வானியலாளர்கள் இறுதியாக பால்வெளியின் ஒரே ஹீலியம் நோவாவின் மூலத்தை அடையாளம் கண்டனர்

25 ஆண்டுகளாக நீடித்த நட்சத்திர மர்மம் இப்போது தெளிவடையத் தொடங்கியுள்ளது

2000 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் V445 Puppis வெடித்தபோது, வானியலாளர்கள் உடனே இது அசாதாரணமான ஒன்று என்பதை அறிந்தனர். அந்த வெடிப்பில் ஹைட்ரஜன் எதுவும் காணப்படவில்லை; சாதாரண நோவாவை இயக்கும் மூலகம் அதுவே. பின்னர், அது தோன்றியதும் கிட்டத்தட்ட உடனடியாக, அந்த அமைப்பு அடர்ந்த தூசி மறைவின் பின்னால் மறைந்து, மைய மூலத்தை மறைத்து, அரிய நிகழ்வை நீண்டகால வானியல் மர்மமாக மாற்றியது.

இப்போது அந்த தூசி போதுமான அளவு மங்கியதால், ஆராய்ச்சியாளர்கள் என்ன நடந்தது என்பதை மீளமைக்க முடிந்துள்ளது. மூலப் பொருளின் படி, வார்விக் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜான் மில்ஸ், Very Large Telescope-இன் இன்ஃப்ராரெட் கண்காணிப்புகள், Hubble படிமங்கள், Southern African Large Telescope-இல் இருந்து இரண்டு தசாப்தங்களாக சேகரிக்கப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி தரவு, மற்றும் NASA-வின் TESS பணியின் ஃபோட்டோமெட்ரி ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைத்து V445 Puppis-ன் இதயத்தில் உள்ள இரட்டை நட்சத்திர அமைப்பை வெளிப்படுத்தினார். அதன் முடிவு, அந்த பொருளை ஒரு ஹீலியம் நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளை இழுத்துக்கொள்கின்ற வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரமாக அடையாளம் காண்கிறது; இதனால் ஹைட்ரஜன் இல்லாமல் அந்த வெடிப்பு எவ்வாறு நிகழ முடிந்தது என்பதற்கான விளக்கம் இறுதியாக கிடைத்துள்ளது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் V445 Puppis இன்னும் பால்வெளியில் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஒரே ஹீலியம் நோவாவாக உள்ளது. அதனால் இது வெறும் வித்தியாசமான ஒன்றாக மட்டும் இல்லாது நிற்கிறது. ஹைட்ரஜனுக்கு பதிலாக ஹீலியம் அந்த நிகழ்வை இயக்கும் போது, நிறை பரிமாற்றம், வெப்ப அணு எரிதல், மற்றும் இரட்டை நட்சத்திர வளர்ச்சி எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைச் சோதிக்கக்கூடிய ஒரு அரிய ஆய்வுகூடமாக இது விளங்குகிறது.

தொடக்கத்திலிருந்தே V445 Puppis எதனால் தனித்திருந்தது

சாதாரண நோவாவில், ஒரு வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரம் ஒரு துணை நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வலம் வந்து, காலப்போக்கில் அதிலிருந்து ஹைட்ரஜன் செறிந்த வாயுவை இழுத்துக்கொள்கிறது. அந்தப் பொருள் வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரத்தின் மேற்பரப்பில் சேர்ந்து கொண்டே போய், அழுத்தமும் வெப்பநிலையும் போதிய அளவுக்கு உயர்ந்ததும் கட்டுப்பாடற்ற வெப்ப அணு வெடிப்பைத் தூண்டும். அந்த வெடிப்பு கடுமையானது, ஆனால் வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரம் பெரும்பாலும் உயிர் பிழைத்துவிடுகிறது; ஆகையால் சேர்க்கை தொடர்ந்தால் அந்தச் சுழற்சி மீண்டும் நிகழ முடியும்.

V445 Puppis அதே பரந்த கதை வடிவத்தைப் பின்பற்றியது, ஆனால் ஒரு தீர்மானமான வேறுபாட்டுடன்: எரிபொருள் ஹீலியம். மூல உரையின் படி, துணை நட்சத்திரம் ஒரு ஹீலியம் நட்சத்திரம்; அதாவது அதன் வெளிப்புற ஹைட்ரஜன் உறையிலிருந்து உரித்தெடுக்கப்பட்ட நட்சத்திரம். அந்த உரித்தெடுப்பு பெரும்பாலும் இப்போது அதிலிருந்து சேர்க்கை செய்கின்ற அதே வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரத்தால் நிகழ்ந்திருக்கலாம். இத்தகைய நட்சத்திரங்கள் மிக அரிதானவை. கட்டுரையின் படி, அவை விண்மீன் மண்டலத்தில் உள்ள நூற்றுக்கணக்கான பில்லியன் நட்சத்திரங்களில் சில ஆயிரங்கள் மட்டுமே இருக்கக்கூடும்.

அந்த அரிது தன்மையே ஹீலியம் நோவாக்கள் ஏன் மிக அரிதாகக் காணப்படுகின்றன என்பதை விளக்குகிறது. அதே நேரத்தில், இந்த அமைப்பைப் பற்றி வானியலாளர்கள் விதிக்கக்கூடிய ஒவ்வொரு புதிய கட்டுப்பாடும் அதிக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. பால்வெளியில் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஒரே உதாரணமே இருக்கும் நிலையில், அதன் வட்டப்பாதை, மீதப்பொருள், அமைப்பு, மற்றும் வெடிப்புக்குப் பிந்தைய நடத்தை போன்ற விவரங்கள் வழக்கத்தைவிட மிகவும் முக்கியமானவையாகின்றன.

தூசி ஆதாரங்களை மறைத்தது, ஆனால் நிரந்தரமாக இல்லை

2000 ஆம் ஆண்டின் வெடிப்பு ஒரு அரிய வகை நோவாவை அறிவித்ததோடு மட்டும் நிற்கவில்லை. அது அந்த அமைப்பை ஆய்வு செய்வதை கடினமாக்கிய சூழ்நிலைகளையும் உருவாக்கியது. அந்த வெடிப்பு ஒரு இருதுருவச் சுவரை உருவாக்கி, அது ஒரு டிரில்லியன் கிலோமீட்டர்களுக்கும் மேலாக விரிந்தது, மேலும் சுமார் 25 ஆண்டுகள் மைய இரட்டை அமைப்பை மறைத்த அடர்ந்த தூசி வட்டத்தையும் உருவாக்கியது. பல ஆண்டுகளாக, அந்தச் சிதைவுகள் விரிவடைவதை வானியலாளர்கள் பார்க்க முடிந்தது; ஆனால் அதை உருவாக்கிய இயந்திரத்தைப் பார்க்க முடியவில்லை.

இப்போது அந்த வடிவவியல் கதையின் மையப் பகுதி போலத் தெரிகிறது. மூல உரையில் விரிவடையும் சுவரில் இடைசுருங்கிய இடுப்புப் போன்ற அமைப்பு இருந்ததாகவும், அதின் மையத்தில் உள்ள தூசி வட்டமே அமைப்பை மறைத்ததாகவும் கூறப்படுகிறது. சிதைவுகள் மெதுவாக விலகியபோது, பல கருவிகளைப் பயன்படுத்திய இரட்டை அமைப்பின் மீளமைப்பைச் செய்ய போதுமான ஒளி வெளிவந்தது.

வானியல் மர்மங்கள் பெரும்பாலும் எவ்வாறு தீர்க்கப்படுகின்றன என்பதை நினைவூட்டும் பயனுள்ள உதாரணம் இது. ஒரே ஒரு படப்பிடிப்பால் அல்ல, பல தசாப்தங்களாகவும் பல அலைநீளங்களிலும் தொடர்ச்சியாகச் சேகரிக்கும் முயற்சியால். இன்ஃப்ராரெட் தரவு காணக்கூடிய ஒளியைவிட தூசியை நன்றாக ஊடுருவ முடியும். ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி இயக்கம் மற்றும் அமைப்பைத் தொடர்ந்து கண்காணிக்கிறது. விண்வெளித் தள ஃபோட்டோமெட்ரி நேரமிடல் தகவலைச் சேர்க்கிறது. Hubble மற்றும் பெரிய நிலத்தடி தொலைநோக்கிகள் இடவியல் விவரங்களை அளிக்கின்றன. V445 Puppis-இல், அந்த நீண்ட கண்காணிப்பு அடித்தளம் தீர்மானகாரகமாக இருந்தது போல தெரிகிறது.

ஆச்சரியமான வட்டப்பாதைக் காலத்தைக் கொண்ட அரிய இரட்டை அமைப்பு

மீட்டெடுக்கப்பட்ட அமைப்பு குறைந்தது இரண்டு குறிப்பிடத்தக்க முடிவுகளை கொண்டுள்ளது. முதலாவதாக, அந்த நட்சத்திரங்கள் ஒன்றையொன்று 3.7 நாட்களுக்கு ஒருமுறைச் சுற்றுகின்றன; இது வானியலாளர்கள் கருதியதைவிட சுமார் இரட்டிப்பு நீளமானது என மூல உரை கூறுகிறது. திருத்தப்பட்ட வட்டப்பாதை நேரமிடல், பொருள் எவ்வாறு பரிமாறப்படுகிறது மற்றும் எதிர்கால வெடிப்புகளுக்கான நிலைமைகள் எவ்வளவு வேகமாக மீண்டும் உருவாகக்கூடும் என்பதையும் உள்ளடக்கி, இரட்டை அமைப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் எவ்வாறு மாதிரியாக்குகின்றனர் என்பதை மாற்றுகிறது.

இரண்டாவதாக, சேர்க்கை ஏற்கனவே மீண்டும் தொடங்கியுள்ளதாகத் தெரிகிறது. அதாவது, வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரம் தனது ஹீலியம் நட்சத்திர துணையிலிருந்து மீண்டும் பொருளைத் திருடத் தொடங்கியுள்ளது. இதன் பொருள், 2000 ஆம் ஆண்டின் நிகழ்வு அமைப்பின் கதையை முடிவுக்குக் கொண்டு செல்லவில்லை; அதை மீட்டமைத்தது. அந்த இரட்டை அமைப்பு இன்னும் செயலில் உள்ளது; ஆகவே V445 Puppis ஒரு பிந்தைய ஆய்வு உதாரணமாக மட்டுமல்ல, எதிர்கால மாற்றங்களை கண்காணிக்க வேண்டிய வளர்ச்சியடையும் பொருளாகவும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

அந்த வெளியேற்றத்தில், அதிகபட்சம் மணி நேரத்திற்கு 12 மில்லியன் கிலோமீட்டர் வேகத்தில் நகரும், வாயுவின் உட்சேர்ந்த கட்டிகள் இருக்கின்றன; அவை ஆக்சிஜன் நிறைந்தவையாக இருக்கலாம். மூலப் பொருளின் படி, மில்ஸ் இக்கட்டிகள் முக்கிய வெடிப்புக்குப் பிறகு வெளியேறியவை என சந்தேகிக்கிறார்; இதுபோன்றவை வேறு எந்த நோவாவிலும் இதுவரை காணப்படவில்லை. இது உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், விண்மீன் பதிவில் தனித்து நிற்கும் ஏற்கனவே விசித்திரமான அமைப்புக்கு இன்னொரு தனித்தன்மை அடுக்கைச் சேர்க்கும்.

ஒரே விசித்திர நட்சத்திரத்தைத் தாண்டி ஹீலியம் நோவாக்கள் ஏன் முக்கியம்

ஹீலியம் நோவாக்கள் தங்களுக்கே உரிய வகையில் சுவாரசியமானவை; ஆனால் V445 Puppis மிகப் பெரிய ஒரு கேள்வியிலும் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம்: சில வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு பேரழிவான வெடிப்பை நோக்கிச் செல்கின்றன என்பது. மூல உரை இந்த விசாரணைப் பாதையை Type Ia supernovae-களுடன் இணைக்கிறது; அவை பிரபஞ்ச அளவுக் குச்சிகளாகப் பயன்பட்டு, பிரபஞ்சத்தின் விரைவாகும் விரிவை வெளிப்படுத்த உதவிய நட்சத்திர வெடிப்புகள்.

V445 Puppis ஒரு Type Ia supernova ஆக மாறுவதற்கான விதியில் உள்ளது என்று கட்டுரை கூறவில்லை; அந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. அது சுட்டிக்காட்டுவது என்னவெனில், அசாதாரண சூழ்நிலைகளில் வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு பொருளைப் பெற்று, அதைச் செயலாக்குகின்றன என்பதற்கான ஒரு பாதையை இந்த அமைப்பு வெளிச்சமிடக்கூடும் என்பதே. அந்தப் பாதையைப் புரிந்துகொள்வது, எந்த இரட்டை அமைப்புகள் மீண்டும் மீண்டும் நோவாவாக இருக்கும், எவை அதிக நிறையை இழந்து வளர முடியாது, மற்றும் எவை இறுதியில் அதைவிட மிக அழிவான நிகழ்விற்கான எல்லையை நெருங்கக்கூடும் என்பதற்கான மாதிரிகளை மேம்படுத்தலாம்.

அரிய அமைப்புகளின் அறிவியல் மதிப்பு அதில்தான் உள்ளது. அவை நிலவிய வகைப்பாடுகளை அழுத்திப் பரிசோதிக்கின்றன. ஹைட்ரஜன் இல்லாத ஒரு நோவா, வழக்கமான கட்டமைப்புகள் போதுமான பரவலுள்ளவையா, மேலும் வெளிப்படையாக விசித்திரமாகத் தோன்றும் இரட்டை நட்சத்திரங்கள் நன்கு அறியப்பட்ட பிரபஞ்ச நிகழ்வுகளை மேலும் நன்றாக விளக்க உதவுமா என்று வானியலாளர்களை கேட்க வைக்கிறது.

அடுத்து என்ன

V445 Puppis இனி முற்றிலும் மறைந்திருக்கவில்லை, ஆனால் அது அனைத்து அம்சங்களிலும் தீர்க்கப்பட்ட வழக்குமில்லை. அதிக வேகக் கட்டிகளின் அமைப்பு, வெளியேற்றத்தின் துல்லியமான வரிசை, மற்றும் மீண்டும் தொடங்கிய சேர்க்கை எவ்வாறு முன்னேறும் என்பதைக் குறித்த கேள்விகள் இன்னும் உள்ளன. தொடர்ந்த கண்காணிப்பு முக்கியமாக இருக்கும்; குறிப்பாக இந்தப் பொருள் ஏற்கனவே பல தசாப்தங்களாக அதன் காட்சியளிப்பைத் தானே மாற்றிக்கொள்ள முடியும் என்பதை நிரூபித்துள்ளதால்.

அப்படியிருந்தாலும், மைய மர்மம் இப்போது குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறுகியுள்ளது. பால்வெளியின் ஒரே உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஹீலியம் நோவாவுக்கு காரணமான இரட்டை நட்சத்திரத்தை வானியலாளர்கள் இப்போது அடையாளம் கண்டுள்ளனர் போலத் தெரிகிறது: 3.7 நாள் வட்டப்பாதையில் இருக்கும், உரித்தெடுக்கப்பட்ட ஹீலியம் நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளை இழுத்துக்கொண்டிருக்கும் ஒரு வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரம். 25 ஆண்டுகளாக நேரடி அல்லாத குறிப்புகள் கிடைத்த பிறகு, இது பெரிய முன்னேற்றம். சில நேரங்களில் வானியலில், பெரிய கண்டுபிடிப்பு என்பது புதிய பொருளைக் கண்டுபிடிப்பதல்ல. அது எப்போதும் இருந்த ஒன்றை இறுதியாகப் பார்ப்பதுதான்.

• V445 Puppis 2000 ஆம் ஆண்டில் ஹைட்ரஜன் இல்லாமல் வெடித்தது; இதனால் அது பால்வெளியின் ஒரே உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஹீலியம் நோவாவாகிறது.
• மறைந்திருந்த இரட்டை அமைப்பை அடையாளம் காண ஆராய்ச்சியாளர்கள் VLT, Hubble, SALT, மற்றும் TESS தரவுகளைப் பயன்படுத்தினர்.
• அந்த அமைப்பு ஒரு அரிய ஹீலியம் நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளைச் சேர்த்துக்கொள்ளும் வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரத்தைக் கொண்டது.
• அந்த நட்சத்திரங்கள் 3.7 நாட்களுக்கு ஒருமுறைச் சுற்றுகின்றன, மேலும் வெடிப்புக்குப் பிறகு சேர்க்கை ஏற்கனவே மீண்டும் தொடங்கியுள்ளது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today-இன் செய்திப்பரப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.