ஸ்வீடனில் உள்ள சால்மர்ஸ் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் வானியலாளர்கள் தலைமையிலான ஆராய்ச்சி சிவப்பு ராட்சத நட்சத்திரங்களில் காற்றின் உருவாக்கம் பற்றிய அடிப்படை வானியற்பியல் கோட்பாட்டை சவால் செய்கிறது. ஆர் டொராடஸ் என்ற நட்சத்திரத்தை மையமாகக் கொண்ட ஆய்வில், இந்த நட்சத்திரங்களில் இருந்து பொருட்களை பெருமளவில் வெளியேற்றுவதற்கு அண்ட தூசிக்கு போதுமான வலிமை இல்லை என்று முடிவு செய்தது, உண்மையான இயக்கிகள் உள் மாறும் செயல்முறைகள் என்று கூறுகிறது. வானியல் & ஆஸ்ட்ரோபிசிக்ஸ் என்ற அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு, நட்சத்திரங்கள் தங்கள் வாழ்க்கையின் இறுதிக் கட்டத்தில் எவ்வாறு பிரபஞ்சத்தை அத்தியாவசியக் கூறுகளால் வளப்படுத்துகின்றன என்பதை விளக்கும் மாதிரிகளின் மறுமதிப்பீடு தேவைப்படுகிறது.
பூமியில் இருந்து சுமார் 180 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள நட்சத்திரத்தின் வளிமண்டலத்தை ஆய்வு செய்ய அதிநவீன கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பங்களின் கலவையை விசாரணை பயன்படுத்தியது. பிரபலமான நம்பிக்கைக்கு மாறாக, சிலிக்கேட்டுகள் மற்றும் அலுமினாவால் ஆன தூசி தானியங்கள் நட்சத்திர ஒளியை கைப்பற்றுவதிலும் ஈர்ப்பு விசையை கடப்பதிலும் திறனற்றவை. விஞ்ஞானிகள் குழு, மிகவும் நம்பிக்கையான சூழ்நிலைகளில் கூட, தூசியின் மீது கதிர்வீச்சு அழுத்தம் கவனிக்கப்பட்ட வெகுஜன இழப்பை விளக்குவதற்கு போதுமானதாக இல்லை என்பதை நிரூபித்தது, இது நட்சத்திர பரிணாமம் பற்றிய புதிய கோட்பாடுகளுக்கு வழி வகுத்தது.
கிளாசிக்கல் கோட்பாடு சரிபார்க்கப்பட்டது
பல தசாப்தங்களாக, சிவப்பு ராட்சதர்களில் நட்சத்திரக் காற்றை விளக்கும் முக்கிய மாதிரியானது கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. நட்சத்திரத்தால் உமிழப்படும் ஃபோட்டான்கள் புதிதாக உருவான தூசி தானியங்களை அதன் மேல் வளிமண்டலத்தில் தள்ளியது, மேலும் இந்த தூசி, வாயுவை அதனுடன் இழுத்து, விண்வெளியில் ஒரு நிலையான ஓட்டத்தை உருவாக்குகிறது என்று கோட்பாடு முன்வைத்தது. பரிணாம வளர்ச்சியடைந்த நட்சத்திரங்களில் வெகுஜன இழப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு மூலக்கல்லாக இந்த வழிமுறை கருதப்பட்டது. இருப்பினும், ஆர் டொராடஸின் விரிவான அவதானிப்புகள் வேறுபட்ட யதார்த்தத்தை வெளிப்படுத்தின. தூசியால் பிரதிபலிக்கும் துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் பகுப்பாய்வு, தானியங்களின் சராசரி அளவு வெறும் 0.1 மைக்ரோமீட்டர்கள் மற்றும் முக்கியமாக ஒளியை உறிஞ்சுவதற்குப் பதிலாக சிதறடிக்கும் பொருட்களால் ஆனது என்பதைக் காட்டுகிறது. இந்த தொடர்பு நட்சத்திரத்தின் சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு விசையை கடக்க முடியாமல் மிகவும் பலவீனமான சக்தியை உருவாக்குகிறது என்பதை கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் உறுதிப்படுத்தின. இந்த கண்டுபிடிப்பு ஒரு முன்னுதாரண மாற்றத்தை பிரதிபலிக்கிறது, இது தூசியானது வெகுஜன வெளியேற்றத்திற்கான காரணத்தை காட்டிலும் ஒரு விளைவு என்பதைக் குறிக்கிறது.
அதிநவீன தொழில்நுட்பத்துடன் துல்லியமான அவதானிப்புகள்
உலகின் மிகவும் மேம்பட்ட கண்காணிப்பு நிலையங்களில் நிறுவப்பட்ட அதிநவீன கருவிகளைப் பயன்படுத்தியதன் மூலம் இந்த முன்னேற்றம் சாத்தியமானது. சிலியில் உள்ள ஐரோப்பிய தெற்கு ஆய்வகத்தில் உள்ள மிகப் பெரிய தொலைநோக்கியில் (VLT) பொருத்தப்பட்ட SPHERE கருவியை வானியலாளர்கள் குழு பயன்படுத்தியது. ஒளியின் துருவமுனைப்பை பகுப்பாய்வு செய்யும் SPHERE இன் திறன், விஞ்ஞானிகள் முன்னோடியில்லாத துல்லியத்துடன் தூசி தானியங்களின் இயற்பியல் பண்புகளை தீர்மானிக்க அனுமதித்துள்ளது, துருவப்படுத்தப்பட்ட சன்கிளாஸ்கள் போல செயல்படுகின்றன, இது நட்சத்திரத்தின் தீவிர கண்ணை கூசும் போது அதைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களின் நுட்பமான விவரங்களை வெளிப்படுத்துகிறது.
சிலியில் அமைந்துள்ள மற்றொரு தொலைநோக்கி அட்டகாமா லார்ஜ் மில்லிமீட்டர்/சப்மில்லிமீட்டர் வரிசையின் (ALMA) காப்பகப் படங்களுடன் இந்தத் தரவு நிரப்பப்பட்டது, இது நட்சத்திரத்திலிருந்து மேலும் தொலைவில் உள்ள பகுதிகளில் குளிரான வாயு மற்றும் தூசியை வரைபடமாக்குகிறது. பிரபஞ்சத்தை வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் கவனிக்கும் இந்த இரண்டு தரவு மூலங்களின் கலவையானது ஆர் டொராடஸின் சுற்றுச்சூழலின் முழுமையான, முப்பரிமாணக் காட்சியை வழங்கியது. இந்த பன்முக அணுகுமுறையே குழுவை கதிரியக்க பரிமாற்ற மாதிரிகளை கடுமையாக சோதிக்க அனுமதித்தது மற்றும் கிளாசிக்கல் கோட்பாடு கண்காணிப்பு சான்றுகளின் முகத்தில் நிற்கவில்லை என்று முடிவு செய்தது.
நட்சத்திரத்தின் உள் செயல்முறைகளின் பங்கு
தூசி பொறிமுறையானது முக்கிய இயக்கி என நிராகரிக்கப்படுவதால், ஆராய்ச்சியாளர்களின் கவனம் நட்சத்திரத்தின் உள் இயக்கவியல் மீது திரும்பியது. ஆர் டொராடஸ் போன்ற சிவப்பு ராட்சதர்கள் கொந்தளிப்பான மற்றும் நிலையற்ற உலகங்கள்.
முக்கிய செயல்முறைகளில் ஒன்று நட்சத்திர துடிப்பு ஆகும். நட்சத்திரமானது வழக்கமான சுழற்சிகளில் விரிவடைந்து சுருங்குகிறது, இது ஆர் டொராடஸில் 175 மற்றும் 332 நாட்கள் நீடிக்கும். இந்த துடிப்புகள் சக்திவாய்ந்த அதிர்ச்சி அலைகளை உருவாக்குகின்றன, அவை நட்சத்திர வளிமண்டலத்தில் பரவுகின்றன, இயந்திரத்தனமாக அதிக அளவு வாயுவை அதிக உயரத்திற்கு உயர்த்துகின்றன.
மற்றொரு முக்கியமான காரணி வெப்பச்சலனம். நமது சூரியனை விட பெரிய சூடான பிளாஸ்மாவின் ராட்சத குமிழ்கள் உட்புறத்திலிருந்து மேற்பரப்புக்கு உயர்கின்றன, அங்கு அவை வெப்பத்தை வெளியிடுகின்றன, குளிர்ந்து, மீண்டும் கீழே விழுகின்றன. இந்த “கொதிநிலை” இயக்கம் தீவிர கொந்தளிப்பை உருவாக்குகிறது, இது பொருட்களை வெளியேற்றுவதற்கும் பங்களிக்கிறது.
இந்த உள் பொறிமுறைகள் இப்போது நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருள் ஓட்டத்தைத் தொடங்குவதற்கு முதன்மையாகப் பொறுப்பாகக் காணப்படுகின்றன, பின்னர் குளிர்ந்த, அதிக தொலைதூரப் பகுதிகளில் தூசி உருவாகுவதற்கான நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது.
ஆர் டொராடஸ் நட்சத்திரம் பற்றிய விவரங்கள்
ஆர் டொராடஸ் பல காரணங்களுக்காக வானியலாளர்களுக்கு ஒரு சிறந்த ஆய்வுப் பொருளாகும். பூமிக்கு அருகாமையில் இருப்பதால், வானத்தில் உள்ள மிகப்பெரிய கோண விட்டம் கொண்டதாக ஆக்குகிறது, தொலைநோக்கிகள் அதன் மேற்பரப்பு மற்றும் வளிமண்டலத்தின் விவரங்களைத் தீர்க்க அனுமதிக்கிறது, இது அதிக தொலைதூர நட்சத்திரங்களில் பார்க்க இயலாது.
அசிம்ப்டோடிக் ஜெயண்ட் பிராஞ்ச் (ஏஜிபி) நட்சத்திரமாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் சூரியன் என்னவாகும் என்பதைப் போலவே, குறைந்த முதல் இடைநிலை நிறை நட்சத்திரங்களை நோக்கிய பரிணாம வளர்ச்சியின் மேம்பட்ட கட்டத்தைக் குறிக்கிறது. அதன் ஆக்ஸிஜன் நிறைந்த கலவை மற்றும் வெகுஜன இழப்பு விகிதம் ஆகியவை இந்த வகை நட்சத்திரங்களின் பிரதிநிதிகள்.
பிரபஞ்சத்தின் பரிணாம வளர்ச்சிக்கான தாக்கங்கள்
சிவப்பு ராட்சதர்கள் வெகுஜனத்தை இழக்கும் விதம் அண்ட சூழலியலுக்கான ஒரு அடிப்படை செயல்முறையாகும். இந்த விண்மீன் காற்றுகள், கார்பன், நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்ற கனமான தனிமங்களைக் கொண்ட விண்மீன் ஊடகத்தின் செறிவூட்டலின் முக்கிய ஆதாரமாகும்.
இந்த தனிமங்கள், நட்சத்திரங்களின் மையங்களில் உருவாக்கப்படுகின்றன, புதிய நட்சத்திரங்கள், கிரக அமைப்புகள் மற்றும் இறுதியில், நமக்குத் தெரிந்த வாழ்க்கையின் உருவாக்கத்திற்கான அத்தியாவசிய கட்டுமானத் தொகுதிகளாகும்.
இந்த காற்றுகளை இயக்கும் வழிமுறைகள் பற்றிய துல்லியமான புரிதல் விண்மீன் பரிணாம மாதிரிகளுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. R Doradus பற்றிய புதிய கண்டுபிடிப்பு இந்த மாதிரிகளை மதிப்பாய்வு செய்ய அழைப்பு விடுக்கிறது, இது விண்மீன் திரள்கள் எவ்வளவு விரைவாக வாழக்கூடியதாக மாறும் என்பது பற்றிய மதிப்பீடுகளை மாற்றலாம்.
விசாரணையின் எதிர்கால வரிகள்
முன்மொழியப்பட்ட புதிய வழிமுறைகள் பற்றிய புரிதலை ஆழமாக்க ஆராய்ச்சி குழு R Doradus ஐ தொடர்ந்து கண்காணிக்க திட்டமிட்டுள்ளது. நட்சத்திரத்தை அதன் துடிப்பு சுழற்சிகள் முழுவதும் பின்பற்றும் கண்காணிப்பு பிரச்சாரங்களை மேற்கொள்வதே இதன் நோக்கம்.
இந்த அவதானிப்புகள் துடித்தல் மற்றும் வெப்பச்சலன நிகழ்வுகளை வெகுஜன வெளியேற்றத்துடன் நேரடியாக தொடர்புபடுத்த அனுமதிக்கும், காற்றின் ஆரம்ப முடுக்கத்தில் இந்த செயல்முறைகளின் பங்கை சோதிக்கிறது. சேகரிக்கப்பட்ட தரவு கோட்பாட்டு மாதிரிகள் மற்றும் கணினி உருவகப்படுத்துதல்களைச் செம்மைப்படுத்தவும், இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் வானியல் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைத்து நட்சத்திரங்களின் வாழ்க்கையின் இறுதிக் கட்டத்தைப் பற்றிய முழுமையான மற்றும் துல்லியமான படத்தை உருவாக்க பயன்படும்.
பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட தூசியின் கலவை
ஆர் டொராடஸைச் சுற்றியுள்ள தூசியின் விரிவான பகுப்பாய்வு கண்டுபிடிப்புக்கு முக்கியமானது. தானியங்கள் முக்கியமாக சிலிக்கேட்டுகள் மற்றும் அலுமினாவால் ஆனவை என்பதை போலரிமெட்ரிக் தரவு வெளிப்படுத்தியது, அவை ஒளியை உறிஞ்சுவதை விட சிதறடிப்பதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். கதிரியக்கத்தை மிகவும் திறமையாக உறிஞ்சும் இரும்புச்சத்து நிறைந்த தானியங்கள், நட்சத்திரக் காற்றை இயக்குவதற்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை வழங்குவதற்கு முன், விரைவாக வெப்பமடையும்.
