காமா கதிர் மின்னல் புதிர்: மர்மத்துக்கு விடை தெரிந்தது

சூரியனைப் போல 1.1 மற்றும் 1.6 மடங்கு நிறை கொண்ட இரண்டு நியூட்ரான் விண்மீன்கள், ஒன்றை ஒன்று 100 நொடிகள் தட்டாமாலை சுற்றி வந்து, ஒன்றுடன் ஒன்று மோதின. இதுபோன்ற மோதலில் கிடைக்கும் தரவுகள் மிகு திணிவு கொண்ட நிலையில், பொருட்கள் எப்படிச் செயல்படும் என்பதை நமக்குக் காட்டும் என்பதால் அடிப்படை இயற்பியல் ஆய்வுக்கு இது பெரிய அளவில் உதவும் என்று கருதப்படுகிறது.

வெறும் 130 மில்லியன் ஒளியாண்டு தொலைவில் நிகழ்ந்த ‘ஜி.டபிள்யூ.170817’ என்ற பலமான இந்த நிகழ்வுதான் இதுவரை நமக்கு மிக அருகில் நிகழ்ந்து இனம் காணப்பட்ட ஈர்ப்பு அலைகள் ஆகும். எனவே, இதுவரை நாம் கண்டுள்ள ஈர்ப்பு அலைகளைவிடப் பலமான அலைகள் பூமியை வந்து அடைந்தன. இதைத் தொடர்ந்து, வானில் அந்தத் திசை நோக்கி உலகின் பல தொலைநோக்கிகளைத் திருப்பி ஆராய்ந்தபோது, பிணைந்த பொருளை முதன்முறையாகத் தொலைநோக்கி வழியே காண முடிந்துள்ளது.

இதுவரை கண்ட நிகழ்வுகள் எல்லாம் இரண்டு கருந்துளைகள் பிணைந்து புதிய ராட்சதக் கருந்துளை உருவான நிகழ்வுகள்தான். கருந்துளைகளை வேறு எந்தத் தொலைநோக்கியாலும் காண முடியாது. ஆனால், இந்த முறை, பிணைந்து பிறந்த நியூட்ரான் விண்மீனை காமா அலைகள் முதலிய மின்காந்த அலைகளில் காண முடியும். தொலைநோக்கிகள் தந்துள்ள சான்று ஈர்ப்பு அலைகள் நோக்குக்கூடத்துக்குக் கிடைத்த சான்று எனக் கொள்ளலாம்.

முதன்முதலில் ஈர்ப்பு அலைகள் 2015-ல் இனம் காணப்பட்டது. இந்தக் கண்டுபிடிப்பு செய்த கருவிகளை உருவாக்கியவர்களுக்கு இந்த ஆண்டு ‘உலகைக் குலுக்கிய கண்டு பிடிப்பு’ என்று பாராட்டுகளுடன் நோபல் பரிசு தரப்பட்டு உள்ளது என்பது குறிப்பிடத் தக்கது.

நியூட்ரான் விண்மீன்கள்

பெரும் நிறை கொண்ட விண்மீன்கள் மூப் படைந்து, விண்மீன் சூப்பர் நோவா எனும் நிகழ்வாக வெடித்துச் சிதறும்போது, அதன் மையம் நியூட்ரான் விண்மீனாக மறுபிறப்பு எடுக்கும். சூரியனைவிடக் கூடுதல் நிறை கொண்டிருந்தாலும், நியூட்ரான் விண்மீனின் அளவு வெறும் 20 கிலோ மீட்டர்தான் இருக்கும். நியூட்ரான் விண்மீன்தான் பிரபஞ்சத்தில் மிக அதிகமான திணிவு கொண்ட வான் பொருள். ஒரே ஒரு தேக்கரண்டி அளவு நியூட்ரான் விண்மீனின் நிறை எவரெஸ்ட் மலையின் நிறையைவிடக் கூடுதலாக இருக்கும் என்றால் பார்த்துக்கொள்ளுங்கள்!

மிகு திணிவுள்ள இரண்டு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் ஒன்றை ஒன்று சுற்றிவந்து மோதியதில், தீப்பொறி போலப் பலத்த ஆற்றலுடன் காமா கதிர் வீச்சு வெளிப்பட்டது. காமா தொலைநோக்கிகள் இந்த காமா கதிர்வீச்சை, ஈர்ப்பு அலைகள் காணப்பட்ட இரண்டு நொடிகள் கழித்து இனம் கண்டன. ஈர்ப்பு அலைகளும் காமா அலைகளும் சுமார் 13 கோடி கிலோ மீட்டர் தொலைவிலிருந்து புறப்பட்டு, ஒருசேர நம்மை வந்து அடைந்திருக்கின்றன. இதன் மூலம் ஐன்ஸ்டைன் முன்னர் கணித்தபடி, ஈர்ப்பு அலைகளின் வேகமும் ஒளியின் வேகமும் ஒன்று என்ன நம்மால் உறுதிப் படுத்திக்கொள்ள முடிகிறது. பிரபஞ்சம் எந்த வேகத்தில் விரிவடைகிறது என்பதை இதுபோன்ற தரவுகளிலிருந்து அறிய முடியும்.

காமா கதிர் மின்னல் புதிர்

முதன்முதலில் காமா கதிர்களை இனம் காணும் கருவியைச் செயற்கைக் கோளில் வைத்து அனுப்பியதற்கான காரணம் விநோதமானது. வானியல் ஆராய்ச்சிக்காக அந்தக் கருவியை அனுப்பவில்லை. பூமியில் எங்கா வது அணுகுண்டு வெடித்தால், அதிலிருந்து காமா கதிர் மின்னல் போலத் தோன்றும் என்பதால், ரஷ்யா கமுக்கமாக அணுகுண்டு வெடிப்பு சோதனை செய்கிறதா என வேவு பார்க்கத்தான் முதன்முதலில் காமா கதிர் ஆய்வுக் கலங்களை விண்ணுக்கு அனுப்பினர். கடந்த காலத்தில் அவ்வப்போது வானில் அங்கும் இங்கும் பலத்த ஆற்றலுடன் சில நொடிகள் மட்டுமே நீடிக்கும் காமா கதிர் வீச்சைப் பல ஆண்டுகளாக விஞ்ஞானிகள் கவனித்து வந்துள்ளனர். முதலில் இதுபோன்ற காமா கதிர்வீச்சைத் தற்செயலாகக் கண்ட போது ரஷ்யா ரகசியமாக அணுகுண்டு சோதனை செய்கிறது என்றே கருதினார்கள். பின்னர்தான், இந்த காமா கதிர் மின்னல் ஆழ விண்வெளியிலிருந்து வருகிறது என்பது உறுதியானது.

1,000 கோடி ஆண்டுகளில் சூரியன் வெளிப் படுத்தும் ஆற்றலை வெறும் பத்தே நொடியில் வெளிப்படுத்தும் காமா கதிர் மின்னலை அணுகுண்டால் ஏற்படுத்தவே முடியாது என்பது தெளிவானதைத் தொடர்ந்து, இவ்வளவு மிகுந்த ஆற்றலை வெறும் 10 நொடியில் வெளிப்படுத்தும் வான் நிகழ்வு எதுவாக இருக்கும் எனும் கேள்வி எழுந்தது. தொடர்ந்து ஆய்வுசெய்தபோது, வானில் அவ்வப்போது இது போன்ற மிகுந்த ஆற்றலை வெளிப்படுத்தும் காமா கதிர் மின்னல் ஏற்படுவதை விஞ்ஞானிகள் கண்டனர். அதைத் தொடர்ந்து எங்கிருந்து மிகுந்த ஆற்றலுடன் காமா கதிர் மின்னல் ஏற்படுகிறது என ஆராயத் தொடங்கினர். இரண்டு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் மோதும்போது காமா கதிர் வீச்சு வெளிப்பட முடியும் என சிலர் கருத்து தெரிவித்தனர். இந்தக் கண்டுபிடிப்பு இதுவரை புதிராக இருந்த காமா கதிர் மின்னல் என்பது, இரண்டு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் மோதுவதால் ஏற்படுகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளது.

தனிமங்கள் உருவாகும் இடம்

ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் ஆகிய இரண்டு தனிமங்கள் பிரபஞ்சத்தின் தொடக்கத்தில் உருவாயின. அதன் பின்னர் சூரியனைப் போன்ற விண்மீன்களில்தான் இரும்பைவிடக் குறைவான அணு எண் கொண்ட இலகு தனிமங்கள் உருவாகின என்பதை நாம் அறிவோம். நியூட்ரான் விண்மீன் உருவாக்கம், சூப்பர் நோவா போன்ற பிரளய நிகழ்வுகளில்தான் இரும்பைவிடக் கூடுதலான அணு எண் கொண்ட உயர் தனிமங்கள் உருவாகின்றன என இயற்பியலாளர்கள் கணித்திருந்தனர்.

இதற்கான சான்றுகள் இந்த நிகழ்வில் கிடைத்துள்ளதாக விஞ்ஞானிகள் தெரிவிக் கிறார்கள். தங்கம் மட்டுமல்ல, பிளாட்டினமும் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் மோதும் பிரளய நிகழ்வுகளில் ஏற்பட்டதுதான் என இந்த ஆய்வு உறுதிசெய்கிறது.

லைகோ கூட்டமைப்பில் 13 நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த 40 விஞ்ஞானிகள் பங்கு பெறுகின்றனர். இது தவிர, ஈர்ப்பு அலைகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பின் அந்தப் பகுதியில் எதாவது வான் பொருள் தென்படுகிறதா என்ற தேடல் வேட்டையில், புணேயில் உள்ள ஜி.எம்.ஆர்.டி. ரேடியோ தொலைநோக்கிக்கூடம், ஹிமாலய சந்திரா தொலைநோக்கி, அஸ்ட்ரோசாட் முதலிய தொலைநோக்கிகள் ஈடுபட்டன.

குறிப்பாக, அஸ்ட்ரோசாட் விண்கலத்தில் இருந்த சி.இஸட்.டி.ஐ (CZTI) எனும் கருவிதான் காமா கதிர் மின்னல் பிறந்த இடத்தை நெருக்கமாக இனம் காண உதவியது. காமா கதிர் மின்னல் ஏற்பட்ட அதே சமயத்தில் அதே திசையிலிருந்து வெகு ஆற்றலுடன் நியூட்ரினோ துகள்கள் வந்தன. ஹிமாலய சந்திரா தொலைநோக்கி மூலம் ஆய்வுசெய்து காமா கதிர் மின்னலுக்கும் நியூட்ரினோ கதிர்களுக் கும் தொடர்பில்லை எனப் பகுத்தறிய முடிந்தது. இரண்டு நியூட்ரினோ விண்மீன்கள் மோதிய பின் உருவான வான் பொருளைப் பற்றிப் புரிந்துகொள்ள ஜி.எம்.ஆர்.டி. ரேடியோ தொலைநோக்கித் தரவுகள் உதவி புரிந்தன என்பது குறிப்பிடத் தக்கது!

- த.வி. வெங்கடேஸ்வரன்,

‘விஞ்ஞான் பிரச்சார்’ என்ற

மத்திய அரசின் தன்னாட்சி

அமைப்பில் முதுநிலை விஞ்ஞானி.

தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.com,