விஞ்ஞானிகள் விளக்க முடியாமல் தவிக்கும் வினோதமான விண்வெளி வெடிப்புகள்

பட மூலாதாரம், Philip Drury/ University of Sheffield

எழுதியவர், ஜானத்தன் ஓ கல்லகன் பதவி, ‎ 23 நிமிடங்களுக்கு முன்னர்

வானியலாளர்கள் விசித்திரமான, அரிய வகை வெடிப்புகள் பலவற்றைக் கண்டறிந்துள்ளனர். அவை சிறந்த கருந்துளை வகைகளின் அறிகுறிகளாக இருக்க முடியுமா?

வானியலாளர்கள் இதுபோன்ற ஒன்றை முன்னெப்போதும் கண்டதில்லை. விண்வெளியின் ஆழத்தில் இருந்த ஒரு பெரிய பொருள் திடீரென வெடித்தது.

அதைத் தொடர்ந்து, பூமியில் உள்ள தொலைநோக்கிகள் 2018ஆம் ஆண்டு வியக்கத்தக்க வகையில் பிரகாசமாகவும் விசித்திரமாகவும் காணப்பட்ட வெடிப்பைக் கண்டுபிடித்தன. இந்த வெடிப்பு 200 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் எவ்வாறு நடந்தது என்பதை வானியலாளர்கள் உற்று நோக்கினர்.

அந்த வெடிப்பு ஒரு சாதாரண நட்சத்திர வெடிப்பைவிட வேகமாகவும் பிரகாசமாகவும் இருந்தது. அது சூப்பர்நோவாவாக இருக்கும் எனக் கருதப்பட்டாலும், அதன் தன்மை மிகவும் வித்தியாசமாக இருந்தது.

இந்த அதிநவீன விண்மீன் வெடிப்பு AT2018cow என அழைக்கப்பட்டது. இதில் உள்ள “cow” என்பது ஒரு சீரான குறியீட்டின் ஒரு பகுதி மட்டுமே. அதற்கும் பசுவைக் குறிக்கும் ஆங்கிலச் சொல்லான ‘cow’ என்பதற்கும் எந்தத் தொடர்பும் இல்லை. எளிய பயன்பாட்டிற்காக மட்டுமே இது உலகமெங்கும் சுருக்கமாக “தி கௌ” (The Cow) என அறியப்படுகிறது.

Skip அதிகம் படிக்கப்பட்டது and continue reading

அதிகம் படிக்கப்பட்டது

End of அதிகம் படிக்கப்பட்டது

படக்குறிப்பு, பிபிசி தமிழ் வாட்ஸ்ஆப் சேனலில் இணைய இங்கே கிளிக் செய்யவும். இந்த பிரமிக்க வைக்கும் நிகழ்வுக்குப் பிறகு, வானியலாளர்கள் பேரண்டத்தின் பல்வேறு பகுதிகளில் இதே போன்ற சில வெடிப்புகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர்.

இவை “ஒளிரும் வேகமான நீல ஒளியியல் நிலையற்ற வெடிப்புகள்” (Luminous Fast Blue Optical Transients – LFBots) என விவரிக்கப்படுகின்றன. இவை அனைத்தும் ஒரே மாதிரியான தன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.

“அவை மிகவும் பிரகாசமாக இருக்கின்றன” என்கிறார் நியூயார்க்கின் கார்னெல் பல்கலைக்கழக வானியலாளர் அன்னா ஹோ.

அதனால்தான் LFBot எனும் சுருக்கத்தில் உள்ள ‘L’ என்பது ‘luminous’ (ஒளிர்வான) என்பதைக் குறிக்கிறது.

இந்த வெடிப்புகளின் நீல நிறம், சுமார் 40,000°C (72,000°F) என்ற அதீத வெப்பத்தால் ஏற்படுகிறது. இந்த வெப்பம் ஒளியை நிறமாலையின் நீல நிறப் பகுதிக்கு மாற்றுகிறது. அந்த LFBot எனும் சுருக்கத்தின் கடைசி எழுத்துகளான ‘O’ மற்றும் ‘T’ என்பவை இந்த நிகழ்வுகள் கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒளி நிறமாலையில் (optical) தோன்றி, மிகக் குறுகிய நேரத்தில் மறையும் (transient) தன்மையைக் குறிக்கிறது.

வெற்றிகரமாக வெடித்துச் சிதறாத சூப்பர் நோவாக்களா இந்த LFBots?

தொடக்கத்தில், LFBots என்பது வெற்றிகரமாக வெடிக்க முடியாமல் போன சூப்பர்நோவாக்களாக இருக்கக்கூடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதினர்.

அதாவது, வெடிக்க முயன்ற நட்சத்திரங்கள், உட்புறமாக வெடித்து, அவற்றின் மையத்தில் ஒரு கருந்துளையை உருவாக்கி, பின்னர் அதன் வெளிப்புறத்தை உள்நோக்கி விழுங்கும் செயல்முறை.

இருப்பினும், இவை குறித்த மற்றொரு கோட்பாடு தற்போது பிரபலமடைந்து வருகிறது. இடைநிலை நிறை கருந்துளைகள் (intermediate mass black holes) எனப்படும் நடுத்தர அளவிலான கருந்துளைகளின் கண்டுபிடிக்கப்படாத ஒரு வகை, அவற்றுக்கு மிக அருகில் செல்லும் நட்சத்திரங்களை விழுங்கும்போது “கௌ” (Cow) எரிப்புகள் தூண்டப்படுகின்றன.

கடந்த ஆண்டு நவம்பரில் வெளியான ஒரு புதிய ஆய்வுக் கட்டுரை, இந்தக் கோட்பாட்டுக்குப் புதிய ஆதாரங்களை விவரித்தது.

இது இப்போது பொருந்தக்கூடிய விளக்கமாகக் கருதப்படலாம். “பொதுவான நிலைப்பாடு இப்போது அந்தத் திசையை நோக்கி நகர்கிறது” என்று லிவர்பூல் ஜான் மூர்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் வானியலாளர் டேனியல் பெர்லி கூறுகிறார்.

இது சரியானது என நிரூபிக்கப்பட்டால், பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் மிகச்சிறிய மற்றும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகளுக்கு இடையே காணாமல் போன இணைப்புக்கும், பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய மர்மங்களில் ஒன்றான இருண்ட பொருள் (dark matter) குறித்துப் புரிந்து கொள்வதற்கும் ஒரு முக்கியமான ஆதாரங்களை இது வழங்கக்கூடும்.

எப்போது இத்தகைய வெடிப்பு பதிவு செய்யப்பட்டது?

பட மூலாதாரம், NASA

படக்குறிப்பு, வெடிப்பதற்காக முயன்ற நட்சத்திரங்கள் வெடிக்காமல், மையத்தில் ஒரு கருந்துளையை உருவாக்கி, பின்னர் அவற்றை வெளிப்புறத்தை உள்நோக்கி இழுத்து விழுங்குகின்றன.கடந்த 2018ஆம் ஆண்டு நிகழ்ந்த முதல் “தி கௌ” (The Cow) வெடிப்பு, ரோபோ ஆய்வு ஒன்றின் மூலம் கண்டறியப்பட்டது. இந்த ஆய்வு, பூமியை அடிப்படையாகக் கொண்ட தொலைநோக்கியான அட்லஸ் (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்டது.

இந்த வெடிப்பு, பூமியிலிருந்து சுமார் 200 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவிலுள்ள ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தில் பதிவானது. வழக்கமான சூப்பர்நோவாவைவிட இது 100 மடங்கு அதிகமாகப் பிரகாசித்தது. மேலும், தோன்றிய சில நாட்களிலேயே மறைந்தும்விட்டது.

சாதாரண சூப்பர்நோவாக்கள் முழுமையாக நிகழச் சில வாரங்கள் அல்லது மாதங்கள்கூட ஆகும். இத்துடன், பிரிட்டனில் உள்ள ஷெஃபீல்ட் பல்கலைக் கழகத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்ட அவதானிப்புகளின்படி, இந்த வெடிப்பு ஒரு விசித்திரமான மற்றும் தட்டையான வடிவமைப்பைக் கொண்டிருந்தது என்பதையும் வெளிப்படுத்துகின்றன.

அதன் பிறகு, வானியலாளர்கள் இதேபோன்ற சுமார் 12 நிகழ்வுகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர். அவற்றில் பெரும்பாலானவை அவற்றை முதலில் கண்டறிந்த வானியல் ஆய்வுகளின் விளைவாகத் தரப்படும் எழுத்துக் குறியீடுகளின் அடிப்படையில், விலங்குகளை மையமாகக் கொண்ட புனைப்பெயர்களால் அழைக்கப்படுகின்றன. அவை,

ZTF18abvkwla, 2018-ல் கண்டறியப்பட்டது – இது “கோலா” என அழைக்கப்படுகிறது.ZTF20acigmel, 2020-ல் கண்டறியப்பட்டது – “ஒட்டகம்” எனப்படுகிறது.AT2022tsd, 2022-ல் கண்டறியப்பட்டது – “டாஸ்மேனிய டெவில்” என்று அழைக்கப்படுகிறது.AT2023fhn, 2023-ல் கண்டறியப்பட்டது – “ஃபின்ச்” அல்லது “ஃபான்” என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது.இத்தகைய வெடிப்புகளைத் தேடும் முயற்சியில் வானியலாளர்கள் தொலைநோக்கியின் மூலம் செய்யப்பட்ட ஆய்வுகளைப் பயன்படுத்தி வானத்தின் பெரிய பகுதிகளை ஆய்வு செய்து வருகின்றனர்.

இந்த வகையான நிகழ்வுகளைக் கண்டறிய வானியலாளர்கள் தற்போது விண்வெளியின் பரந்த பகுதிகளை ஆய்வு செய்யும் தொலைநோக்கிகளைப் பயன்படுத்தி வருகிறார்கள். இத்தகைய ஒரு வெடிப்பு எப்போது நிகழ்ந்தாலும், அதைப் பற்றி மற்ற வானியலாளர்களுக்குத் தகவல் தெரிவிக்க Astronomer’s Telegram எனப்படும் ஆன்லைன் தளத்தில் அவர்கள் தகவல் அனுப்புகின்றனர். இது மற்ற தொலைநோக்கிகளை உடனடியாக அந்த நிகழ்வை உற்றுநோக்கச் செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

நவம்பரில், ஹோ மற்றும் பெர்லி மற்றொரு புதிய LFBot வெடிப்பைக் கண்டறிந்தனர். இது AT2024wpp என அழைக்கப்படுகிறது. ஆனால் இதுவரை இதற்குப் புனைப்பெயர் வைக்கப்படவில்லை. “நாங்கள் இதற்கு ‘குளவி’ (Wasp) என்ற பெயரை யோசித்தோம்,” என்கிறார் ஹோ.

இந்த வெடிப்பு மிகவும் சுவாரஸ்யமாக இருந்தது. ஏனெனில் இது “தி கௌ” வெடிப்புக்குப் பிறகு கண்டறியப்பட்ட மிகவும் பிரகாசமான LFBot.

மேலும், இது தனது பிரகாச நிலையின் ஆரம்பக் கட்டத்திலேயே கண்டறியப்பட்டதால், வானியலாளர்கள் ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி உள்படப் பல தொலைநோக்கிகளை அதை நோக்கித் திருப்பி, அதிகமாகக் கவனிக்க முடிந்தது. “தி கௌ வெடிப்புக்குப் பிறகு இதுவே சிறந்தது” என பெர்லி கூறுகிறார்.

‘இவை அனைத்தும் ஆரம்பக் கால கண்டுபிடிப்புகளே’

பட மூலாதாரம், Perley et al

படக்குறிப்பு, பூமியில் இருந்து சுமார் 200 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் நிகழ்ந்த “தி கௌ” வெடிப்பு 2018இல் கண்டறியப்பட்டதுஆரம்பக்கால கண்டுபிடிப்புகள், ‘குளவி’ வெடிப்பு என்பது தோல்வியடைந்த சூப்பர்நோவாவால் ஏற்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கின்றன.

அந்தக் கோட்பாட்டின்படி, ஒரு நட்சத்திரம் வெடிக்க முயலும்போது தானாகவே சரிந்துவிடும். அதன் வெளிப்புற ஓட்டுக்குள் ஒரு கருந்துளை அல்லது அடர்த்தியுள்ள நியூட்ரான் நட்சத்திரம் உருவாகி, அந்த ஓட்டைக் கிழித்து வெளியில் கதிர்வீச்சுகளைச் சுழற்றும். இதுதான் மைய இஞ்சின் எனப்படும் நிலையை உருவாக்கும்.

இது பூமியில் காணக்கூடிய சுருக்கமான ‘கௌ’ வெடிப்பை விளக்குகிறது. ஆனால் அந்த வெடிப்பில் இருந்து பொருட்கள் வெளியே செல்லும் எந்தத் தடயமும் ‘குளவி’யில் காணப்படவில்லை என்று பெர்லி கூறுகிறார். இதுபோன்ற நிகழ்வுகளில் அப்படிப்பட்ட தடயங்கள் இருக்குமென விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்ப்பார்கள்.

இருந்தாலும், இப்போது கிடைத்துள்ள தகவல்கள் அனைத்தும் ஆரம்ப காலகட்டத்தைச் சேர்ந்தவை மட்டுமே. “நாங்கள் இன்னும் அந்தத் தரவுகளை விரிவாக ஆய்வு செய்து வருகிறோம்,” என்கிறார் பெர்லி.

கடந்த 2024ஆம் ஆண்டு செப்டம்பரில், நெதர்லாந்து விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த ஜெங் காவ் மற்றும் அவரது குழுவினர் முதன்முதலில் கண்டறியப்பட்ட LFBot வெடிப்பை மீண்டும் ஆய்வு செய்தனர். அந்த ஆய்வில், தோல்வியடைந்த சூப்பர்நோவா என்ற கோட்பாட்டை சவால் செய்யும் புதிய ஆதாரங்களை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்.

அந்த நிகழ்வின் எக்ஸ்-கதிர் தரவுகளை ஆய்வு செய்ததில், வெடிப்பைச் சுற்றி வட்டத்தட்டு வடிவில் பொருட்கள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். அதன் பின்னர், அந்த வெடிப்பின் கணினி மாதிரியை உருவாக்கிப் பார்த்தனர். அதில், அது இடைநிலை நிறை கருந்துளையால் விழுங்கப்படும் நட்சத்திரத்தின் எச்சங்கள் போல் இருப்பதாகத் தெரிந்தது.

அந்த வகையான கருந்துளைகள், நமது சூரியனின் நிறையைவிட நூறு முதல் ஒரு லட்சம் மடங்கு வரை அதிகமாக இருக்கக்கூடும். மற்றொரு பக்கம், சில பெரிய கருந்துளைகள் சூரியனைவிட மில்லியன் கணக்கிலும, பில்லியன் கணக்கிலும் அதிக நிறை கொண்டதாக இருக்க முடியும்.

நட்சத்திரம், கருந்துளையால் உண்ணப்படும்போது, அதன் பெரிய துண்டுகள் கருந்துளையைச் சுற்றி விழுந்து, கருந்துளையின் பிரகாசத்தை திடீரென அதிகரிக்கச் செய்யும். இதனால் பூமியில் வானியலாளர்கள் கண்ட ‘கௌ எரிப்புகள்’ நிகழ்கின்றன.

“எங்கள் ஆய்வு AT2018cow மற்றும் அதேபோன்ற LFBots வெடிப்புகளின் இடைநிலை நிறை கருந்துளைகளின் தன்மையை ஆதரிக்கிறது என்று நான் நம்புகிறேன்,” என்கிறார் ஜெங் காவ்.

LFBots பற்றி நிலவும் மற்றொரு கருத்து

பட மூலாதாரம், Getty Images

படக்குறிப்பு, சூப்பர்நோவா வெடிப்பு மற்றொரு கருத்து என்னவெனில், LFBots என்பவை உண்மையில் வுல்ஃப்-ரேயெட் (Wolf-Rayet) எனப்படும் ராட்சத நட்சத்திரங்களின் ஒரு வகை. அவை நமது சூரியனோடு ஒப்பிடும்போது 10 முதல் 100 மடங்கு குறைவான நிறையுள்ள சிறிய கருந்துளைகள் மூலம் உடைக்கப்படுகின்றன.

நியூயார்க்கில் உள்ள கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தின் தத்துவார்த்த வானியற்பியல் வல்லுநரான பிரையன் மெட்ஸ்கர் இந்த யோசனையை ஆதரிப்பவர்களில் ஒருவர். இவை உருவாகும் விதம், ஈர்ப்பு அலைகளை உண்டாக்கி கண்டறியப்பட்ட ஜோடி கருந்துளைகள் உருவாகும் முறைக்கு ஓரளவு ஒத்ததாக இருக்கலாம். ஆனால் இங்குள்ள முக்கிய வித்தியாசம் என்னவெனில், இதில் பல நட்சத்திரங்களில் ஏதேனும் ஒன்றுதான் கருந்துளையாக மாறுகிறது.

இடைநிலை நிறை கருந்துளைகள் பற்றிய கோட்பாடு தற்போதைய நிலையில் மிகவும் கவர்ச்சிகரமாகவும், விரும்பத்தக்க கருத்தாகவும் இருக்கலாம். இது உண்மையாக இருந்தால், LFBots நமக்கு மர்மமான நடுத்தர அளவிலான கருந்துளைகளை ஆய்வு செய்யும் ஒரு தனித்துவமான வாய்ப்பாக இருக்கும். பிரபஞ்சத்தில் இடைநிலை நிறை கருந்துளைகள் இருப்பதாக வானியலாளர்கள் பெரும்பாலும் நம்புகின்றனர். ஆனால் அவற்றுக்கான உறுதியான ஆதாரம் இதுவரை எவராலும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.

இவை மிகவும் முக்கியமானவையாக இருக்கலாம், ஏனெனில் இவை அண்டத்தில் உள்ள சிறிய கருந்துளைகளுக்கும், நமது விண்மீனின் மையத்தில் உள்ள பெரிய கருந்துளைகளுக்கும் இடையில் காணாமல் போன இணைப்பாகச் செயல்படுகின்றன. LFBots மூலம் இடைநிலை நிறை கருந்துளைகள் எங்கே இருக்கின்றன மற்றும் அவை எவ்வளவு பரவலாக உள்ளன என்பதை அறிய முடியும்.

“இடைநிலை நிறை கருந்துளையின் மாதிரி மிகவும் சுவாரஸ்யமானது” என்கிறார் பெர்லி. “இடைநிலை நிறை கருந்துளைகள் உண்மையில் உள்ளதா என்பது ஒருவித விவாதமாகவே உள்ளது. இதற்கு ஆதாரங்கள் இன்னும் வரையறுக்கப்படவில்லை.”

LFBots என்றால் உண்மையில் என்ன என்பதை உறுதியாக அறிய, அவற்றின் மாதிரிகள் அதிக எண்ணிக்கையில் நமக்குத் தேவை. “துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவை மிகவும் அரிதாகவே காணப்படுகின்றன,” என்று பெர்லி கூறுகிறார். “அவற்றில் குறைந்தது 100 மாதிரிகள் குறித்த தரவுகள் கிடைத்தால், அது எங்களுக்கான அடுத்த முக்கியப் படியாக இருக்கும்,” என்றும் அவர் கூறுகிறார்.

அடுத்த ஆண்டு இஸ்ரேலிய சுற்றுப்பாதை தொலைநோக்கி அல்ட்ராசாட் (அல்ட்ரா வயலட் டிரான்சியன்ட் வானியல் செயற்கைக்கோள்) ஏவப்பட உள்ளதால், தோராயமாக நூறு மாதிரிகளின் தரவுகள் கிடைக்கக்கூடும்.

தொலைநோக்கியின் பார்வை பரப்பளவு 204 சதுர டிகிரியாக இருக்கும். இது ஒரே நேரத்தில் 1,000 முழு நிலவுகளைப் பார்ப்பதற்குச் சமம். எனவே, இது விண்வெளியில் நடைபெறும் பிற நிகழ்வுகளுடன் சேர்த்து, மேலும் பல LFBots வெடிப்புகளைக் கண்டறியும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி (JWST) போன்ற தொலைநோக்கிகளால், LFBot வெடிப்பு பிரகாசமாகும் தருணத்தில் அதன் திசையில் கவனம் செலுத்த முடிந்தால், அந்த நிகழ்வைப் பற்றிய மேலதிக தகவல்களைச் சேகரிக்க உதவக்கூடும்.

“ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி (JWST) இதற்காக மிகச் சிறந்ததொரு கருவியாக இருக்கும்,” என்கிறார் மெட்ஸ்கர். ஆனால், இதுபோன்ற அவதானிப்புகளைச் செய்ய நேரம் கிடைப்பது சுலபமல்ல.

“நான் இருமுறை முயன்றேன், ஆனால் வாய்ப்பு கிடைக்கவில்லை, இந்த ஆண்டில் மீண்டும் முயலப் போகிறேன்” என்று ஹோ கூறுகிறார்.

கூடுதல் தரவுகள் கிடைக்கும் வரை, இந்த விசித்திரமான வெடிப்புகள் பற்றிய மர்மம் தொடரும். LFBots யாரும் எதிர்பார்த்ததைவிட மிகவும் அசாதாரணமானது என்பது தெளிவாகிறது.

“இதுவொரு சுவாரஸ்யமான, ஒருமுறை நிகழும் சம்பவம் என நினைத்திருந்தேன். ஆனால் இது முற்றிலும் வேறு வகையான நிகழ்வாக மாறியது. மேலும் இவை நாளுக்கு நாள் இன்னும் சுவாரஸ்யமானதாகவே மாறிகொண்டிருக்கின்றன,” என்கிறார் பெர்லி.

– இது பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு