந்து வெளியேற்றம் வரை ஒரு தொடர் வரிசையை மீளமைக்க முடிந்தது. அந்தக் காலப்பார்வையே ஒரு நாடகத்தன்மை கொண்ட நிகழ்வை மேலும் பயனுள்ள இயற்பியல் கதையாக மாற்றுகிறது.

உள்ளே சென்ற அனைத்தும் உள்ளேதான் தங்கவில்லை

கொடுக்கப்பட்ட அறிக்கையின் படி, Swift J1727.8−1613-ல் உள்ள கருந்துளை சூரியனின் திரளின் சுமார் 10 மடங்கு என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. காணப்பட்ட அந்தக் காலப்பகுதியில், அந்தப் பொருள் தனது துணை நட்சத்திரத்திலிருந்து நீக்கப்பட்ட பொருளை உண்ணியது. ஆனால் கிடைத்த அனைத்தையும் ஒருவழி சிந்தையாக நடத்துவதற்குப் பதிலாக, அந்த அமைப்பு காற்றுகள் மற்றும் ஜெட்கள் வடிவில் வெளியேற்றத்தையும் உருவாக்கியது.

கருந்துளைகள் பொதுவாக எதுவும் தப்பிச் செல்ல முடியாத இடங்களாக எளிமைப்படுத்திப் பேசப்படுவதால், இந்த விவரம் முக்கியமானது. கடுமையான பொருளில், பொருள் நிகழ்வு எல்லையைத் தாண்டியவுடன் அது உண்மை. ஆனால் உண்மையான வானியல் அமைப்புகளில், அந்த எல்லைக்கு வெளியே, சுற்றியுள்ள வட்டிலும் விழும் வாயுக்களால் உருவாகும் ஆற்றல் மிகுந்த சூழலிலும், நிறைய நிகழ்கிறது. புதிய அவதானிப்புகள் அந்த வேறுபாட்டை உறுதிப்படுத்துகின்றன. கருந்துளை பொருளைப் பிடிக்கலாம்; ஆனால் உணவளிக்கும் செயல்முறையே அது முழுமையாக விழுங்கப்படும் முன் அதன் ஒரு பகுதியை வெளியே தள்ளவும் முடியும்.

கட்டுரையின் விளக்கம் தெளிவானது: கருந்துளை செயல்பாட்டு ரீதியில் அதிகமாக நிரம்பி, பின்னர் மீதமுள்ளதை வெளியேற்றியது போலத் தோன்றுகிறது. இது ஒரு எளிமைப்படுத்தல் என்றாலும், பரந்த அறிவியல் கருத்தை அது பிடிக்கிறது. அக்ரீஷன் என்பது ஒரே திசை வடிகட்டல் மட்டுமல்ல. அது கலக்கமுள்ளதாய், திறனற்றதாய், மற்றும் பல பாதைகள் வழியாக பொருளை மீண்டும் விண்வெளிக்குத் தள்ளக்கூடியதாய் இருக்கலாம்.

Swift J1727.8−1613 ஏன் பயனுள்ளது

இந்த அமைப்பு, வானியலாளர்கள் ஆய்வு செய்யும் பிற சில கருந்துளைகளை விட சிறியதாகவும் குறைவாகச் செயலில் உள்ளதாகவும் தோன்றுகிறது. அந்த ஒப்பீட்டளவிலான எளிமை உண்மையில் ஒரு நன்மையாக இருக்கலாம். மிகுந்த தீவிரமுள்ள அமைப்புகளில், சூழல் மிகுந்த ஆற்றல் நிறைந்ததும் சிக்கலானதும் என்பதால் இயற்பியலைப் பிரித்தறிதல் கடினமாகிறது. குறைவாகச் செயலில் உள்ள ஒரு பொருள், உணவளிப்பு மற்றும் வெளியேற்றம் எவ்வாறு ஒன்றோடொன்று தொடர்புகொள்கின்றன என்பதைத் தெளிவாகக் காண அனுமதிக்கலாம்.

இந்த நிலையில், Swift J1727.8−1613 கருந்துளைகள் முடிவற்ற குழிகளைக் காட்டிலும் ஜீரணிக்கும் இயந்திரங்களைப் போல இயங்கக்கூடும் என்பதை காட்ட உதவுகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் வாதிடுகின்றனர். பொருள் சேரலாம், நிலைமைகள் மாறலாம், மேலும் உள்ளே வரும் சில பொருள் வெளியே நோக்கித் திருப்பப்படலாம். எனவே கவனிக்கப்பட்ட காற்றுகள் மற்றும் ஜெட்கள் கண்டறியும் கருவிகளாக மாறுகின்றன: அவை அமைப்பின் வழியே ஆற்றலும் பொருளும் எப்படிச் செல்கின்றன என்பதை வெளிப்படுத்துகின்றன, மேலும் ஒரு கருந்துளை எப்போது பொருளைத் தக்கவைக்கிறது, எப்போது அதை நிராகரிக்கிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் புரிந்துகொள்ள உதவலாம்.

அந்த வேறுபாடு பரந்த கருந்துளை அறிவியலின் மையமாகும். ஜெட்களும் காற்றுகளும் சுருக்கமான பொருட்களின் சுற்றுப்புறத்தைப் பாதிக்கின்றன; அருகிலுள்ள வாயுவை வடிவமைத்து, ஆற்றலை மறுவிநியோகப்படுத்துகின்றன. Swift J1727.8−1613 போன்ற சிறிய, நட்சத்திர-திரள் கருந்துளைகளுக்கு மட்டுமல்ல, முழு விண்மீன் மண்டலங்களையே பாதிக்கும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகளுக்கும், அக்ரீஷன் மற்றும் வெளியேற்றம் இடையிலான சமநிலையைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியமானது.

வரிசை unfolding-ஐக் கவனிப்பதன் மதிப்பு

இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் மிக வலுவான அம்சங்களில் ஒன்று அதன் முறைமையே. சாதாரண கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒளியில் கருந்துளைகளை நேரடியாகப் படம் பிடிக்க முடியாது, ஏனெனில் அவை நிகழ்வு எல்லைக்குள் இருந்து ஒளி வெளியிடுவதில்லை. ஆகவே, அவற்றின் சுற்றியுள்ள பொருளின் நடத்தை மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதைக் கணிக்கிறார்கள். இதன் பொருள், காலப்போக்கில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அடிக்கடி நிலையான படங்களைப் போலவே முக்கியமானவை என்பதாகும்.

Very Large Telescope-ஐப் பயன்படுத்தி பல அவதானிப்புகளை மேற்கொண்டதால், 2023-ஆம் ஆண்டு வெடிப்புக்குப் பிந்தைய விளைவுகளை குழு ஒரு மட்டுப் படமாக நம்பாமல் கண்காணிக்க முடிந்தது. இந்த அணுகுமுறை, உள்வாங்குதலிலிருந்து வெடிப்புவரை உள்ள தொடர் வரிசையை வானியலாளர்கள் பார்க்க அனுமதித்ததாக அறிக்கை கூறுகிறது. காரணம் மற்றும் விளைவைக் குறித்த கருத்துகளைச் சோதிப்பதில் இது முக்கியமானது. உணவளிப்பு நிகழ்வுக்குப் பிறகும் காற்றுகளும் ஜெட்களும் தொடர்ந்தால், அவை கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள பொருளில் அழுத்தம், வெப்பம், காந்த விளைவுகள், அல்லது வட்டின் நிலையின்மை ஆகியவற்றுக்கான சுட்டுக்களை வழங்கலாம்.

மூல உரையில், அந்த வெடிப்புகள் நீண்ட காலம் நீடித்தன என்றும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. அந்த நிலைத்தன்மை, வெளியேற்றம் சாதாரணமான ஒரு திடீர் பிரகாசமோ, அல்லது குறுகிய காலக் கண்காணிப்பு தவறோ அல்ல என்பதைச் சுட்டுகிறது. மாறாக, இது அந்த அமைப்புக்குள் ஏற்பட்ட ஒரு செயல்மிக்க இயற்பியல் எதிர்வினையைக் காட்டுகிறது; ஆரம்பக் கட்டத்தில் பொருள் உள்வாங்கப்பட்ட பிறகும் அது தொடர்ந்தது.

கண்டுபிடிப்புகள் என்ன காட்டுகின்றன, என்ன காட்டவில்லை

இந்த அவதானிப்புகள், உணவளிப்பு நிகழ்வுகளுடன் தொடர்புடைய பொருளின் ஒரு பகுதியை சில கருந்துளைகள் வெளியேற்றுகின்றன என்பதற்கான ஆதாரத்தை வலுப்படுத்துகின்றன. அதேசமயம், சிறிய, குறைவாகச் செயலில் உள்ள அமைப்புகள் அக்ரீஷன் மற்றும் வெளியேற்றத்தின் இயந்திரவியல் என்ன என்பதை மிகவும் பயனுள்ள வகையில் வெளிச்சமிடலாம் என்பதற்கும் ஆதரவளிக்கின்றன. ஆனால் கொடுக்கப்பட்ட மூலத்தில், அடிப்படை இயந்திரம் முழுமையாகத் தீர்க்கப்பட்டுவிட்டதாகக் கூறப்படவில்லை. கருந்துளைகளின் உருவாக்கம், வளர்ச்சி, மற்றும் இறுதி நிலைகளை நிர்வகிக்கும் பரந்த செயல்முறைகள் இன்னும் திறந்த அறிவியல் கேள்விகளாகவே உள்ளன.

அந்த நுணுக்கம் முக்கியமானது. ஒரு தனி அமைப்பு எல்லா கருந்துளைகளுக்கும் பொதுவான விதியை வழங்க முடியாது. காற்றுகளையும் ஜெட்களையும் கவனிப்பதன் மூலம் இந்தப் பொருட்கள் எப்படி நடந்துகொள்கின்றன என்பது குறித்த எல்லா கேள்விகளுக்கும் பதில் கிடைத்துவிட்டதாகவும் அர்த்தமில்லை. அது தருவது என்னவென்றால், நேரம் தீர்மானித்த அவதானிப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு விரிவான வழக்காய்வு. மையப் பொருளை நேரடியாகக் காண முடியாத துறைகளில், அத்தகைய வழக்காய்வுகளுக்கு உண்மையான எடை உண்டு.

முழுமையான படத்துக்கு ஒரு படி

கருந்துளைகள் வானியலில் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான பொருட்களில் சில; ஏனெனில் அவை மிகுதியான ஈர்ப்புவிசையையும் முழுமையற்ற புரிதலையும் இணைக்கின்றன. அருகிலுள்ள நட்சத்திரங்களிலிருந்து பொருளை கிழித்து எடுக்கவும், வாயுவை அபூர்வமான வெப்பநிலைகளுக்கு சூடாக்கவும், ஆற்றல் மிகுந்த வெளியேற்றங்களைத் தொடங்கவும் அவை முடியும் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிவார்கள். இந்த நடத்தைகளை முழுமையான இயற்பியல் படமாக இணைத்துச் சொல்லுவதுதான் கடினமான பகுதி.

Swift J1727.8−1613 ஒரு கருந்துளை பொருளை உள்ளே எடுத்துக்கொண்டு, பின்னர் அதில் சிலவற்றை மீண்டும் வெளியே தள்ளுவதை காட்டுவதன் மூலம் அந்த முயற்சியை முன்னோக்கித் தள்ளுகிறது. அது கருந்துளைகளை குறைவான தீவிரமானவையாக மாற்றுவதில்லை. அவற்றை மேலும் இயக்கமுள்ளவையாக மாற்றுகிறது. எளிய பிரபஞ்ச வலையங்கள் அல்லாமல், உள்வாங்குதல், சேர்த்தல், மற்றும் விடுவித்தல் ஆகியவை அனைத்தும் இறுதி முடிவில் முக்கியமான அமைப்புகளாக அவை தோன்றுகின்றன.

வானியலாளர்களுக்குப் பொருத்தமான உண்மையான மதிப்பு இதுவே. இந்த புதிய அவதானிப்புகள் கருந்துளைத் தானும் அதைச் சூழ்ந்துள்ள வன்மையான இயந்திரமும் இடையிலான வேறுபாட்டை கூர்மையாக்குகின்றன. இதைச் செய்வதன் மூலம், பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் பிடிபடாத நிகழ்வுகளில் ஒன்றான இது உணவளிக்கும் போது உண்மையில் எப்படி நடந்துகொள்கிறது என்பதைக் குறித்த தெளிவான பார்வையை வழங்குகின்றன.

• Swift J1727.8−1613 என்பது ஒரு இரட்டை அமைப்பு; இதில் ஒரு கருந்துளை ஒரு துணை நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளை உண்ணுகிறது.
• Very Large Telescope அவதானிப்புகள் 2023-ஆம் ஆண்டு வெடிப்பை காலப்போக்கில் கண்காணித்தன.
• உணவளிப்பு நிகழ்வுக்குப் பிறகு காற்றுகள் மற்றும் ஜெட்கள் மூலம் சில பொருள் வெளியேற்றப்படுவதை குழு கவனித்தது.
• கருந்துளை அக்ரீஷனில் உறிஞ்சுதலும் வெளியேற்றமும் இரண்டும் இடம்பெறலாம் என்ற பார்வையை இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் ஆதரிக்கின்றன.

இந்த கட்டுரை Universe Today-யின் செய்திக்குறிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.