இளம் இரட்டைத்தாரகைகள் குழப்பமான இடம்பெயர்வை விட டிஸ்க் துண்டிப்பின் மூலம் உருவாகின்றன போல தெரிகிறது

நட்சத்திர உருவாக்கம் குறித்த நீண்டநாள் கேள்விக்கு புதிய சான்றுகள்

சூரியனைப் போன்ற நட்சத்திரங்களில் சுமார் பாதி தனியாக இல்லை. பலர் இரட்டைத்தாரகை அல்லது இன்னும் சிக்கலான பல-நட்சத்திர அமைப்புகளில் இருக்கின்றனர்; இதனால் சூரிய குடும்பத்தின் தனிப்பட்ட மைய நட்சத்திரம், பொதுவாக நினைப்பதை விட குறைவான வழக்கமானதாகிறது. நட்சத்திரங்களுக்கிடையிலான இந்த நெருக்கமான கூட்டாண்மைகள் முதலில் எப்படி உருவாகின்றன என்பது வானியல் துறையின் நீடித்த கேள்விகளில் ஒன்றாகும். வழங்கப்பட்ட மூல உரையில் விவரிக்கப்பட்ட ஒரு புதிய preprint, முக்கியமான இயந்திரம் disk fragmentation ஆக இருக்கலாம் என்று வாதிடுகிறது.

மூல உரைப்படி, இளினாய்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் பட்டதாரி மாணவர் Ryan Sponzilli தலைமையிலான இந்த ஆய்வு 51 பிள்ளை இரட்டைத்தாரகை அமைப்புகளை ஆய்வு செய்து, turbulent fragmentation followed by inward migration எனப்படும் போட்டி மாதிரியை விட இந்த விளக்கத்துக்கு வலுவான ஆதரவைக் கண்டறிந்தது. இந்த முடிவு நிலைத்தால், நட்சத்திரங்களும் அவற்றின் துணைகளும் stellar nurseries இலிருந்து எவ்வாறு உருவாகின்றன என்ற துறையின் முக்கிய விவாதங்களில் ஒன்றை அது தெளிவாக்கும்.

இரண்டு போட்டி உருவாக்கக் கதைகள்

இரண்டு கோட்பாடுகளும் வரிசையிலும் எதிர்பார்க்கப்படும் வடிவியலிலும் வேறுபடுகின்றன. disk-fragmentation சூழலில், புதிய நட்சத்திரத்தைச் சுற்றியுள்ள வாயு மற்றும் தூசியின் ஒரு பெரிய டிஸ்க் நிலையற்றதாகி உடைந்து, பின்னர் அருகிலுள்ள மற்றொரு நட்சத்திரமாக ஒன்றிணைகிறது. இரு நட்சத்திரங்களும் ஒரே சுழலும் அமைப்பிலிருந்து உருவாகுவதால், அவற்றின் spins ஒரே திசையில் ஒத்திருக்க வேண்டும்.

மாற்றுப் படம் முன்னதாகவும் அதிக குழப்பத்துடனும் தொடங்குகிறது. turbulent fragmentation followed by inward migration இல், மேகத்தில் உள்ள turbulence இரண்டு தொலைவிலான அடர்த்திக் குவியல்களை உருவாக்குகிறது; அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரு நட்சத்திரமாக மாறுகின்றன. பின்னர் ஈர்ப்புத் தொடர்புகள் காலத்தோடு அந்த நட்சத்திரங்களை உள்ளே இழுத்துச் செல்கின்றன, இறுதியில் அவை நெருக்கமான இரட்டையர்களாக முடிகின்றன. அவை பிரிந்த மற்றும் குழப்பமான சூழல்களில் உருவானதால், அவற்றின் spins மற்றும் orbital orientations எந்த ஒரே மாதிரியான முறையிலும் பொருந்தாமல் இருக்க வேண்டும்.

இந்த alignment குறித்த கணிப்பு வானியலாளர்கள் மாதிரிகளை சோதிக்க ஒரு வழியை அளிக்கிறது. இளமையான இரட்டைகள் பொதுவாக ஒத்த orientation-களை காட்டினால், disk fragmentation ஆதரவு பெறுகிறது. அவற்றின் அச்சுகள் சீரற்றவையாகத் தோன்றினால், turbulent scenario அதிக சாத்தியமானதாகிறது.

அணியினர் இந்தக் கருத்தை எப்படி சோதித்தனர்

மிகவும் இளம் நட்சத்திரங்களின் சுழற்சியை நேரடியாக அளவிடுவது கடினம், ஏனெனில் அவை இன்னும் வாயு மற்றும் தூசியில் மூடப்பட்டிருக்கின்றன. அதற்கு பதிலாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு proxy-யைப் பயன்படுத்தினர்: நட்சத்திரங்களின் துருவங்களில் இருந்து பாயும் வாயு ஓடைகள். வழங்கப்பட்ட மூல உரைப்படி, குழு Atacama Large Millimeter Array-இன் தரவுகளைப் பயன்படுத்தியது; அது இந்த outflows-இல் carbon monoxide-ஐ கண்காணித்தது.

இந்த ஜெட்கள் அமைப்பின் angular momentum-க்கு ஒரு நடைமுறை மாற்றாக அமைகின்றன. ஒரு இரட்டைத்தாரகையில் இரு நட்சத்திரங்களிலிருந்தும் வரும் outflows parallel ஆகவும், பகிர்ந்த சுழற்சிக்கு இணங்கவும் இருந்தால், அந்த ஜோடி ஒரே சுழலும் டிஸ்க்கில் இருந்து உருவானது என்பதைக் குறிக்கிறது. ஜெட்கள் பொருந்தாத திசைகளில் இருந்தால், அமைப்பு தனித்தனியான, turbulent தோற்றங்களின் விளைவு போலத் தெரிகிறது.

அறிக்கையிடப்பட்ட முடிவு முதல் விளக்கத்தையே தெளிவாக ஆதரிக்கிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் 51 இரட்டைத்தாரகை ஜோடிகளில் 42 outflows-ஐ கண்டனர், அவை 38 அமைப்புகளில் இருந்தன. புள்ளியியல் simulation பிறகு, தரவு disk fragmentation-ஐ வலுவாக ஆதரித்ததாக மூல உரை கூறுகிறது.

இது ஏன் முக்கியம்

இது ஒரு குறுகிய தொழில்நுட்ப விவாதம் மட்டும் அல்ல. இரட்டைத்தாரகை அமைப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பது, நட்சத்திர உருவாக்கத்தை வானியலாளர்கள் பெரிதாக எப்படி புரிந்துகொள்கிறார்கள் என்பதில் தாக்கம் செலுத்துகிறது; இதில் டிஸ்க்கின் வளர்ச்சி, angular momentum-ன் பரிமாற்றம், மற்றும் பின்னர் கோள்கள் உருவாகும் சூழல்களும் அடங்கும். நெருக்கமான இரட்டைகள் பெரும்பாலும் disk fragmentation மூலம் உருவாகினால், பெரிய circumstellar disks ஒரே மைய நட்சத்திரத்திற்கு உணவு வழங்குவதோடு நின்றுவிடவில்லை. சரியான சூழலில், அவை நேரடியாக நட்சத்திர துணைகளையும் உருவாக்கக்கூடும்.

அதன் விளைவுகள் குறிப்பிட்ட அமைப்புகள் எவ்வளவு பொதுவாக இருக்க வேண்டும் என்பதையும், எந்த வகையான disks கோள்கள் உருவாக்க போதுமான காலம் உயிர்வாழ வாய்ப்புள்ளது என்பதையும் பாதிக்கின்றன. ஒரு நெருக்கமான துணை சுற்றியுள்ள பொருளை கடுமையாக மாற்றக்கூடும்; அதனால் கோள்கள் எங்கே உருவாக முடியும், மற்றும் நிலையான கோள் அமைப்புகள் நீடிக்க முடியுமா என்பதையும் அது பாதிக்கிறது. அந்த அர்த்தத்தில், இரட்டைத்தாரகை உருவாக்கத்தைப் புரிந்துகொள்வது, நமது சொந்த சூரிய வரலாறு எவ்வளவு சாதாரணம் அல்லது விசித்திரம் என்பதைப் புரிந்துகொள்வதின் ஒரு பகுதியாகும்.

இந்த முடிவு நவீன வானியலின் ஒரு பரந்த கருப்பொருளையும் வலுப்படுத்துகிறது: geometry முக்கியம். ஒரு காலத்தில் அமூர்த்தமாகத் தோன்றிய பல astrophysical விவாதங்கள் இப்போது orientation, motion, மற்றும் structure ஆகியவற்றை கவனமாக அளந்து அணுகப்படுகின்றன. இங்கு alignment என்பது வெறும் வருணனை அல்ல. அது போட்டியிடும் இயற்பியல் வரலாறுகளை வேறுபடுத்தக்கூடிய சான்று.

எச்சரிக்கையும் முக்கியத்துவமும்

பல emerging astronomy முடிவுகளைப் போல, சில எச்சரிக்கை அவசியம். இந்த paper preprint ஆக உள்ளது, அதாவது இது இன்னும் peer review முடிக்கவில்லை. மூலப் பொருள் கேள்வி முழுமையாக முடிவடைந்துவிட்டது என்று கூறவில்லை; இந்த sample-இல் கிடைத்த சான்றுகள் ஒரு கோட்பாட்டை மற்றொன்றை விட வலுவாக ஆதரிக்கின்றன என்பதையே சொல்கிறது.

எனினும், இந்த ஆய்வு முக்கியமானது; ஏனெனில் இது நீண்டநாள் விவாதத்தை, மிக இளம் அமைப்புகளிலிருந்து பெறக்கூடிய கண்காணிக்கக்கூடிய விளைவுகளின் அடிப்படையில் நிலைநிறுத்துகிறது. உருவான இரட்டைத்தாரகைகளின் ஆரம்ப வரலாற்றை மறுபடியும் அமைப்பது கடினமானதால், அவற்றின் பின்னர் நிலையைப் பார்த்து மட்டுமே பாதையை ஊகிப்பதற்குப் பதிலாக, குழு செயல்முறைக்கு அருகிலான பிள்ளை அமைப்புகளைப் பார்த்தது. இதுவே இந்த முடிவை நம்பத் தகுந்ததாக ஆக்குகிறது.

இது சூரியனைப் பற்றி என்ன சொல்கிறது

இந்த ஆய்வு சூரிய குடும்பத்தின் வரலாறையும் மேலும் தெளிவாக்குகிறது. சூரியனைப் போன்ற நட்சத்திரங்களில் பாதி துணையுடன் இருந்தால், மற்றும் நெருக்கமான இரட்டைகளுக்கான பொதுவான பாதையாக disk fragmentation இருந்தால், சூரியன் தனியாக இருப்பது இன்னும் சுவாரசியமானதாகிறது, குறைவானதாக அல்ல. தனி நட்சத்திரங்களுக்கு தங்களுக்கான விளக்கம் அல்லது குறைந்தபட்சம் வேறு ஆரம்ப நிலைகள் தேவைப்படலாம்; காரணம், பல நட்சத்திரப் பிறப்புகளில் கூட்டுறவு அடங்கியிருக்கும் ஒரு பிரபஞ்சத்தில் நாம் வாழ்கிறோம்.

இது சூரியனை எந்த பெரிய தத்துவ அர்த்தத்திலும் விசேஷமானதாக மாற்றாது; ஆனால் ஒரு நட்சத்திரம் தனித்த பொருளாக உள்ளது என்ற அடிப்படை படம் முழுமையற்றது என்பதை நினைவூட்டுகிறது. பல சந்தர்ப்பங்களில், நட்சத்திரங்கள் உறவாக பிறக்கின்றன போலத் தெரிகிறது. இந்த preprint, அந்த உறவுகள் பல நேரங்களில் பின்னர் தூரத்திலிருந்து வந்த துண்டுகள் ஒன்று சேர்வதால் அல்ல; மாறாக, ஒரு நிலையற்ற டிஸ்க் தனது எதிர்காலத்தை இரண்டு பகுதிகளாகப் பிளப்பதிலிருந்து தொடங்குகின்றன என்ற வாதத்தை வலுப்படுத்துகிறது.

மேலும் ஆய்வு இந்த முடிவை உறுதிப்படுத்தினால், disk fragmentation நெருக்கமான இரட்டைத்தாரகை உருவாக்கத்தை விளக்கும் விதத்தில் மையத்துக்கு மேலும் அருகே நகரும். இது நட்சத்திர வாழ்க்கையின் மிக ஆரம்ப தருணங்களை மீட்டெடுப்பது கடினமானதும், அதற்குப் பிறகு வரும் அனைத்திற்கும் மிக முக்கியமானதும் ஆகிய துறையில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றமாக இருக்கும்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வெளியிட்ட செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.