புதிய உருவகப்படுத்தல்கள், ஒரு நட்சத்திரத்தின் அழிவு எப்படி மறைந்த கருந்துளையை ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தையே ஒளிரச் செய்ய முடியும் என்பதை காட்டுகின்றன

தோல்வியடைந்த ஒரு மில்கி வே காட்சி கூட பயனுள்ள அறிவியல் கேள்வியை விடுத்தது

2014ஆம் ஆண்டு, வானியலாளர்கள் Sagittarius A* எனப்படும், மில்கி வேவின் மையத்தில் உள்ள மிகப்பெரிய கருந்துளைக்கு அருகில் சென்ற G2 என அறியப்பட்ட பொருளை கவனமாகப் பார்த்தார்கள். பலர் அங்கு வானவேடிக்கை நிகழும் என எதிர்பார்த்தனர். அந்தப் பொருள் நேரடியாக இழுத்து விழுங்கப்பட்டிருந்தால், கருந்துளைக்கு அருகிலுள்ள சூடான பொருளில் இருந்து பிரகாசமான flare ஒன்றை உருவாக்கியிருக்க முடியும். ஆனால், வழங்கப்பட்ட ஆதார உரையின் படி, G2 அந்தப் பயணத்தில் உயிருடன் தப்பி, சுருக்கப்பட்ட ஒரு வட்டப்பாதையில் தொடர்ந்தது. எதிர்பார்த்த வெடிப்பு வராததே அந்த நிகழ்வை அறிவியல் ரீதியாக மதிப்புமிக்கதாக்கியது.

எதிர்பார்ப்புக்கும் விளைவுக்கும் இடையிலான இந்த வித்தியாசமே Syracuse University மற்றும் University of Zurich-இன் வானியலாளர்களின் புதிய பணியைப் புரிந்துகொள்ளும் அடித்தளமாகிறது. அவர்களின் கணினி உருவகப்படுத்தல்கள், மிகப்பெரிய கருந்துளையுடன் ஒரு நட்சத்திரம் நெருக்கமாகச் சந்திக்கும் போது அது எப்போது ஒரு கண்கொள்ளாக் flare-ஆக மாறுகிறது, எப்போது கிட்டத்தட்ட எதுவும் நடக்காத ஒன்றாக முடிகிறது என்பதைக் கூற முயல்கின்றன.

Tidal disruption நிகழ்வுகள் மறைந்த கருந்துளைகளை ஆய்வு செய்யும் சில அரிய வழிகளில் ஒன்று

மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் நேரடியாக ஒளி விடுவதில்லை, ஆனால் அவற்றின் சுற்றுப்புறப் பொருள் ஒளிரலாம். ஒரு நட்சத்திரம் அழிவூட்டும் சந்திப்பில் சிக்கும்போது, வானியலாளர்கள் அதனை tidal disruption event, அல்லது TDE, என்று அழைக்கின்றனர். ஆதார உரையில் கூறப்பட்ட காட்சியில், நட்சத்திரம் உள்ளே நோக்கி சுழன்று சென்று சிதறி, அதன் சில துகள்கள் கருந்துளையின் சுற்றில் ஒரு accretion disk உருவாக்குகின்றன. அந்தப் பொருளின் உள்ளே ஏற்படும் மோதல்கள், உராய்வு ஆகியவை அதை மிகுந்த வெப்பமாக்கி, சில சமயங்களில் அதன் host galaxy-யைவிட கூட அதிகமாக ஒளிரச் செய்கின்றன.

அதனால்தான் TDEs மிக முக்கியமானவை. இல்லையெனில் பார்க்க முடியாத கருந்துளைகளை ஆய்வு செய்யும் மிகத் தெளிவான observatory வழிகளில் இதுவும் ஒன்று. Syracuse University-யின் Eric Coughlin, ஆதாரப் பொருளில் மேற்கோளிடப்பட்டவர், tidal disruption நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்தி Sagittarius A* மற்றும் பிற விண்மீன் மண்டலங்களிலுள்ள இதே போன்ற பொருட்களை உட்பட, பார்வைக்கு மறைந்துள்ள கருந்துளைகளைப் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று கூறுகிறார்.

புதிய முடிவு வெறும் காட்சிப்படுத்தல் அல்ல, மாறுபாடு பற்றியது

TDEs குறித்து நீடிக்கும் ஒரு புதிர் என்னவென்றால், எந்த இரண்டு நிகழ்வுகளும் சரியாக ஒரே மாதிரி இருக்காது என்பதுதான். சில நிகழ்வுகள் கண்கவர் flare-களை உருவாக்குகின்றன. சிலவற்றின் பிரகாசம், நேரம் அல்லது அமைப்பு வேறுவிதமாக வளர்கிறது. Universe Today-இல் விவரிக்கப்பட்ட புதிய உருவகப்படுத்தல்கள் இந்தப் பல்வகைமையையே கவனிக்கின்றன. நட்சத்திர சிதைவைக் ஒரே நிலையான செயல்முறையாகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, இந்தப் பணி உருவாகும் flare-ஐ எந்த இயற்பியல் சூழ்நிலைகள் வடிவமைக்கின்றன என்பதை விளக்க முயல்கிறது.

இது முக்கியமானது, ஏனெனில் வானியல் இப்போது அவதானிக்கப்பட்ட light curve-களையும் spectrum-களையும் விரிவான இயற்பியல் மாதிரிகளுடன் பொருத்துவதில் அதிகமாக சார்ந்துள்ளது. ஒரு நெருக்கமான சந்திப்பு ஏன் ஒரு பிரகாசமான transient-ஐ உருவாக்குகிறது, மற்றொன்று ஏன் கிட்டத்தட்ட பதிவாகவே இல்லை என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் புரிந்துகொண்டால், குறுகிய கால பிரபஞ்ச நிகழ்வுகளைப் பார்க்கும் survey தரவை அவர்கள் இன்னும் வலுவாக விளக்க முடியும்.

G2 ஏன் ஒவ்வொரு நெருக்கமான பயணமும் ஒரே முறையில் முடிவதில்லை என்பதை காட்டுகிறது

இங்கு G2 பயனுள்ளதாக இருக்கிறது, ஏனெனில் அது எளிய வாயு மேகம் அல்லவெனத் தோன்றுகிறது. அது தூசி நிறைந்த protostellar பொருளாக, அல்லது சில இணைந்த நட்சத்திரங்களாக இருக்கலாம் என்று கண்காணிப்புகள் சுட்டிக்காட்டின என்று ஆதார உரை கூறுகிறது. அதனால் தான் Sagittarius A*-ஐ கடந்தபோது நீண்ட நாட்களாக எதிர்பார்க்கப்பட்ட காட்சி நிகழவில்லை என்பதையும் இது விளக்குகிறது.

வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், கருந்துளை சந்திப்பின் முடிவு கருந்துளையிலேயே மட்டும் சார்ந்ததல்ல; நெருங்கும் பொருளின் தன்மையும் சந்திப்பு நிகழும் geometry-யும் முக்கியம். நேரடியான, அழிவூட்டும் பயணம் பிரகாசமான மிச்சங்களை உருவாக்கலாம். ஒளிந்தோ அல்லது குறைவாக பாதிக்கப்படக்கூடியதாக இருந்தால், அப்படி நிகழாமல் போகலாம். புதிய உருவகப்படுத்தல்கள் இந்தச் சிக்கலை எளிய மாதிரிகளைவிட அதிகத் தீர்மானத்துடன் பிடிக்க முயல்கின்றன.

இது விண்மீன் மண்டல மையங்களுக்கு ஏன் முக்கியம்

விண்மீன் மண்டலக் கருவளையங்களை ஆய்வு செய்வது கடினம். அவை நெருக்கடியானவை, ஆற்றல்மிக்கவை, மேலும் பல நேரங்களில் மறைக்கப்பட்டவை. ஆனாலும் அவற்றில் மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் உள்ளன; அவை விண்மீன் வளர்ச்சியை வானியலாளர்கள் இன்னும் புரிந்து கொள்ள முயலும் விதங்களில் வடிவமைக்கின்றன. TDEs அந்தச் சூழல்களைச் சிறிது நேரம் ஒளிரச் செய்ய முடிந்தால், அவை எப்படி உருவாகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது வெளிவிண்மீன் வானியலில் ஒரு முக்கிய கருவியாக மாறுகிறது.

ஆதாரப் பொருளில் உள்ள கவனிக்கத்தக்க கூற்று என்னவென்றால், சிதைக்கப்பட்ட நட்சத்திரத்தின் சூடான மிச்சங்கள் கருந்துளையை தாங்கி நிற்கும் விண்மீன் மண்டலத்தைவிட கூட பிரகாசமாக ஒளிரலாம். இது இந்த நிகழ்வுகளை அறிவியல் ரீதியாக செறிவானவையாக மட்டுமின்றி, கண்காணிப்பு ரீதியாகவும் சக்திவாய்ந்தவையாக மாற்றுகிறது. அமைதியாகத் தோன்றும் ஒரு விண்மீன் மண்டலம் திடீரென தனது மையத்தில் நடக்கும் ஒரு செயலில் உள்ள உணவு நிகழ்வை வெளிப்படுத்தலாம்.

எந்த இரண்டு tidal disruption நிகழ்வுகளும் ஒரே மாதிரியானவை அல்லாததால், சாத்தியமான முடிவுகளின் வரம்பை வரைபடமாக்கும் உருவகப்படுத்தல் பணி மிக மதிப்புடையதாகிறது. flare-இன் வடிவம், நேரம் அல்லது தீவிரம் கருந்துளையின் நிறை, நட்சத்திரத்தின் அமைப்பு, அல்லது சந்திப்பின் orbital விவரங்களைப் பிரதிபலிக்கிறதா என்பதை வானியலாளர்கள் தீர்மானிக்க இது உதவும்.

கருந்துளைகள் பெரும்பாலும் மறைமுகமாகவே வெளிப்படுகின்றன என்பதே பெரிய பாடம்

கருந்துளை ஆய்வு பெரும்பாலும் அனுமானத்தின் மூலம் முன்னேறுகிறது. வானியலாளர்கள் அருகிலுள்ள பொருளின் நடத்தைப் பார்த்து, அதை இயக்கும் மறைந்திருக்கும் பொருளை மீளக் கட்டமைக்கிறார்கள். TDEs அந்த முறைமைக்கு முற்றிலும் பொருந்துகின்றன. ஒரு நட்சத்திரத்தின் அழிவு, இல்லையேல் தெரியாமல் இருக்கும் ஒரு ஈர்ப்பு இயந்திரத்தை வெளிப்படுத்தும் குறுகிய ஒளிக்கோபுரமாக மாறுகிறது.

G2 நிகழ்வு ஒருகாலத்தில் தவறவிட்ட வாய்ப்பாகவே தோன்றியது. பின்பக்கத்தில் பார்த்தால், அது பிரச்சினையைத் தெளிவுபடுத்தியது: ஒவ்வொரு நெருங்கிய பயணமும் எதிர்பார்த்த flare-ஐ உருவாக்காது, ஏன் என்பதை அறிய வானியலாளர்களுக்கு சிறந்த மாதிரிகள் தேவை. இங்கு விவரிக்கப்பட்ட புதிய உருவகப்படுத்தல்கள், மிகப்பெரிய கருந்துளைகளைச் சுற்றிய நட்சத்திர அழிவை ஒரே கதைச்சரடு அல்ல, பல சாத்திய முடிவுகளின் குடும்பமாகக் கருதி அந்தப் புரிதலை முன்னேற்றுகின்றன.

இது பயனுள்ள மாற்றம். மறைந்த கருந்துளைகளுக்கு அருகில் எதிர்காலத்தில் மேலும் பல நட்சத்திரங்கள் சிதைக்கப்படுவதைக் கண்டால், அவர்கள் பார்ப்பது என்ன என்பதை டிகோட் செய்ய வலுவான மாதிரிகள் தேவைப்படும். இவ்வகை ஆய்வுகள் அந்த விளக்க வரைபடத்தை உருவாக்கும் பகுதியாகும்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today செய்தியினை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.