ஹப்பிள் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி சர்வதேச வானியலாளர்கள் குழு, ஒரு நீண்ட கோட்பாட்டு அண்ட அமைப்பு இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளது: முற்றிலும் நட்சத்திரங்கள் இல்லாத ஆதி வாயு மேகம் மற்றும் இருண்ட பொருளின் ஈர்ப்பு விசையால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. கிளவுட்-9 என்று பெயரிடப்பட்ட பொருள், பூமியிலிருந்து சுமார் 16 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில், சுழல் விண்மீன் மெஸ்ஸியர் 94 க்கு அருகாமையில் அமைந்துள்ளது, மேலும் ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்திலிருந்து ஒரு “புதைபடிவத்தை” தெளிவாகக் கண்டறிந்து, விண்மீன் உருவாக்கத்தின் ஆரம்ப கட்டங்களில் முன்னோடியில்லாத சாளரத்தை வழங்குகிறது.
விஞ்ஞான இதழான தி அஸ்ட்ரோபிசிகல் ஜர்னல் லெட்டர்ஸில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள உறுதிப்படுத்தல், இந்த பொருட்களின் தன்மை பற்றிய விவாதத்தை முடிக்கிறது. ஹப்பிளின் ஆழமான அவதானிப்புகள் சந்தேகத்திற்கு இடமளிக்கவில்லை, பழமையான மற்றும் மங்கலான நட்சத்திரங்களில் கூட எந்த நட்சத்திர மக்கள் தொகையும் இல்லாததை வெளிப்படுத்தியது. இது கிளவுட்-9 ஐ அல்ட்ரா மங்கலான குள்ள விண்மீன் திரள்களிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது.
இந்த கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தின் முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளில் ஹைட்ரஜன் வாயுவைப் பிடிக்க முடிந்த இருண்ட பொருளின் ஒளிவட்டத்தின் இருப்பைக் கணித்த அண்டவியல் மாதிரிகளை உறுதிப்படுத்துகிறது, ஆனால் சில காரணங்களால் நட்சத்திர உருவாக்கம் செயல்முறையைத் தொடங்க முடியவில்லை. க்ளவுட்-9 இப்போது நட்சத்திரங்களிலிருந்து ஒளிரும் மற்றும் கதிர்வீச்சு குறுக்கீடு இல்லாமல் இருண்ட பொருளின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ய ஒரு இயற்கை ஆய்வகமாக செயல்படுகிறது, இது வானியற்பியலில் ஒரு நிலையான சவாலாக உள்ளது.
ஒரு கண்ணுக்கு தெரியாத அமைப்பு வடிவம் பெறுகிறது
கிளவுட்-9 என்பது ஒரு சிறிய, கிட்டத்தட்ட கோள மேகமாகும், இது முக்கியமாக நடுநிலை ஹைட்ரஜன் வாயுவால் ஆனது. அளவீடுகள் வாயு மையத்தின் விட்டம் சுமார் 4,900 ஒளி ஆண்டுகள் மற்றும் நமது சூரியனின் நிறை சுமார் ஒரு மில்லியன் மடங்குக்கு சமமான வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், இந்த கட்டமைப்பை உண்மையிலேயே அசாதாரணமாக்குவது அதன் கண்ணுக்கு தெரியாத கூறு ஆகும். அதைச் சுற்றியுள்ள இருண்ட பொருளின் ஒளிவட்டம் ஐந்து பில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்களைக் கொண்டுள்ளது, இது அமைப்பின் ஈர்ப்பு இயக்கவியலில் முழுமையாக ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது.
இந்த கட்டமைப்பு ஒரு மென்மையான மற்றும் நிலையான சமநிலையை உருவாக்குகிறது. இருண்ட பொருளின் அபரிமிதமான ஈர்ப்பு விண்மீன் இடைவெளி முழுவதும் வாயு பரவுவதைத் தடுக்கிறது, அதே நேரத்தில் வாயுவின் அடர்த்தி மற்றும் வெப்பநிலை ஆற்றல் தடைகளை கடந்து நட்சத்திரங்களை உருவாக்குவதற்கு போதுமானதாக இல்லை. இந்த ஸ்திரத்தன்மைதான் Cloud-9 பிரபஞ்சத்தின் தொடக்கத்திலிருந்து நடைமுறையில் மாறாமல் உயிர்வாழ அனுமதித்தது, அறிவியலுக்கு மதிப்பிட முடியாத மதிப்புடைய அண்ட நினைவுச்சின்னமாக மாறியது.
கண்டுபிடிப்பு உறுதிப்படுத்தல் செயல்முறை
கிளவுட்-9 ஐ அடையாளம் காண்பது ஒரு நுட்பமான செயல்முறையாகும், இது பல ஆண்டுகளாக உலகெங்கிலும் உள்ள பல கண்காணிப்பு மையங்களை உள்ளடக்கியது. சீனாவில் அமைந்துள்ள பிரமாண்டமான ரேடியோ தொலைநோக்கி FAST (ஐநூறு மீட்டர் துளை கோள ரேடியோ தொலைநோக்கி) மூலம் வானத்தை ஆய்வு செய்தபோது, அதன் இருப்பு பற்றிய முதல் சந்தேகம் மூன்று ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எழுந்தது. தொடக்கத் தரவு, தொடர்புடைய புலப்படும் விண்மீன் திரள்கள் இல்லாத ஒரு பகுதியில் நடுநிலை ஹைட்ரஜனின் முரண்பாடான செறிவைச் சுட்டிக்காட்டியது.
ஆர்வத்துடன், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அமெரிக்காவில் உள்ள கிரீன் பேங்க் டெலஸ்கோப் மற்றும் மிகப் பெரிய வரிசை போன்ற பிற அதிநவீன கருவிகளுடன் பின்தொடர்தல் அவதானிப்புகளை மேற்கொண்டனர். இந்த ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் வாயு மேகத்தின் இருப்பையும் கட்டமைப்பையும் உறுதிப்படுத்தின, ஆனால் முக்கியமான கேள்வி எஞ்சியிருந்தது: அங்கு மிகவும் மங்கலான நட்சத்திரங்கள் மறைந்திருந்ததா? ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி மூலம் மட்டுமே உறுதியான பதிலைப் பெற முடியும்.
ஆய்வுகளுக்காக அதன் சக்திவாய்ந்த மேம்பட்ட கேமராவைப் பயன்படுத்தி, ஹப்பிள் ஒரு ஆழமான மற்றும் நீடித்த கண்காணிப்பை மேற்கொண்டது, நட்சத்திர ஒளியின் எந்த அறிகுறியும் உள்ளதா என கிளவுட்-9 பகுதியை ஸ்கேன் செய்தது. முடிவு முடிவானது மற்றும் ஆச்சரியமானது: இருள் மொத்தமாக இருந்தது. தொலைநோக்கியின் உணர்திறன், பூமியின் வளிமண்டல சிதைவுக்கு மேலே இயங்குகிறது, இது எந்த நட்சத்திர மக்கள்தொகையின் இருப்பையும் நிராகரிக்க அனுமதித்தது, இது அருகிலுள்ள பிரபஞ்சத்தில் முதல் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட இருண்ட மேகமாக Cloud-9 இன் நிலையை உறுதிப்படுத்துகிறது.
இருண்ட பொருளின் ஆய்வுக்கான தாக்கங்கள்
கிளவுட்-9 இன் கண்டுபிடிப்பு அண்டவியலுக்கு ஒரு மைல்கல் ஆகும், ஏனெனில் இது பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய மர்மங்களில் ஒன்றான இருண்ட விஷயம் பற்றிய அரிய மற்றும் நேரடி நுண்ணறிவை வழங்குகிறது. இந்த புதிரான பொருள், ஒளியை வெளியிடாது, உறிஞ்சாது அல்லது பிரதிபலிக்காது, அண்டத்தில் உள்ள அனைத்து பொருட்களிலும் சுமார் 85% ஆகும், மேலும் அதன் இருப்பை புலப்படும் பொருளில் அதன் ஈர்ப்பு விளைவுகளால் மட்டுமே ஊகிக்க முடியும். இருண்ட பொருளால் அதிக அளவில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் மற்றும் நட்சத்திரங்களின் ஒளிரும் “மாசு” இல்லாத ஒரு பொருளைக் கண்டுபிடிப்பதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் ஒரு அழகிய ஆய்வு சூழலைப் பெறுகின்றனர். சூரியக் காற்று, சூப்பர்நோவா வெடிப்புகள் மற்றும் தீவிர கதிர்வீச்சு போன்ற நட்சத்திர இயற்பியலால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சிக்கல்கள் இல்லாமல் இருண்ட பொருள் எவ்வாறு ஒன்றிணைந்து அண்ட அமைப்புகளை வடிவமைக்கிறது என்பதை பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும். மேகம் ஒரு சிறிய அளவிலான ஈர்ப்பு லென்ஸாக செயல்படுகிறது, இது பிக் பேங்கிலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் பரிணாமத்தை விவரிக்கும் லாம்ப்டா-சிடிஎம் எனப்படும் அண்டவியல் நிலையான மாதிரியின் கணிப்புகளை மிகவும் துல்லியமாக சோதிக்க அனுமதிக்கிறது.
RELHIC மேகங்கள் என்றால் என்ன?
ஆராய்ச்சியாளர்கள் Cloud-9 ஐ RELHIC என வகைப்படுத்துகின்றனர், இது “Reionization-Limited HI Clouds” என்பதன் சுருக்கமாகும். இந்த வகை கோட்பாட்டுப் பொருள்கள் முதன்மையான இருண்ட பொருளின் ஒளிவட்டத்தைக் குறிக்கிறது, அவை நடுநிலை ஹைட்ரஜன் வாயுவை (HI) குவிக்க முடிந்தாலும், பெரிய அளவிலான நட்சத்திர உருவாக்கத்தைத் தொடங்குவதற்குத் தேவையான முக்கியமான நிறை அல்லது அடர்த்தியை எட்டவில்லை. இந்த “தோல்வியடைந்த விண்மீன் திரள்கள்” ரியோனைசேஷன் எனப்படும் அண்ட சகாப்தத்தின் போது அடக்கப்பட்டதாக நம்பப்படுகிறது.
இந்த காலகட்டத்தில், பிக் பேங்கிற்கு சுமார் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, முதல் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களில் இருந்து தீவிரமான புற ஊதா கதிர்வீச்சு பிரபஞ்சம் முழுவதும் பரவிய வாயுவை சூடாக்கியது, இதனால் குறைந்த நிறை இருண்ட பொருளின் ஒளிவட்டம் புதிய நட்சத்திரங்களை உருவாக்க போதுமான வாயுவை ஈர்ப்பது மற்றும் தக்கவைத்துக்கொள்வது மிகவும் கடினம். எனவே Cloud-9 அந்த சகாப்தத்தில் தப்பிப்பிழைத்ததாக இருக்கும், இது ஒரு விண்மீன் கட்டிடத் தொகுதிக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, அது முழுமையாக வளர்ச்சியடையவில்லை, பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளாக பழமையான மற்றும் தீண்டப்படாத நிலையில் உள்ளது.
ஈர்ப்பு சமநிலை மற்றும் மேகத்தின் எதிர்காலம்
கிளவுட்-9 இன் ஸ்திரத்தன்மை ஒரு சிக்கலான சக்திகளின் விளையாட்டில் உள்ளது. அதன் பாரிய இருண்ட பொருளின் ஒளிவட்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையானது மேகத்தை சிதறவிடாமல் தடுக்கிறது.
அதே நேரத்தில், ஹைட்ரஜன் வாயுவின் அளவு உள் அழுத்தம் மற்றும் வெப்பத்தை கடக்க அதன் சொந்த ஈர்ப்புக்கு போதுமானதாக இல்லை, இது நட்சத்திரங்களின் பிறப்புக்கு வழிவகுக்கும் சரிவைத் தொடங்குகிறது.
அதன் வெளிப்படையான அமைதி இருந்தபோதிலும், உயர் தெளிவுத்திறன் தரவு வாயு விநியோகத்தில், குறிப்பாக அதன் வெளிப்புற விளிம்புகளில் நுட்பமான சிதைவுகளை வெளிப்படுத்துகிறது.
இந்த இடையூறுகள் கிளவுட்-9 முற்றிலும் தனிமைப்படுத்தப்படவில்லை மற்றும் அதன் மாபெரும் அண்டை நாடான கேலக்ஸி மெஸ்ஸியர் 94 உடன் உடல் ரீதியாக தொடர்பு கொள்ளும் செயல்பாட்டில் இருக்கலாம் என்று கூறுகின்றன.
தோல்வியுற்ற விண்மீன் திரள்களைத் தேடுவதற்கான அடுத்த படிகள்
Cloud-9 இன் உறுதிப்படுத்தல், பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் பல ஒத்த கட்டமைப்புகள் மறைந்திருப்பதற்கான சாத்தியத்தை எழுப்புகிறது. அவை தங்களுடைய சொந்த ஒளியை வெளியிடாததால், பளபளப்பான பொருட்களைத் தேடும் பாரம்பரிய ஒளியியல் ஆய்வுகளுக்கு அவை கண்ணுக்குத் தெரியாது.
இன்னும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட அடுத்த தலைமுறை ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் கொண்ட எதிர்கால திட்டங்கள் மற்ற தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஹைட்ரஜன் மேகங்களைத் தேடி வானத்தை வரைபடமாக்குவதற்கு இன்றியமையாததாக இருக்கும், இது இதுவரை கவனிக்கப்படாமல் இருந்த “இருண்ட விண்மீன் திரள்களின்” முழு மக்களையும் வெளிப்படுத்தும்.
சர்வதேச ஒத்துழைப்பின் முக்கியத்துவம்
இந்த கண்டுபிடிப்பு உலகளாவிய அறிவியல் ஒத்துழைப்பின் ஆற்றலை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இந்தத் திட்டம் சீனா, அமெரிக்கா மற்றும் விண்வெளியில் உள்ள தொலைநோக்கிகளின் தரவை ஒன்றிணைத்து, பல நாடுகளில் இருந்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் வளங்களை ஒன்றிணைத்தது. ரேடியோ அலைகளில் அதன் ஆரம்ப கண்டறிதல் முதல் ஹப்பிளின் அதி-உயர்-தெளிவுத்திறன் படங்கள் மூலம் அதன் இறுதி உறுதிப்படுத்தல் வரை, நவீன வானியல் எவ்வாறு எல்லைகளை கடந்து பிரபஞ்சத்தின் ஆழமான ரகசியங்களை வெளிக்கொணருகிறது என்பதை நிரூபிப்பதில் இந்த ஒருங்கிணைப்பு அடிப்படையானது.
