சூரிய குடும்பத்தைக் காட்டிலும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் கண்டுபிடிப்பு - அவை எப்படி உருவாகின்றன என்று தெரியுமா?

[ஏராளன்]

பட மூலாதாரம்,NASA GODDARD

கட்டுரை தகவல்

• எழுதியவர், ஜானத்தன் ஓ கல்லகான்
• பதவி, பிபிசிக்காக
• 3 மணி நேரங்களுக்கு முன்னர்

விண்வெளியில் உள்ள நட்சத்திர மண்டலங்களுக்கு நடுவே மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் உள்ளன. ஆனால், இப்போது அவை அனைத்தையும் சிறிதாகத் தோன்றவைக்கும் அளவுக்கு இன்னும் பெரிய கருந்துளைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.

இவை போன்ற மிகப் பிரமாண்டமான கருந்துளைகள் இருண்ட வானில் இன்னும் இருக்கக் கூடுமா?

நம்முடைய நட்சத்திர மண்டலத்தின் மையத்தில் மிகப்பெரிய கருந்துளை உள்ளது. அது நமது சூரியன் அளவுக்கு அகலமானது. ஆனால் அதிக கனம் கொண்டது. இதன் பாரிய ஈர்ப்பு விசை அதனைச் சுற்றியுள்ள விண்மீன் தூசிகளையும், வாயுக்களையும் தனக்குள் இழுத்துக் கொள்கிறது.

பால்வெளி நட்சத்திர மண்டலத்தின் மையத்தில் அமைந்திருக்கும் இந்தப் பெரும் கருந்துளை தான் அதன் இதயம். இதுதான் நம்முடைய நட்சத்திர மண்டலத்தின் பிறப்பையும், அதன் 1,300 கோடி ஆண்டுகால வரலாற்றையும் நமது சூரியக் குடும்பத்தின் தோற்றத்தையும் இயக்குகிறது.

 

சில நேரங்களில், ஏதேனும் நட்சத்திரம் அதன் அருகில் சுற்றிச் செல்லலாம். கண்ணிமைக்கும் நேரத்தில் அது உடைந்து, அதன் இருப்பின் அடையாளமே இல்லாமல் மறைந்துவிடும்.

கருந்துளைகள் இயற்கையின் அச்சுறுத்தும் அம்சங்கள். மிகப் பிரமாண்டமான அளவில் ஆக்கவும் அழிக்கவும் வல்லவை.

கிட்டத்தட்ட எல்லா பெரிய நட்சத்திர மண்டலமும் தன் மையத்தில் ஒரு பெரும் கருந்துளையைக் கொண்டுள்ளது. பால்வெளி மண்டலம் என்றழைக்கப்படும் நமது நட்சத்திர மண்டலத்தின் மையத்தில் இருக்கும் கருந்துளை ‘சஜிடேரியஸ் ஏ*’ (Sagittarius A* - ‘Sagittarius a star’) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது மிகவும் எடை குறைந்தது.

கடந்த 10 ஆண்டுகளில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் 'அல்ட்ராமாஸிவ் ப்ளாக் ஹோல்ஸ்' என்று அழைக்கப்படும் மிகப் பிரமாண்டமான கருந்துளைகள் உட்பட பல கருந்துளைகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர். சில கருந்துளைகள் சஜிடேரியஸ் ஏ*-வைக் காட்டிலும் ஆயிரம் மடங்கு பெரியவை. சில நம்முடைய சூரியக் குடும்பத்தைக் காட்டிலும் மிகப்பெரியவை.

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி தற்போது வெளியிட்டுள்ள காட்சிகள், காலம் துவங்கும் போது இத்தகைய பிரம்மாண்டமான கருந்துளைகள் எவ்வாறு தோன்றின என்பதைப் பற்றி அறிய புதிய தகவல்களை வழங்குகிறது.

ஆனால் இவை எங்கே இருந்து வந்தன? இவை இன்னும் எவ்வளவு பெரிதாக இருக்கக்கூடும் என்பவையெல்லாம் புரியாத புதிராகவே உள்ளன.

மிகப்பெரிய கருந்துளை எது?

கருந்துளைகளின் அளவை மதிப்பிடுவது (அதன் நேரடி வரையறையின் படி கணிக்க இயலாது) அவ்வளவு எளிமையானது அல்ல. ஆனால் மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் பற்றி நாம் அறிவோம். இதுவரை கண்டறியப்பட்ட கருந்துளைகளில் மிகவும் பெரியது டான் 618 ஆகும். புவியிலிருந்து 18 பில்லியன் ஒளி ஆண்டு தூரத்தில் அது அமைந்துள்ளது.

சூரியனைக்காட்டிலும் 66 பில்லியன் எடை கொண்டது இது. சூரியனுக்கும் நெப்டியூனுக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தைப் போன்று 40 மடங்கு அகலம் கொண்டது.

நம்முடைய பால்வெளி குழுமங்களின் மத்தியில் ஹோம் 15ஏ என்ற கருந்துளை உள்ளது. அதனுடைய எடை சூரியனைப் போன்று 44 பில்லியன் அதிகமாக இருக்கும் என்றும் அதன் தூரம் நெப்டியூனுக்கும் சூரியனுக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தைப் போன்று 30 மடங்கு அதிகமாக இருக்கும் என்றும் சமீபத்தில் கணிக்கப்பட்டுள்ளது.

இவை மறுக்க முடியாத அளவுக்கு மிகப்பெரியது. ஆனால் அதனைக் காட்டிலும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் அங்கே இருக்கலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர்.

இங்கிலாந்தின் நியூகாஸில் பல்கலைக்கழகத்தில் பணியாற்றும் கண்காணிப்பு அண்டவியல் நிபுணரான ஜேம்ஸ் நைட்டிங்கேல், "கோட்பாடுகள் என்ற கோணத்தில் பார்த்தால் கருந்துளையின் அளவு இவ்வளவுதான் என்று மதிப்பிட இயலாது," என்று கூறுகிறார். அவர் 2023-ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் சூரியனைப் போன்று 33 பில்லியன் அதிக எடை கொண்ட கருந்துளையை கண்டுபிடித்தவர்.

நாம் இது நாள் வரை அறிந்திருக்கும் கருந்துளைகள் பல்வேறு அளவைக் கொண்டவை. மிகச்சிறிய கருந்துளைகள் ஒரு அணுவின் அளவிற்கு சிறியதாக இருக்கும். நட்சத்திரங்கள் அழிந்து உருவாகும் ஸ்டெல்லர் மாஸ் கருந்துளைகள் அதிக பரிட்சயமானவை. இவை சூரியனின் எடையைப் போல் மூன்று மடங்கு முதல் 50 மடங்கு வரை பெரியவையாக இருக்கலாம்.

ஆனால் அவை 'லண்டன் அளவுடைய கருந்துளைகள்' என்ற பொருள்படுத்தப்படுகிறது என்று கூறுகிறார் கனடாவில் உள்ள மாண்ட்ரியால் பல்கலைக்கழகத்தில் பணியாற்றும் ஜூலி ஹ்லாவசெக் லாரோண்டோ. அவர் அங்கு விண்வெளி இயற்பியல் ஆராய்ச்சியாளராக பணியாற்றுகிறார்.

இதற்கு அடுத்த வகை கருந்துளைகள் 'இண்டர்மீடியேட் மாஸ்' கருந்துளைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவை சூரியனைக்காட்டிலும் 50 ஆயிரம் மடங்கு எடை கொண்டவை. வியாழன் கோளின் அளவுக்கு விரிந்து காணப்படுகின்றன.

அடுத்தது 'சூப்பர்மாஸிவ்' கருந்துளைகள். அவை சூரியனைக் காட்டிலும் பல மில்லியன், பில்லியன் எடைக் கொண்ட கருந்துளைகள் ஆகும்.

 

பட மூலாதாரம்,EHT COLLABORATION

படக்குறிப்பு, பால்வீதியின் மையத்தில் அமைந்துள்ள கருந்துளையை சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் வாயு வளை

அல்ட்ராமாஸிவ் கருந்துளைகள் என்றால் என்ன?

'அல்ட்ராமாஸிவ்' கருந்துளைகளுக்கான வரையறை ஏதும் இதுவரை இல்லை என்ற போதும் அவை பொதுவாக சூரியனைக் காட்டிலும் 10 பில்லியன் அதிகம் எடையில் துவங்கும் என்ற கருத்தை பலரும் ஒப்புக் கொண்டுள்ளனர் என்கிறார் லாரோண்டோ.

கருந்துளைகள் அவ்வளவு பெரியதாக மாறாது என்று கோட்பாட்டு அளவில் கூற இயலாது.

ஒப்பீட்டளவில் பிரஞ்சத்தின் இளம்வயது என்பது 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்பதையும் நாம் எவ்வாறு புரிந்து கொள்கிறோம் என்பதை கருத்தில் கொண்டால், அவற்றின் இருப்பானது மனித எதிர்பார்ப்புகளுக்கு அப்பாற்பட்டது.

தன்னைச் சுற்றி இருக்கும் பொருட்களை ஈர்ப்பு விசையினால் உள்ளிழுத்துக் கொள்கிறது கருந்துளைகள். இதனை மேற்கோள்காட்டி பேசும் லாரோண்டோ, "இந்த பாரம்பரிய கருத்தாக்கத்தை கணக்கில் கொண்டால் அதிக எடையிலான கருந்துளைகள் உருவாவது சாத்தியமற்றது," என்கிறார். மக்கள் இதன் இருப்பை எதிர்பார்த்திருக்கமாட்டார்கள் என்றும் அவர் கூறினார்.

கோட்பாடு அளவில், தொடர்ச்சியாக கருந்துளைக்குள் அதனைச் சுற்றியுள்ள வானியல் கூறுகள் சென்று கொண்டே இருக்கும் போது அது அளவில் பெரிதாகிக் கொண்டே இருக்கும். நடைமுறையில், பிரபஞ்சத்தின் வயது மற்றும் நாம் ஒரு கருந்துளை வளரும் விகிதமாக நாம் கருதும் விகிதம் கருந்துளைகளின் அளவை கட்டுக்குள் வைக்க வேண்டும்.

கோட்பாட்டளவில், காலம் கணக்கிடப்பட்ட நாளில் இருந்து கருந்துளைக்குள் நட்சத்திர கழிவுகளும் இதர வானியல் கூறுகளும் சென்று கொண்டே இருந்திருந்தால் இன்றைய தேதிக்கு அந்த கருந்துளையானது 270 பில்லியன் சோலார் எடை கொண்ட கருந்துளையாக அது மாறியிருக்க வேண்டும்.

ஆனால், கருந்துளைகள் அவ்வாறு வளரும் என்று யாரும் கருதவில்லை அதனால் தான் 'அல்ட்ராமாசிவ்' கருந்துளைகள் எனப்படும் பாரிய கருந்துளைகள் யாராலும் எதிர்பார்க்கப்படாத ஒன்றாக இருக்கிறது.

இருப்பினும், சில ஆராய்ச்சியாளர்கள், சில கருந்துளைகள் எதிர்பார்த்ததை விட வேகமாக அதனைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களை ஈர்ப்பு விசை மூலம் கிரகித்துக் கொண்டு, நவீன பிரபஞ்சத்தில் டிரில்லியன் சோலார் எடை கொண்ட கருந்துளைகளாக மாறியிருக்கலாம் என்று கருதுகின்றனர்.

மிகப் பெரிய கருந்துளைகள் என்ற முத்திரை குத்தப்பட்ட இவை, ஒரு ஒளி ஆண்டின் ஆரத்தைக் கொண்டிருக்க கூடும். ஆனால் அத்தகைய கூறுகள் எதுவும் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. ஆனால் சில நட்சத்திர மண்டலங்களின் மையங்களில் அவை மறைந்திருக்கலாம் என்ற கருத்தையும் நம்மால் நிராகரிக்க இயலாது.

2010களில் வானியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதல் 'அல்ட்ராமாசிவ்' கருந்துளைகளைக் கண்டறிந்தனர். பிறகு, 2023ம் ஆண்டில் நைட்டிங்கேல் மற்றும் அவருடைய குழு கண்டறிந்த கருந்துளை உட்பட கிட்டத்தட்ட 100 கருந்துளைகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.

வெகு தூரத்தில் உள்ள விண்மீன் மண்டலத்தில் கருந்துளையைச் சுற்றி ஒளி வளைந்து சென்றதன் விளைவாகவே இத்தகைய கருந்துளைகள் கண்டறியப்பட்டன. "இது மிகவும் தற்செயலான கண்டுபிடிப்பு" என்கிறார் நைட்டிங்கேல்.

"அவை பிரபஞ்ச வரலாற்றின் ஆரம்பத்தில் பிறந்து, பின்னர் மூர்க்கமாக அதனைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களை விழுங்கியிருக்கக் கூடும்," என்கிறார் அவர்.

 

பட மூலாதாரம்,SLOAN DIGITAL SKY SURVEY

படக்குறிப்பு, குவாசர் அருகே நிலை கொண்டிருக்கும் டான் 618 அல்ட்ராமாஸிவ் கருந்துளை

கருந்துளைகள் உருவாக்கத்திற்கு பின்னால் இருக்கும் இயற்பியல் என்ன?

கருந்துளைகளை அவற்றின் இயல்பின் காரணமாக நாம் நேரடியாகப் பார்க்க முடியாது. ஈவன்ட் ஹொரைசன் (Event Horizon) என்று அழைக்கப்படும் கருந்துளைகளின் எல்லையில், ஈர்ப்பு விசை மிகவும் தீவிரமாக இருக்கும்.

அதில் இருந்து எதுவும் தப்பிக்க இயலாது. ஒளியும் கூட. எனவே கருந்துளையால் ஈர்க்கப்படும் அதனைச் சுற்றியுள்ள பிரகாசமான பொருட்களின் மீது விழும் அதனின் நிழலைக் கொண்டே கருந்துளைகளைக் காண இயலும்.

இருப்பினும், ஒரு பால்வீதியைப் பார்த்து அதில் மத்திய கருந்துளையின் விளைவுகளைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் அவற்றின் இருப்பை நாம்மால் எளிமையாக யூகிக்க இயலும்.

கருந்துளையின் துருவங்களிலிருந்து வெளியேற்றப்படும் பலமிக்க ஒளிக்கற்றைகளை காண்பது மற்றொரு வழி. "இது போன்ற ஒளிக்கற்றைகளை அது எவ்வாறு உருவாக்குகிறது என்று நமக்கு தெரியாது. ஆனால் அவற்றால் இதனை செய்ய இயலும்," என்கிறார் லாரோண்டோ. ரேடியோ ஜெட்கள் என்று அழைக்கப்படும் இந்த ஒளிக்கற்றைகள் மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் நீளத்தை கொண்டிருக்கலாம்.

கருந்துளைகள் சூடான வளையங்களையும் உருவாக்கும். அக்ரிஷன் டிஸ்க்குகள் (Accretion disks) என்று அழைக்கப்படும் இந்த வளையங்கள் கருந்துளைகளைச் சுற்றி சுழலும் பொருட்கள் கருந்துளைக்குள் இழுக்கப்படும் போது உருவாகுகின்றன.

கருந்துளையைச் சுற்றி பொருட்கள் அபரிமிதமான ஈர்ப்பு விசையால், "ஒளியின் வேகத்தில்" வேகமாகச் சுழல்கிறது என்கிறார் லரோண்டோ. கருந்துளையை நோக்கி பொருட்கள் விழும் போது, எக்ஸ் கதிர்கள் வெளியிடப்படுகிறது.

ஈவன்ட் ஹொரைசன் எனப்படும் அதன் எல்லைக்கு அப்பால் பொருட்கள் விழும். மேலும் அதில் இருந்து தப்பிக்க இயலாது என்ற இயற்பியல் - அல்ட்ராமாஸிவ் மற்றும் சிறிய கருந்துளைகளுக்கு இடையே பெரும்பாலும் ஒரே மாதிரியாக உள்ளது. அல்ட்ராமாசிவ் கருந்துளைகள் அவற்றின் அளவு காரணமாக ஒரு சுவாரஸ்யமான பண்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன.

நீங்கள் துரதிர்ஷ்டவசமாக ஒரு நட்சத்திர தூசி கருந்துளையில் விழுந்தால், உங்கள் கால்களுக்கும் உங்கள் தலைக்கும் இடையே உள்ள ஈர்ப்பு வித்தியாசத்தின் காரணமாக, உங்கள் உடல் நீளமாக்கப்பட்டுவிடும். ஸ்பாகெட்டிஃபிகேஷன் என்று அழைக்கப்படும் இந்த மாற்றத்தை நீங்கள் அனுபவிப்பீர்கள்.

ஆனால் ஒரு அல்ட்ராமாசிவ் கருந்துளையில், ஈர்ப்பு மிகவும் குறைவாவும் செங்குத்தானதாகவும் உள்ளது, ஏனெனில் அது விண்வெளியில் மேலும் விரிவடைகிறது.

ஈவன்ட் ஹொரைசன் எனப்படும் அதன் எல்லைக்கு அப்பால் விழுவதை நீங்கள் உணரக் கூட இயலாது. "உங்கள் உடல் நீட்டிக்கப்படாது" என்கிறார் நைட்டிங்கேல். கருந்துளையின் ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக உங்களைச் சுற்றியுள்ள நட்சத்திர ஒளியின் சிதைவுதான் உங்கள் விதியை மாற்றி அமைக்கும் ஒரே விசயமாக இருக்கும்.

 

பட மூலாதாரம்,NASA

படக்குறிப்பு, சூப்பர்மாஸிவ் கருந்துளைகளில் இருந்து வெளியேறும் ஒளிக்கற்றைகள்

ஜேம்ஸ் வெப் தொலை நோக்கிக்குத்தான் நன்றி கூற வேண்டும். பிரபஞ்சத்தின் எந்த மூலைகளில் இருந்தும் வரும் வெளிச்சம் நம்மை அடைய எடுத்துக் கொள்ளும் நேரம் காரணமாக வானியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொலைதூரத்தில் உள்ள வானியல் கூறுகளை ஆய்வு செய்து வருகின்றனர்.

பிரபஞ்சத்தின் முதல் சில நூறு மில்லியன் ஆண்டுகள் வயதான விண்மீன் திரள்களைப் பார்க்க வழிவகை செய்கிறது இந்த தொலைநோக்கி. அவற்றில் சில ஏற்கனவே பெரிய கருந்துளைகளைக் கொண்டுள்ளன. இத்தகைய தொலைதூர கருந்துளைகள் இவ்வளவு பெரியதாக வளர, அவை பிரபஞ்ச வரலாற்றின் துவக்கத்திலேயே பிறந்திருக்க வேண்டும், பின்னர் கருந்துளைகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதற்கான வரம்புகளைப் பற்றி நமக்கு அறிந்த அனைத்தையும் மீறும் விதமாக அதனைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களை கடுமையாக உள்வாங்கியிருக்க வேண்டும்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள், எதிர்பார்த்ததை விட மிகவும் பிரகாசமாக ஒளிரும் நூற்றுக்கணக்கான விசித்திரமான, சிறிய விண்மீன் திரள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

அவை பிக் பேங்கிற்கு சுமார் 600 மில்லியன் ஆண்டுகள் முதல் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகள் வாழ்ந்திருக்கலாம். நிறம் மற்றும் அளவு காரணமாக அவை லிட்டில் ரெட் டாட் (Little Red Dot) விண்மீன் திரள்கள் என்று அறியப்படுகின்றன. அதில் ஆச்சரியம் என்னவென்றால், அவை வெளியிடும் ஒளி, அவற்றுக்குள் ஏற்கனவே சூப்பர்மாஸிவ் கருந்துளைகள் இருப்பதை குறிப்பிடுவதாக அமைந்துள்ளது.

ஆராய்ச்சிகள், கருந்துளைகள் உண்மையில் விரைவாக வளரும் தன்மை கொண்டவை என்கின்றன. நமது பிரபஞ்சத்தில், விண்மீன் திரள்களின் மையங்களில் உள்ள பெரிய கருந்துளைகள் ஹோஸ்ட் கேலக்ஸியைக் காட்டிலும் விட சுமார் 1,000 மடங்கு சிறியதாக இருக்கும்.

ஆனால் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி கருந்துளைகள் பிரபஞ்சம் உருவான காலத்தில் இருந்தே அதன் பால்வீதி மண்டலங்களின் அளவைக் கொண்டுள்ளன என்று கண்டறிந்துள்ளது. பால்வீதி மண்டலங்கள் உருவாவதற்கு முன்பே அங்கு கருந்துளைகள் இருந்திருக்கக் கூடும் என்பதை இந்த ஆய்வு முடிவுகள் சுட்டுகின்றன.

நம்முடைய பிரபஞ்சத்துடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த கருந்துளைகளின் எடையானது நாம் எதிர்பார்ப்பதை விட பத்து முதல் சில நூறு மடங்கு அதிகமாக இருக்கலாம் என்று இங்கிலாந்தில் உள்ள கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் அண்டவியல் நிபுணர் ஹன்னா அப்லெர் கூறுகிறார்.

 

பட மூலாதாரம்,GETTY IMAGES

படக்குறிப்பு, வானியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் டைட்டன்கள் எனப்படும் ஆரம்பகால கருந்துளைகளை அதீத எடை கொண்ட கருந்துளைகள் என அழைக்கின்றனர்

சூப்பர்மாஸிவ் கருந்துளைகள் எப்படி உருவாகியிருக்கக் கூடும்?

கருந்துளைகள் எவ்வாறு வளருகின்றன என்பது புதிராக உள்ளதோ அவ்வாறே ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் எவ்வாறு இது தோன்றியது என்பதும் புதிராக உள்ளது.

பிரபஞ்சத்தின் முதல் நட்சத்திரங்கள் அழிந்த போது இது தோன்றியிருக்கக் கூடும் என்று ஒரு சிலர் நம்புகின்றனர். பிரபஞ்சத்தில் முதலில் தோன்றிய நட்சத்திரங்கள் பாப்புலேசன் 3 ஸ்டார்கள் (Population III stars) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மிகப்பெரிய நட்சத்திரங்களான இவை சூரியனைக் காட்டிலும் 100 முதல் 1000 மடங்குகள் நிறை கொண்டவை.

ஹீலியம் மற்றும் ஹைட்ரஜனால் அவை உருவானது. அந்த நட்சத்திரங்களின் இறுதி காலத்தில் ஏற்பட்ட சூப்பர்நோவா பெரும்வெடிப்பால் எடை கொண்ட பொருட்களாக அது வெடித்துச் சிதறியது. அவையே பிறகு இதர நட்சத்திரங்களாகவும் கோள்களாகவும் நம்முடைய சூரியனாகவும் பூமியாகவும் உருப்பெற்றன.

ஆனால் இதே நட்சத்திர அழிவு பெரிய கருந்துளைகளை உருவாக்கி ஈர்ப்பு விசைக் காரணமாக உள்புறமாக வெடித்துச் சிதறியிருக்கலாம் என்றும் நம்பப்படுகிறது.

இந்த நட்சத்திரங்களில் இருந்து தோன்றிய கருந்துளைகள் நட்சத்திர நிறை கருந்துளைக் காட்டிலும் அதிக எடை கொண்டவை என்று விவரிக்கிறார் வானியல் இயற்பியலாளர் மர் மெஸ்குவா. ஸ்பெயினில் உள்ள வானியல் அறிவியல் நிறுவனத்தில் பணியாற்றி வரும் அவர், "இந்த நிலையில் இருந்து வளர முடியும். குறிப்பிட்ட காலகட்டத்திற்குள் அதீத எடை கொண்ட சூப்பர்மாஸிவ் கருந்துளைகளாக மாற இயலும்," என்றும் தெரிவிக்கிறார்.

முதல் கருந்துளைகள் ஏற்பட்ட மற்றொரு சாதகமான சாத்தியக்கூறாக பின்வரும் கருத்தாக்கம் முன்வைக்கப்படுகிறது. முதல் கருந்துளைகள் நட்சத்திரங்களிலிருந்து உருவாகவில்லை. மாறாக, நேரடி வெடிப்பு கருந்துளைகள் (direct collapse black holes) எனப்படும் வாயு மேகங்களிலிருந்து உருவாகின என்பதாகும்.

வழக்கமாக, இந்த மேகங்கள் ஈர்ப்பு விசையால் அடர்த்தி அடையும் போது நட்சத்திரங்களை உருவாக்கியிருக்கலாம். ஆனால் வெப்பநிலை போதுமான அளவிற்கு அதிகமாக இருந்தால், சில மேகங்கள் நட்சத்திரங்களை உருவாக்காமல் நேரடியாக கருந்துளைகளாக வெடித்திருக்கலாம். "இது போன்ற சூழலை தற்போதைய பிரபஞ்சத்தில் நாம் காணவில்லை" என்கிறார் மெஸ்குவா. ஆரம்பகால வெப்பமான, கொந்தளிப்பான பிரபஞ்ச சூழ்நிலையில் அது சாத்தியமாகியிருக்கலாம் என்கிறார் அவர்.

பாப்புலேசன் 3 நட்சத்திரங்கள் (Population III stars) அல்லது நேரடி வெடிப்பு கருந்துளைகளை (direct collapse black holes) நாம் இன்னும் உறுதியாக காணவில்லை. எனவே ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் கருந்துளை உருவாக்கத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்தியவை இந்த இரண்டில் எது என்பதை நம்மால் துல்லியமாக கூற இயலாது.

 

பட மூலாதாரம்,GETTY IMAGES

படக்குறிப்பு, விண்மீன் திரள்கள் அனைத்தும் பிரகாசமாக இருப்பதில்லை. பெரிய கருந்துளைகளை கொண்ட திரள்கள் அனைத்தும் இருண்டே இருக்கின்றன

எப்படியாக கருந்துளைகள் உருவாகியிருந்தாலும் அவை பெரிய அளவில் வளர விரைவாக ஒரு வழியை கண்டுபிடித்திருக்கின்றன. அதற்கான சாத்தியமான கருத்தாக்கத்தை முன்வைக்கின்றனர் ஆராய்ச்சியாளர்கள். அதிக அளவில் அவை உருவாக்கப்பட்டு பிறகு ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்ந்து பெரிய கருந்துளைகளை அவை உருவாக்கியிருக்க வேண்டும்.

முதலில் இடைநிலை நிறை கொண்ட கருந்துளைகள். பின்னர் சூப்பர்மாஸிவ் கருந்துளைகள். பின்னர் அல்ட்ராமாஸிவ் கருந்துளைகள். இது பாப்புலஸ் 3 நட்சத்திரங்களிலிருந்து தோன்றிய கருத்தாக்கத்தை ஆதரிக்கும்.

"இன்று நாம் பல இடைநிலை கருந்துளைகளைக் கண்டால், அவை பாப்புலஸ் 3 நட்சத்திரங்களின் மூலம் உருவாகின்றன என்று அர்த்தம்" என்கிறார் மெஸ்குவா. சிறிய விண்மீன் திரள்கள் மத்தியில் ஒரு சில இடைநிலை எடை கொண்ட கருந்துளைகளைக் கண்டறிந்தால் அவை பெரிதாகும் என்று சில வானியலாளர்கள் எதிர்பார்க்கின்றனர்.

அல்ட்ராமாசிவ் கருந்துளைகள் வெடிப்புகளில் அதனைச் சுற்றியுள்ள வானியல் கூறுகளை விரைவாக உட்கொள்வதன் மூலம் விரைவாக வளர்ந்திருக்கலாம்.

இதற்கான ஆதாரங்களை ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி ஆய்வு செய்து வருகிறது. பிரகாசமான மற்றும் சுறுசுறுப்பான சில ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களை வானியலாளர்கள் கவனித்துள்ளனர். ஆனால் மற்ற பெரிய கருந்துளைகளுடன் உள்ள விண்மீன் திரள்கள் அனைத்தும் செயலற்றதாகத் தோன்றுகின்றன. இவை இவ்வாறு செயலற்று போவதற்கு முன்பு அதனைச் சுற்றியுள்ள வானியல் கூறுகளை ஈர்ப்பின் காரணமாக உட்கொண்டிருக்கக் கூடும் என்று பரிந்துரைக்கின்றனர் ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

"இந்த சுழற்சி எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்று எங்களுக்குத் தெரியாது," என்கிறார் லாரோண்டோ. இருப்பினும், வேகமாக அனைத்தையும் உள்ளே கிரகித்துக் கொள்ளும் போக்கானது அரிதாகவே இருக்கும் என்று அவர் கூறுகிறார். "கருந்துளையின் வாழ்நாளில் 1% இருக்கலாம்."

நவீன பால்வெளியில் எவ்வளவு பெரிய கருந்துளைகள் இருக்கும் என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை. "பிரபஞ்சத்தின் வயதை அடிப்படையாகக் கொண்டே அதன் எடையானது 270 பில்லியன் சோலார் நிறை கொண்டதாக இருக்கலாம் என்று நாங்கள் தோராயமாக மதிப்பிட்டுள்ளோம்" என்று லாரோண்டோ கூறுகிறார். "ஒருவேளை பிரபஞ்சம் நம்மை மீண்டும் ஆச்சரியப்படுத்தும்." என்று கூறினார் அவர்.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு

https://www.bbc.com/tamil/articles/cvglgr50lz0o