ரிங் நெபுலாவின் இதயம் வழியாக செல்லும் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட இரும்பு கம்பியை வானியலாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்

லைரா விண்மீன் மண்டலத்தில் பூமியிலிருந்து சுமார் 2,600 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள ரிங் நெபுலாவிற்குள் அதிக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட இரும்பினால் ஆன ஒரு நேரியல் கட்டமைப்பை வானியலாளர்கள் அடையாளம் கண்டுள்ளனர். கேனரி தீவுகளில் உள்ள வில்லியம் ஹெர்ஷல் தொலைநோக்கியில் புதிய WEAVE கருவியுடன் மேற்கொள்ளப்பட்ட அவதானிப்புகளின் போது இந்த கண்டுபிடிப்பு ஏற்பட்டது. இந்த அமைப்பு, ஒரு குறுகிய பட்டையாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது, நெபுலாவின் மையப் பகுதியைக் கடந்து, முன்னர் அறியப்படாத கூறுகளைக் குறிக்கிறது.

இந்த ஆராய்ச்சியானது 20 க்கும் மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகளைக் கொண்ட ஒரு சர்வதேச குழுவை உள்ளடக்கியது மற்றும் ராயல் வானியல் சங்கத்தின் மாதாந்திர அறிவிப்புகளில் சமீபத்திய வெளியீட்டில் விளைந்தது. உபகரணங்களின் அறிவியல் சரிபார்ப்பு கட்டத்தில், 2023 இல் அவதானிப்புகள் நடத்தப்பட்டன. M57 அல்லது NGC 6720 என்றும் அழைக்கப்படும் ரிங் நெபுலா, இரவு வானில் அதிகம் ஆய்வு செய்யப்பட்டு புகைப்படம் எடுக்கப்பட்ட கிரக நெபுலாக்களில் ஒன்றாகும்.

கண்டறியப்பட்ட அமைப்பு அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட இரும்பின் குறிப்பிட்ட கோடுகளை வெளியிடுகிறது, உருவவியல் அல்லது நெபுலாவில் உள்ள பிற உறுப்புகளுடன் வேகம் இல்லை. இந்த பண்பு கேஸ் ஜெட் போன்ற பொதுவான நிகழ்வுகளிலிருந்து பட்டியை வேறுபடுத்துகிறது.

WEAVE கருவி மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்ட அவதானிப்புகள்

வில்லியம் ஹெர்ஷல் தொலைநோக்கி, 4.2 மீட்டர் கண்ணாடியுடன், குறிப்பிடத்தக்க மேம்படுத்தலின் ஒரு பகுதியாக WEAVE ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப் பெற்றது. இந்த கருவியானது பரந்த பகுதி முழு-புல நிறமாலையை செயல்படுத்துகிறது, ஒரே நேரத்தில் ஆயிரக்கணக்கான புள்ளிகளில் இருந்து தரவைப் பிடிக்கிறது.

ரிங் நெபுலாவின் அவதானிப்புகள் மே மற்றும் ஜூன் 2023 இல் நடந்தன. தரவு குறிப்பிட்ட உமிழ்வுக் கோடுகளின் கலவைப் படங்களில் இரும்புக் கம்பியை வெளிப்படுத்தியது. ஸ்பெக்ட்ரல் தீர்மானம் அயனியாக்கம் திசைவேகங்கள் மற்றும் நிலைகளின் விரிவான பகுப்பாய்வை அனுமதித்தது.

கண்டறியப்பட்ட இரும்பு கட்டமைப்பின் பண்புகள்

[Fe V] மற்றும் [Fe VI] போன்ற உயர் அயனியாக்கம் நிலைகளில் இரும்புடன் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட உமிழ்வை பட்டை வழங்குகிறது. இந்த உமிழ்வு நெபுலாவின் மத்திய குழியைக் கடக்கும் ஒரு குறுகிய கோட்டை உருவாக்குகிறது.

கிரக நெபுலாக்களில் பொதுவான இருமுனை ஜெட் விமானங்களின் வழக்கமான இயக்கங்களை இந்த அமைப்பு வெளிப்படுத்தாது என்பதை இயக்கவியல் பகுப்பாய்வுகள் குறிப்பிடுகின்றன. தடியின் ரேடியல் வேகம் இப்பகுதியில் உள்ள மற்ற வாயு கூறுகளிலிருந்து வேறுபடுகிறது.

மற்ற தொலைநோக்கிகள் மூலம் பெறப்பட்ட தூசி தரவுகளுடன் ஒப்பீடுகள் இரும்பு மற்றும் தூசி தானியங்களுக்கு இடையே சாத்தியமான தொடர்புகளை பரிந்துரைக்கின்றன. இப்பகுதியில் அதிவேக அதிர்ச்சிகள் அல்லது அதிக வெப்ப வாயு இருந்ததற்கான எந்த ஆதாரமும் இல்லை.

பார்வைக் கோட்டில் உள்ள பட்டையின் அளவு நிச்சயமற்றதாகவே உள்ளது. நெபுலாவின் முப்பரிமாண கட்டமைப்பிற்குள் அதன் சரியான நிலை கூடுதல் ஆய்வு தேவைப்படுகிறது.

கிரக நெபுலாக்களின் வழக்கமான உருவாக்கம்

சூரியனைப் போன்ற நிறை கொண்ட நட்சத்திரங்களின் ஆயுட்காலத்தின் முடிவில் கிரக நெபுலாக்கள் எழுகின்றன. இந்த நட்சத்திரங்கள் அவற்றின் மையங்களில் உள்ள ஹைட்ரஜன் தீர்ந்து சிவப்பு ராட்சதர்களாக விரிவடைகின்றன.

இந்த கட்டத்தில், நட்சத்திரம் பொருளின் வெளிப்புற அடுக்குகளை வெளியேற்றி, வாயு உறையை உருவாக்குகிறது. மீதமுள்ள மையமானது, ஒரு சூடான வெள்ளை குள்ளானது, வெளியேற்றப்பட்ட வாயுவை அயனியாக்கும் புற ஊதா கதிர்வீச்சை வெளியிடுகிறது.

அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் போன்ற தனிமங்களின் சிறப்பியல்பு உமிழ்வுக் கோடுகளில் ஒளிரும். ரிங் நெபுலா இந்த செயல்முறையை எடுத்துக்காட்டுகிறது, அதன் வெளிப்படையான வளையம் ஒரு டோராய்டல் கட்டமைப்பின் திட்டத்தால் விளைகிறது.

பல நெபுலாக்கள் காந்தப்புலங்கள் அல்லது பைனரி துணையிலிருந்து எழும் லோப்ஸ் அல்லது ஜெட் போன்ற சமச்சீரற்ற தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன. இரும்பு போன்ற கனரக உலோகங்களின் இருப்பு, பொதுவாக தூசியில் குறைந்த வடிவங்களில் நிகழ்கிறது.

ரிங் நெபுலாவின் அவதானிப்புகளின் வரலாறு

இந்த பொருள் 1779 ஆம் ஆண்டில் வானியலாளர்களான அன்டோயின் டார்கியர் டி பெல்லெபோயிக்ஸ் மற்றும் சார்லஸ் மெஸ்ஸியர் ஆகியோரால் சுயாதீனமாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. மெஸ்ஸியர் அதை தனது பட்டியலில் 57வது உருப்படியாக சேர்த்தார்.

வில்லியம் ஹெர்ஷல் பல ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு நெபுலாவைக் கவனித்து, கிரகம் போன்ற வட்டு போன்ற தோற்றத்தின் காரணமாக “கிரக நெபுலா” என்ற வார்த்தையை உருவாக்கினார். ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் படங்கள் உட்பட நவீன அவதானிப்புகள், இழைகள் மற்றும் முடிச்சுகளின் சிறந்த விவரங்களை வெளிப்படுத்தியுள்ளன.

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் தரவு வெளிப்புற ஒளிவட்டத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகள் மற்றும் தூசி பற்றிய தகவலைச் சேர்த்தது. ரிங் நெபுலா குறைந்த நிறை விண்மீன் பரிணாமத்தை புரிந்து கொள்வதற்கான ஆய்வகமாக செயல்படுகிறது.

• ஆரம்ப கண்டுபிடிப்பு: 1779 டார்கியர் மற்றும் மெஸ்ஸியர்
• கிரகமாக நியமனம்: 19 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் ஹெர்ஷல்
• விரிவான படங்கள்: ஹப்பிளுடன் 1990கள் மற்றும் 2000கள்
• சமீபத்திய அகச்சிவப்பு அவதானிப்புகள்: JWST ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் தூசியை அடையாளம் காணுதல்

இரும்புக் கம்பியின் தோற்றம் பற்றிய கருதுகோள்கள்

நேரியல் இரும்பு கட்டமைப்பின் உருவாக்கம் இன்னும் உறுதியான விளக்கம் இல்லை. ஆரம்பத்தில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு ஜெட் சாத்தியத்தை கருதினர், ஆனால் வேக தரவு அந்த யோசனையை நிராகரித்தது.

மற்றொரு சாத்தியம், இரும்பு கொண்ட தூசி தானியங்களைத் தேர்ந்தெடுத்து அழித்து, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு வடிவத்தில் தனிமத்தை வெளியிடுகிறது. இந்த கருதுகோளுக்கு குறிப்பிட்ட கதிர்வீச்சு நிலைகள் அல்லது மிதமான அதிர்ச்சிகள் தேவை.

பட்டையானது மத்திய நட்சத்திரத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியில் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தில் வெளியேற்றப்பட்ட பொருளைக் குறிக்கும். கண்ணுக்குத் தெரியாத துணையுடன் தொடர்புகொள்வதும் கவனத்தில் கொள்ளப்படுகிறது.

கண்டறியப்பட்ட இரும்பின் அளவு, சிறிய பாறை உடல்களுடன் ஒப்பிடக்கூடிய குறிப்பிடத்தக்க வெகுஜனத்தைக் குறிக்கிறது. கூடுதல் அவதானிப்புகள் இந்த மாதிரிகளைச் செம்மைப்படுத்த உதவும்.

மைய நட்சத்திரம் மற்றும் சுற்றுச்சூழலின் விவரங்கள்

ரிங் நெபுலாவின் மையத்தில் உள்ள நட்சத்திரம் அதிக மேற்பரப்பு வெப்பநிலையுடன் கூடிய வெள்ளை குள்ளமாகும். இந்த நட்சத்திரம் சுற்றியுள்ள பொருட்களை தீவிர கதிர்வீச்சுடன் ஒளிரச் செய்கிறது.

சுற்றுச்சூழலில் ஒரு வெற்று மைய குழி உள்ளது, அதைச் சுற்றி அடர்த்தியான வாயுவால் சூழப்பட்டுள்ளது, இது புலப்படும் வளையத்தை உருவாக்குகிறது. வெளிப்புற பகுதிகளில் நடுநிலை ஹைட்ரஜனுடன் மூலக்கூறு ஒளிவட்டம் உள்ளது.

பூமியுடன் தொடர்புடைய நெபுலாவின் சாய்வு வளையத்தின் கிட்டத்தட்ட முன் பார்வையை அனுமதிக்கிறது. இந்த வடிவியல் உள் கட்டமைப்பு ஆய்வுகளை எளிதாக்குகிறது.

வெவ்வேறு முறைகளின் அடிப்படையில் மதிப்பிடப்பட்ட தூரம் 2,000 முதல் 2,600 ஒளி ஆண்டுகள் வரை மாறுபடும். சமீபத்திய அளவீடுகள் 2,600 ஒளி ஆண்டுகளுக்கு அருகில் உள்ள மதிப்புகளை நோக்கி செல்கின்றன.

நெபுலாவில் உள்ள உலோகங்கள் பற்றிய ஆய்வுகளுக்கான தாக்கங்கள்

ஒரு ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பில் அதிக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட இரும்பைக் கண்டறிவது, தனிமத் தேய்மானத்தின் தற்போதைய மாதிரிகளை சவால் செய்கிறது. கிரக நெபுலாக்களில், கனரக உலோகங்கள் பெரும்பாலும் தூசியுடன் இணைக்கப்பட்டு, அவற்றின் வாயு இருப்பைக் குறைக்கின்றன.

இந்த கண்டுபிடிப்பு பல பொருள்களில் உயர்-தெளிவு நிறமாலையின் அவசியத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது. மற்ற நெபுலாக்களுடன் ஒப்பிடுவது, இதே போன்ற பார்கள் மற்ற நிகழ்வுகளில் ஏற்படுகிறதா என்பதை தீர்மானிக்க உதவும்.

எதிர்கால ஆராய்ச்சி வேதியியல் கலவை மற்றும் நட்சத்திர வெகுஜன இழப்பு வரலாறு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்புகளை ஆராயலாம். ரிங் நெபுலாவின் வழக்கு அதன் அருகாமை மற்றும் பிரகாசம் காரணமாக ஒரு தனித்துவமான வாய்ப்பை வழங்குகிறது.

அடுத்தகட்ட ஆய்வுப் படிகளைத் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது

பொறுப்பான குழு ஏற்கனவே உள்ள தரவை மேலும் பகுப்பாய்வு செய்ய திட்டமிட்டுள்ளது. புதிய கட்டுரைகள் கட்டமைப்பின் முப்பரிமாண மாதிரியை விவரிக்கும்.

மற்ற கருவிகளுடன் கூடிய கூடுதல் அவதானிப்புகள் பார்வைக் கோட்டில் பட்டையின் நிலையை தெளிவுபடுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. பல அலைநீள தரவுகளின் ஒருங்கிணைப்பு புரிதலை மேம்படுத்தும்.

கோட்பாட்டு ஆய்வுகள் அத்தகைய கட்டமைப்புகளை உருவாக்க தேவையான நிலைமைகளை உருவகப்படுத்தும். இந்த முயற்சிகள் நட்சத்திர வாழ்க்கையின் இறுதிக் காலத்தைப் பற்றிய பொது அறிவுக்கு பங்களிக்கும்.

ரிங் நெபுலா பல நூற்றாண்டுகள் ஆய்வு செய்தாலும் ஆச்சரியங்களை வெளிப்படுத்திக்கொண்டே இருக்கிறது. இது போன்ற கண்டுபிடிப்புகள் கண்காணிப்பு வானியலில் புதிய கருவிகளின் மதிப்பை நிரூபிக்கின்றன.