வான்பொருள்களை கருந்துளை விழுங்குவது எப்படி? - ஆய்வில் புதிய மைல்கல்லை எட்டிய இந்திய விஞ்ஞானிகள்

பட மூலாதாரம், NASA/CXC/A.HOBART

கட்டுரை தகவல்

• க. சுபகுணம்

• பிபிசி தமிழ்

• 3 மணி நேரங்களுக்கு முன்னர்

கருந்துளை. விண்வெளியில் இருக்கும் மர்மமான வான்பொருள்களில் ஒன்று. அவற்றைப் புரிந்துகொள்வது பேரண்டத்தை மேலும் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ள உதவும் என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

அப்படிப்பட்ட ஒரு கருந்துளையை இஸ்ரோவின் ஆஸ்ட்ரோசாட் என்ற விண்வெளித் தொலைநோக்கி மூலம் இந்திய விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து வந்தனர்.

GRS 1915+105 எனப்படும் அந்தக் கருந்துளை, பால்வீதி கேலக்சியில், பூமியில் இருந்து சுமார் 28,000 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ளது.

ஆஸ்ட்ரோசாட் மூலம் இந்திய விஞ்ஞானிகள் அந்தக் கருந்துளையை ஆய்வு செய்து வந்தனர். அப்போது அதிலிருந்து வெளியான சமிக்ஞைகளைப் பதிவு செய்ததன் மூலம், அதைச் சுற்றி என்ன நடக்கிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

ஐஐடி கௌஹாத்தி, ஹைஃபா பல்கலைக்கழகம் மற்றும் இஸ்ரோவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் இணைந்து மேற்கொண்ட இந்த ஆய்வு, கருந்துளைகள் பற்றி ஆழமான புரிதலை ஏற்படுத்துவதாக இஸ்ரோ தெரிவித்துள்ளது.

ஆஸ்ட்ரோசாட் தொலைநோக்கி மூலம் இந்திய விஞ்ஞானிகள் GRS 1915+105 கருந்துளையில் கண்டுபிடித்தது என்ன?

இந்திய விஞ்ஞானிகள் உணர்ந்த கருந்துளையின் சமிக்ஞைகள்

பொதுவாக, பெரிய நட்சத்திரங்களின் வாழ்நாள் முடியும்போது அவற்றில் இருந்து கருந்துளைகள் உருவாகின்றன.

கருந்துளைகளின் விடுபடு திசைவேகம் (Escape Velocity), ஒளியின் வேகத்தைவிட சற்று அதிகம் என்பதால், அவற்றிடம் இருந்து ஒளி உள்பட எதுவுமே தப்ப முடியாது. எனவே, கருந்துளைகளை நேரடியாகப் பார்க்க முடியாது.

ஆனால், கருந்துளையால் விழுங்கப்படும் வான்பொருட்கள் மிகவும் சூடாகி, எக்ஸ்ரே கதிர்களை வெளியிடுகின்றன. அந்தக் கதிர்களை தனித்துவமான விண்வெளித் தொலைநோக்கிகள் மூலமாகக் காண முடியும்.

கருந்துளையில் இருந்து வெளியாகும் எக்ஸ் கதிர்களை அவதானிப்பதன் மூலம் அதன் அருகிலுள்ள நட்சத்திரங்கள் மற்றும் பிற வான் பொருட்களில் அது ஏற்படுத்தும் பாதிப்புகளை அறிய விஞ்ஞானிகள் முயல்கின்றனர்.

அத்தகைய ஆய்வு ஒன்றை, GRS 1915+105 கருந்துளையில் ஆஸ்ட்ரோசாட் விண்வெளித் தொலைநோக்கி மூலமாக இந்திய விஞ்ஞானிகள் மேற்கொண்டு வருகின்றனர்.

இந்தக் கருந்துளை சூரியனைவிட 12 மடங்கு அதிக நிறை கொண்டது. அதன் சுழற்சி வேகமும் சூரியனைவிடப் பல மடங்கு அதிகம். அதை ஆய்வு செய்து வந்த இந்திய விஞ்ஞானிகள், அதன் இயக்கத்தைப் புரிந்துகொள்ள உதவும் 'சமிக்ஞைகளை' பதிவு செய்துள்ளனர்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, கருந்துளை ஆய்வில் மிக முக்கியமானது என்றும், அவற்றின் செயல்பாடுகளை ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ள இது உதவும் என்றும் இஸ்ரோ தெரிவித்துள்ளது.

GRS 1915+105 கருந்துளையில் விஞ்ஞானிகள் கண்டது என்ன?

GRS 1915+105 கருந்துளையை ஆஸ்ட்ரோசாட் தொலைநோக்கி பல ஆண்டுகளாகக் கண்காணித்து வருகிறது.

கருந்துளைகளை நம்மால் நேரடியாகப் பார்க்க முடியாவிட்டாலும், அவை வான்பொருட்களை விழுங்கும்போது உருவாகும் எக்ஸ் கதிர்கள் மூலம் அவற்றை அவதானிக்க முடியும் என்று முன்னமே பார்த்தோம்.

அந்த எக்ஸ் கதிர்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களை ஆஸ்ட்ரோசாட் தொலைநோக்கி மூலம் இந்திய விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்தனர்.

இந்த ஆய்வின் முடிவில் கருந்துளையில் இருந்து வெளிப்படும் எக்ஸ்-ரே ஒளி சிறிது நேரத்திற்குப் பிரகாசமாக, சிறிது நேரத்திற்கு மங்கலாக என மாறிக்கொண்டே இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இந்த மாற்றம் ஒவ்வொரு சில நூறு நொடிகளுக்கும் நடப்பதையும் விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர்.

மேலும், எக்ஸ்-ரே ஒளி பிரகாசமாக இருக்கும்போது மினுமினுப்புகள் உருவாவதும், மங்கலாக இருக்கும்போது மறைவதும் இந்த ஆய்வில் அவதானிக்கப்பட்டது. அது மட்டுமின்றி, ஒரு நொடிக்கு சுமார் 70 முறை என்ற அளவுக்கு அதிவேகமாக மின்னுவதாகவும் ஆய்வு முடிவுகள் கூறுகின்றன.

இவற்றை கருந்துளையின் உள்ளே என்ன நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவும் 'சமிக்ஞைகள்' என்று விஞ்ஞானிகள் விவரித்துள்ளனர்.

கருந்துளையின் எக்ஸ்-ரே ஒளி மின்னுவது ஏன்?

GRS 1915+105 கருந்துளையில் இருந்து வெளியாகும் எக்ஸ்-ரே ஒளி இவ்வாறு அதிவேகமாக மின்னுவது ஏன்?

கருந்துளையைச் சுற்றி கொரோனா எனப்படும் மிகவும் வெப்பமான, ஆற்றல் மிக்க வாயு மேகம் இருக்கிறது. அதுவே, அதற்குக் காரணம் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

இந்த ஆய்வின்படி, "கருந்துளை பிரகாசமான கட்டத்தில் இருக்கும்போது, கொரோனா படலம் சிறியதாக, அதீத வெப்பத்துடன் இருக்கும். அதுதான், எக்ஸ்-ரே ஒளியில் அதிவேக மினுமினுப்புகளை உருவாக்குகிறது.

இதற்கு மாறாக, எக்ஸ்-ரே ஒளி மங்கலாக இருந்த நேரத்தில், கொரோனா படலம் விரிவடைந்து, குளிர்ச்சியடைகிறது. ஆகையால், மினுமினுப்புகள் ஏற்படுவதில்லை."

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு கருந்துளைக்கு அருகில் என்ன நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது. ஒளியைக்கூட விட்டுவைக்காத கருந்துளையின் இயக்கம் மற்றும் அது தனது சுற்றுப்புறத்துடன் எவ்வாறு செயலாற்றுகிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.

"இது, இந்தியாவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றம். அதோடு, மனித இனம் பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்வதில் இந்திய விஞ்ஞானிகளுக்கு இருக்கும் முக்கியமான பங்கையும் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உணர்த்துகிறது" என்று இஸ்ரோ தெரிவித்துள்ளது.

ஆஸ்ட்ரோசாட் என்பது என்ன?

ஆஸ்ட்ரோசாட் என்பது இந்தியாவின் முதல் விண்வெளித் தொலைநோக்கி. இது நட்சத்திரங்கள், கருந்துளைகள், விண்மீன் திரள்கள் போன்ற வான்பொருட்களை ஆய்வு செய்வதற்காக உருவாக்கப்பட்டது.

இது இஸ்ரோவால், கடந்த 2015ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் 28ஆம் தேதி, ஸ்ரீஹரிகோட்டா ஏவுதளத்தில் இருந்து விண்ணில் ஏவப்பட்டது.

ஆஸ்ட்ரோசாட் தொலைநோக்கியின் எடை சுமார் 1,515 கிலோ. அது பூமியில் இருந்து சுமார் 650கி.மீ. உயரத்தில் நிலைகொண்டு சுற்றி வருகிறது.

ஒரே நேரத்தில் புறஊதாக் கதிர், எக்ஸ்-கதிர், காமா கதிர் எனப் பல வடிவங்களில் விண்வெளியைக் கவனிக்க முடியும் என்பது ஆஸ்ட்ரோசாட் தொலைநோக்கியின் தனிச்சிறப்பு.

இந்தக் கதிர்களை வெறும் கண்களால் காண இயலாது என்றாலும், அவை பிரபஞ்சத்தின் இயக்கம் குறித்த பல முக்கியமான தகவல்களைக் கொண்டுள்ளன.

விண்வெளியில் காணப்படும் வான் பொருட்களைப் படம் பிடிக்கவும், அவற்றின் பிரகாசம் மற்றும் நிறத்தில் காலப்போக்கில் ஏற்படும் மாற்றங்களை ஆராயவும் உதவக் கூடிய ஐந்து கருவிகள் ஆஸ்ட்ரோசாட் தொலைநோக்கியில் இருக்கின்றன.

அவற்றின் உதவியுடன், பிரபஞ்சத்தின் தொலைதூரப் பகுதிகளை அவதானித்து, நட்சத்திரங்களின் பிறப்பு, இறப்பு மற்றும் அதற்குப் பிறகு என்ன நடக்கிறது என்பன பற்றி விரிவாகத் தெரிந்துகொள்ள இந்திய விஞ்ஞானிகள் முயன்று வருகின்றனர்.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு

https://www.bbc.com/tamil/articles/c05ej664er5o