மகா குண்டன் கருந்துளையின் புதிர்கள்

ஆகப் பெரிய ராட்சசக் கருந்துளையாக, 1200 கோடி சூரியன்களின் நிறையைக் கொண்ட ஒன்றைக் கண்டு பிடித்தஆச்சரியத்தில் விஞ்ஞானிகள் மூக்கில் விரல் வைத்து உள்ளனர். . சமீபத்தில் பீகிங் பல்கலைக்கழகத்தைச் சார்ந்த பேராசிரியர் ஷு பிங் வு (Xue-Bing Wu) இனம் கண்ட கருந்துளை குண்டர்களில் குண்டன். இதுவரை நாம் பார்த்ததில் மிக மிக அதிக நிறை கொண்ட கருந்துளை.

பேராசிரியர் ஷூ பிங் வு

எடையும் நிறையும்

பூமியில் புவிஈர்ப்பு விசை உள்ளது. அதனைச் சார்ந்து நாம் பொருள்களை எடைபோடுகிறோம். எடை வேறு. நிறை வேறு. நிறை (Mass) என்றால் ஒரு பொருளில் அடங்கியுள்ள பொருள்களின் திணிவு. விண்வெளியில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் உள்ளிட்ட அனைத்துப் பொருள்களும் நிறை என்ற அடிப்படையில்தான் மதிப்பிடப்படுகின்றன.

நீ….ண்ட நெடும்பயணம்

பூமியிலிருந்து 1260 கோடி ஒளியாண்டு தொலைவில் உள்ளது இந்தக் கருந்துளை. அதாவது அங்கிருந்து புறப்பட்ட ஒளி நம்மை வந்து அடையச் சுமார் 1260 கோடி ஆண்டுகள் ஆகியிருக்கின்றன என்று அர்த்தம். சூரியன் பிறந்தே சுமார் 460 கோடி ஆண்டுகள்தாம் ஆகின்றன.

எனவே இன்று நாம் பார்க்கும் அந்தக் கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள குவாசரிலிருந்து ஒளி புறப்பட்ட போது சூரியன், பூமி எதுவும் பிறக்கவில்லை. அப்போது புறப்பட்ட ஒளி இவ்வளவு காலம் நெடும்பயணம் செய்து இப்போதுதான் பூமியை எட்டுகிறது.

வேக்குவம் கிளீனர்

தானும் ஒளிராது, தன் மீது விழும் ஒளியையும் பிரதிபலிக்காது கருந்துளை. எனவே, கருந்துளையை நேரடியாகப் பார்க்க முடியாது. நேரடியாகப் பார்க்க முடியாவிட்டாலும் கருந்துளையை இனம் காண வானவியலாளர்கள் வேறு வழிகளைக் கண்டுள்ளனர்.

அதன் மிகக் கூடுதலான ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக, அதைச் சுற்றி இருக்கும் வான் முகில்கள், விண்மீன்களைப் பிடித்துக் கபளீகரம் செய்யும். இதனால் வேடிக்கையாக வானவியலாளர்கள் கருந்துளையை 'வேக்குவம் கிளீனர்' என்று அழைப்பர்.

அவ்வாறு அருகில் உள்ள பொருள்களைக் கபளீகரம் செய்யும்போது அந்தப் பொருள்கள் மேலே எறிந்த கல் நேரே கீழே விழுவது போல நேரடியாகக் கருந்துளையில் விழாது. வாஷ்பேசினில் நீர் சுழன்று சுழன்று துளைக்குள் விழுவதுபோலக் கருந்துளையைச் சுற்றிச் சுற்றிப் பொருள்கள் விழும்.

அவ்வாறு கருந்துளையைச் சுற்றிச் சுழலும் வாயுக்களின் திரள் ஒரு வட்டு போலக் காணும். அந்தத் திரள் வட்டு சுழலும்போது கருந்துளை செலுத்தும் ஆற்றலால் வெப்பமடைந்து ஒளி உமிழும். இந்தத் திரள் வட்டை குவாசர் என்கிறார்கள்.

கோடி விண்மீன் ஒளி

பேராசிரியர் பிங் வு கண்டுபிடித்த இந்த குவாசர் SDSS J010013.021280225.8 என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த குவாசர் வெளிப்படுத்தும் ஒளி நமது கேலக்ஸியில் உள்ள ஆயிரம் கோடி விண்மீன்கள் வெளிப்படுத்தும் ஒளியை விட 40 ஆயிரம் மடங்கு ஆகும். இவ்வளவு அதிகப் பிரகாசத்தில் இந்த குவாசர் ஒளி உமிழ்ந்தாலும், வானில் வெறும் ஒளிப்புள்ளியாகத்தான் தொலைநோக்கியில் கூடத் தென்படும்.

கருந்துளையின் நிறைக்கு ஏற்ப ஆற்றல் வெளிப்பட்டு வாயுத் திரளை வெப்ப மூட்டும். எனவே, ஒரு வகையில் குவாசரின் பிரகாசம் அந்த வாயுத் திரள் வட்டின் வெப்பநிலையை உணர்த்தும். குவாசரின் ஒளி அளவை அளந்து கருந்துளை எவ்வளவு நிறை கொண்டு இருக்கும் எனக் கணக்கு போட முடியும். அவ்வாறு மதிப்பீடு செய்தபோதுதான் மிகமிகக் கூடுதல் நிறை கொண்டதாகப் பிங் வு கண்டுபிடித்த கருந்துளை விளங்குகிறது.

இரண்டு புதிர்கள்

இதுவரை இனம் கண்டுள்ள குவாசர்களைப் பார்க்கும்போது அவற்றில் ஆகப் பெரியவைகூட வெறும் 300 கோடி சூரியன்களின் நிறையைத்தான் கொண்டுள்ளன. ஆனால் பிங் வு கண்டுபிடித்த கருந்துளை 1200 கோடி சூரியன்களின் நிறையைக் கொண்டது. இதில் என்ன வியப்பு, இது சற்றே பெருத்துப் போன கருந்துளையாக இருக்கலாம் என்று நினைக்கிறீர்களா?

இரண்டு புதிர்கள் உள்ளன. பிரபஞ்சத்தில் தோன்றிய முதல் விண்மீன்கள் சுமார் 100 சூரியன்களின் நிறையுடன் இருந்திருக்கும். அவை, பின்னர்க் கருந்துளையாக மாறி அருகில் உள்ள பொருள்களைக் கபளீகரம் செய்து மேலும் மேலும் நிறை கூடும். 100 சூரியன்களின் நிறை கொண்ட கருந்துளை காலப்போக்கில் மெல்ல மெல்லச் சுற்றிலும் உள்ளப் பொருள்களைக் கபளீகரம் செய்து சுமார் மூன்று மடங்காகப் பெருத்துப் போவது ஒன்றும் அவ்வளவு வியப்பு இல்லை.

ஆனால் 10,12 மடங்குகள் பெரிதாவதுதான் முதல் புதிர். பிரபஞ்சம் தோன்றிய சுமார் 10 கோடி ஆண்டுகள் கடந்த பின்னர் முதல் கருந்துளைகள் முதல் தலைமுறை விண்மீன்களிலிருந்து பிறந்தன எனக் கருதுகின்றனர். அதன் பின் தான் பல ஆயிரம் கோடி ஆண்டுகள் கடந்த பின்னர் இன்று நாம் காணும் ஏனைய பெரும் கருந்துளைகள் வளர்ந்தன எனவும் கருதுகின்றனர்.

ஆனால் பிங் வு கண்டுபிடித்த கருந்துளை பிரபஞ்சம் தோன்றிய வெறும் 87.5 கோடி ஆண்டுகளில் 12 மடங்கு பெருத்துப் போய் உள்ளது. இவ்வளவு குறைந்த காலத்தில் அத்துணைப் பொருள்களைக் கபளீகரம் செய்து வேகவேகமாகப் பெருத்துப்போனது எப்படி என்பதுதான் இரண்டாவது புதிர்.

கேலக்ஸிகளின் கலப்பா?

வெப்பம் விலக்கு விசை கொண்டது அல்லவா? எனவே மிகுவான வெப்பம் உடைய குவாசர் தனது நாற்புறமும் உள்ள பொருள்களை வெளி நோக்கித் தள்ளும். அவ்வாறு பெரும் வெப்பத்தில் பளீர் என ஜொலிக்கும் இந்த குவாசர் அதன் அருகில் உள்ள பொருள்களை மேலும் மேலும் அதிக ஆற்றலுடன் வெளி விலக்கி இருக்க வேண்டும். எனவே வேகவேகமாகக் கருந்துளை வளர்வது அவ்வளவு சுலபமாக இருந்திருக்க முடியாது.

இரண்டு கேலக்ஸிகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி, இரண்டின் மையத்தில் இருக்கும் கருந்துளை இணைந்து இந்த பிங் வு கருந்துளை வந்திருக்கலாம் என இந்தப் புதிர்களை அவிழ்க்கச் சிலர் விளக்கம் கூறுகின்றனர். ஆனால் அவ்வாறு இரண்டு கருந்துளைகள் இணைய வேண்டும் என்றால் இரண்டின் நிறையும் சமமாக இருக்க வேண்டும்.

இல்லை என்றால் இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று விலக்கி இரண்டு திசையில் சென்றுவிடும். அவ்வாறு ஒரே நிறை உடைய இரண்டு கருந்துளைகள் ஒன்றை ஒன்று சந்திக்கும் வாய்ப்பு குறைவு.எனவே,அந்த விளக்கத்தையும் அறிவியல் உலகம் ஏற்க மறுக்கிறது.

ஒரு பதிலும் 10 கேள்விகளும்

முதல் தலைமுறை விண்மீன்கள் சில பத்து லட்சம் சூரியன்களின் நிறை கொண்டு இருக்கலாம்; அவ்வாறு இருந்தால் அவை இவ்வாறு பெரும் கருந்துளையாக மாற வாய்ப்பு உண்டு என வேறு சில விஞ்ஞானிகள் மாற்று விடையைக் கூறுகின்றனர்.

இதுவரை 10 லட்சம் சூரியன்களின் நிறை உடைய விண்மீன்களை நாம் இனம் காணவே இல்லை என்பதுதான் இந்த விளக்கத்தில் உள்ள சிக்கல். எனவே அது யூகம் என்ற நிலையில்தான் இருக்க முடியுமே தவிர அறிவியல் என ஏற்க முடியாது.

ஐன்ஸ்டீனைப் பார்த்துச் சிந்தனையாளர் பெர்னாட் ஷா வேடிக்கையாகக் கூறினாராம் “உங்கள் விஞ்ஞானம் ஒரு பதிலைக் கண்டுபிடித்தால் 10 புதிய கேள்விகளை எழுப்புகிறது” என்று.

எப்படி பிங் வு கருந்துளை வெகுவேகமாக மிகக்கூடுதலாகப் பெருத்துப்போனது என்ற கேள்விக்கு உண்மையைத் தேடும் விஞ்ஞானிகளின் பயணம் தொடர்கிறது.

கட்டுரையாளர், புது டெல்லியில் உள்ள விக்யான் பிரச்சார் நிறுவனத்தின் விஞ்ஞானி.