ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி, ஆண்ட்ரோமெடா விண்மீன் மண்டலத்தில் கருந்துளைக்குள் நட்சத்திரம் அமைதியாக சரிந்ததை பதிவு செய்கிறது

பூமியில் இருந்து சுமார் 2.5 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள ஆந்த்ரோமெடா விண்மீன் மண்டலத்தில் M31-2014-DS1 என அறியப்படும் ஒரு மஞ்சள் சூப்பர்ஜெயண்ட், 2014 மற்றும் 2022 க்கு இடையில் படிப்படியாக காணாமல் போனது. ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் (JWST) மற்றும் சந்திரா எக்ஸ்ரே கண்காணிப்பு மூலம் பெறப்பட்ட தரவு, 20 இல் நேரடியாக சரிந்ததைக் குறிக்கிறது. ஒரு பாரம்பரிய சூப்பர்நோவா ஏற்படாமல் கருந்துளை உருவாக்கம். தோல்வியுற்ற சூப்பர்நோவா என்று அழைக்கப்படும் இந்த நிகழ்வு, ஈர்ப்பு விசையானது நட்சத்திரத்தின் உள் அழுத்த சக்திகளை முழுமையாக ஆதிக்கம் செலுத்தும் போது நிகழ்கிறது.

மூல நட்சத்திரத்தின் பிரகாசத்தில் 7% வரை மூலத்தின் ஒளிர்வு குறைந்துள்ளது. CO, CO2, H2O மற்றும் SO2 போன்ற மூலக்கூறுகளில் உள்ள உறிஞ்சுதல்களைக் கண்டறிவதன் மூலம், தூசி மற்றும் மூலக்கூறு வாயுவின் அமைப்பு எச்சத்தைச் சுற்றி உள்ளது. எக்ஸ்ரே கண்டறிதல் இல்லாதது குறைந்த ஆற்றல் திறன் கொண்ட பொருள் திரட்டலைக் குறிக்கிறது.

அசல் நட்சத்திரம் 12 மற்றும் 13 சூரிய வெகுஜனங்களுக்கு இடையில் மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. உருவாக்கப்பட்ட கருந்துளை சுமார் 5 சூரிய வெகுஜனங்களைத் தக்க வைத்துக் கொண்டுள்ளது. வெளிப்புற உறையின் ஒரு பகுதி வெளியேற்றப்பட்டது, இது பொருளின் விரிவான ஷெல் உருவாக்கியது.

• ஷெல்லின் உள் பகுதியில் 100 கிமீ/வி வேகத்தில் மூலக்கூறு வாயு விரிவடைகிறது.
• சூரிய குடும்பத்தின் அளவை ஒத்த தூசி ஷெல் அளவு.
• 2024 ஆம் ஆண்டின் இறுதி வரை தொடர்ந்து ஒளிர்வு குறைகிறது.

அகச்சிவப்பு தரவு JWST ஆல் கைப்பற்றப்பட்டது

JWST இன் நடுப்பகுதி அகச்சிவப்பு அவதானிப்புகள் காணாமல் போன நட்சத்திரத்தின் சரியான நிலையில் மிகவும் சிவப்பு நிற மூலத்தைக் காட்டுகின்றன. ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி குளிர்ந்த தூசி மற்றும் வெளிச்செல்லும் நகரும் வாயுவை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த உறுப்புகள் சரிவின் போது உறையின் ஒரு பகுதி வெளியேற்றத்தை சுட்டிக்காட்டுகின்றன.

பொருத்தப்பட்ட மாதிரிகள் தற்போதைய திரட்டலில் 1% க்கும் குறைவான கதிர்வீச்சு செயல்திறனைக் குறிக்கின்றன. இந்த குறைந்த ஆற்றல் மாற்றம், தீவிரமான வெடிப்புகளை உருவாக்கும் சரிவுகளிலிருந்து நிகழ்வை வேறுபடுத்துகிறது. நீடித்த மங்கல் பலவீனமாக பிணைக்கப்பட்ட பொருட்களிலிருந்து வீழ்ச்சியுடன் ஒத்துப்போகிறது.

எக்ஸ்-கதிர்களில் சிக்னல்கள் இல்லாதது

எஞ்சியிருக்கும் இடத்தில் எந்த எக்ஸ்ரே ஆதாரங்களையும் சந்திரா அடையாளம் காணவில்லை. இந்தக் கண்டறிதல் கருந்துளைக்குத் திரும்பும் பொருள் மிகக் குறைவு என்ற கருத்தை வலுப்படுத்துகிறது. அதிக ஆற்றல் கொண்ட கதிர்வீச்சின் குறிப்பிடத்தக்க உற்பத்தி இல்லாமல், புத்திசாலித்தனமாக பெருக்கம் ஏற்படுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பில் உள்ள பாரிய நட்சத்திரங்கள் நேரடியாக சரிந்துவிடும் என்று கோட்பாடுகள் கணிக்கின்றன. புவியீர்ப்பு உள் அதிர்ச்சியைத் திரும்பப் பெறுவதைத் தடுக்கிறது. இதன் விளைவாக சூப்பர்நோவாக்களின் சிறப்பியல்பு பிரகாசமான ஒளியியல் சமிக்ஞைகள் இல்லாமல் மறைந்துவிடும்.

வெளியேற்ற செயல்முறையின் திட்டம்

ஹைட்ரஜன் நிறைந்த உறை பகுதியளவு அப்புறப்படுத்தப்பட்டபோது மையமானது சரிந்தது. பொருளின் ஒரு சிறிய பகுதி கருந்துளைக்குத் திரும்புகிறது, பலவீனமான கதிர்வீச்சுக்கு உணவளிக்கிறது. தூசியின் ஒளிபுகா ஷெல் 2022 முதல் காணப்பட்ட முற்போக்கான சிவப்பு நிறத்தை விளக்குகிறது.

கண்டறியப்பட்ட மூலக்கூறு வாயு அசல் நட்சத்திரத்தின் உறையிலிருந்து பெறப்படுகிறது. அதன் விரிவாக்க வேகம் மிதமான எஜெக்டா ஆற்றலுடன் இணைகிறது. இந்த முறை மொத்த ஒளிர்வு படிப்படியாக குறைவதை விளக்குகிறது.

இந்த வழக்கு குறைந்த ஆற்றல் வெடிப்புடன் கருந்துளை உருவாவதற்கான அரிய அவதானிப்பைக் குறிக்கிறது. 30% பாரிய நட்சத்திர சரிவுகள் இந்தப் பாதையைப் பின்பற்றலாம் என்று மதிப்பீடுகள் குறிப்பிடுகின்றன. இத்தகைய நிகழ்வுகளைப் பிடிக்க நீண்ட கண்காணிப்பு அவசியம்.

முன்னோடி நட்சத்திர சுயவிவரம்

M31-2014-DS1 மேற்பரப்பு ஹைட்ரஜன் குறைவுடன் மஞ்சள் சூப்பர்ஜெயண்ட் என வகைப்படுத்தப்பட்டது. அதன் ஆரம்ப நிறை, நேரடி சரிவுகளுக்கு மாற்ற மண்டலத்தில் வைத்தது. குறைவான பாரிய நட்சத்திரங்கள் வெள்ளை குள்ளர்களாக முடிவடைகின்றன, அதே நேரத்தில் கனமானவை பொதுவாக வெடிக்கும்.

எட்டு சூரிய வெகுஜனங்களுக்கு மேல், பொதுவான விதிகளில் சூப்பர்நோவாக்கள் அல்லது கருந்துளைகள் அடங்கும். கண்ணுக்குத் தெரியும் வெடிப்பு உள்ளதா என்பதை உள் கலவை போன்ற காரணிகள் தீர்மானிக்கின்றன. ஆண்ட்ரோமெடாவில் உள்ள சான்றுகள் இந்த ஆற்றல் குறைந்த பரிணாமக் கிளைக்கான தத்துவார்த்த மாதிரிகளை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

விண்மீன் கருந்துளைகளின் தொடர்பு

இதேபோன்ற சரிவுகளால் உருவாக்கப்பட்ட மில்லியன் கணக்கான கருந்துளைகள் பால்வீதியில் உள்ளன. இது போன்ற நிகழ்வுகள் அவர்களின் மொத்த மக்கள் தொகையின் மதிப்பீடுகளை செம்மைப்படுத்த உதவுகின்றன. மற்ற விண்மீன் திரள்களில் முந்தைய வேட்பாளர்கள் ஒப்பிடக்கூடிய வடிவங்களை வெளிப்படுத்தியுள்ளனர்.

ஆந்த்ரோமெடாவின் அருகாமை விரிவான பின்தொடர்தல் அவதானிப்புகளை அனுமதிக்கிறது. கூடுதல் தரவு, நீடித்த திரட்சியின் மாதிரிகளை மேம்படுத்தலாம். உள்ளூர் குழுவில் உள்ள சிறிய எச்சங்களின் வரைபடங்களுக்கு புரிதல் பங்களிக்கிறது.

சூழ்நிலைப் பொருளின் அமைப்பு

தூசி ஷெல் கிரக அமைப்புகளுக்கு சமமான பரிமாணங்களை அடைகிறது. மாடலிங் மத்திய கருவின் முற்போக்கான மறைவை உறுதிப்படுத்துகிறது. மூலக்கூறு வாயு சுமார் 0.1 சூரிய நிறை கொண்ட உள் விளிம்பை ஆக்கிரமித்துள்ளது.

சிக்கலான மூலக்கூறுகள் நீல-மாற்றப்பட்ட உறிஞ்சுதலில் தோன்றும். இந்த இடப்பெயர்ச்சி வெளியேற்றப்பட்ட பொருளின் வெளியேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. ஆரம்ப சரிவுடன் ஏற்பட்ட இடையூறுகளின் விளைவாக உள்ளமைவு.

ஒரு முழு சூப்பர்நோவாவிற்கு போதுமான ஆற்றல் இல்லாமல் வெளிப்புற உறை அகற்றப்பட்டது. மீதமுள்ளவை தூசி மற்றும் வாயுவின் ஒளிபுகா அடுக்குகளால் மூடப்பட்டிருக்கும். கவனிக்கப்பட்ட பரிணாமம் நீண்ட கால பின்னடைவுக்கான கணிப்புகளைப் பின்பற்றுகிறது.

ஒளிர்வுப் பாதை

2005 முதல் 2012 வரையிலான பதிவுகள் அம்மாவை ஒரு நிலையான கட்டத்தில் கைப்பற்றின. 2022 முதல் சரிவு துரிதப்படுத்தப்பட்டது. டிசம்பர் 2024 இல் JWST ஸ்பெக்ட்ரா தற்போதைய நிலையை ஆவணப்படுத்தியது.

கோட்பாட்டு சரிசெய்தல் ஒளி வளைவை நல்ல துல்லியத்துடன் மீண்டும் உருவாக்குகிறது. தொடர்ச்சி மற்றும் நிறமாலை கோடுகள் தூசி மற்றும் குளிர் வாயுவுடன் பொருந்துகின்றன. மீதமுள்ள பொருட்களின் தொடர்ச்சியான திரட்டலை முறை உறுதிப்படுத்துகிறது.

கிளாசிக்கல் சூப்பர்நோவாவிலிருந்து வேறுபாடுகள்

வழக்கமான சூப்பர்நோவாக்கள் ஒரு குறுகிய காலத்திற்கு பில்லியன் கணக்கான சூரியன்களுக்கு சமமான ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. அவை அதிக வேகத்தில் வெளிப்புற அடுக்குகளை சிதறடிக்கின்றன. பிரகாசமான நெபுலாக்கள் எச்சங்களைக் குறிக்கின்றன.

தோல்வியுற்ற சூப்பர்நோவாக்கள் சிறிய அளவிலான பொருட்களை வெளியேற்றுகின்றன. உட்புற வெகுஜனத்தின் பெரும்பகுதி நேரடியாக கருந்துளைக்குள் விழுகிறது. ஆப்டிகல் சிக்னல்கள் பலவீனமாகவோ அல்லது இல்லாததாகவோ இருக்கும்.

M31-2014-DS1 இந்த வகையை விளக்குகிறது. வெடிக்கும் பளபளப்பு இல்லாததால், நிகழ்வைக் கண்டறிவதற்கு அகச்சிவப்பு கண்காணிப்பு தேவைப்பட்டது. படிப்படியான செயல்முறை வன்முறை சரிவுகளிலிருந்து வேறுபடுகிறது.

எதிர்கால கண்காணிப்பு சாத்தியங்கள்

தொடர்ச்சியான அவதானிப்புகள் மேலும் மூல சரிவைக் கண்காணிக்கலாம். JWST போன்ற கருவிகள் உயர் தெளிவுத்திறன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியை செயல்படுத்துகின்றன. அருகிலுள்ள விண்மீன் திரள்களில் இதே போன்ற பொருள்களுக்கான தேடல்கள் அதிகரித்து வருகின்றன.

நேரடி சரிவு மாதிரிகளை செம்மைப்படுத்துவது நட்சத்திர வானியற்பியலுக்கு நன்மை அளிக்கிறது. கருந்துளை உருவாக்கம் விகிதங்கள் துல்லியம் பெறுகின்றன. அரிய அவதானிப்பு நிகழ்வுகள் உயர் அடர்த்தி இயற்பியல் பற்றிய மதிப்புமிக்க தரவை வழங்குகின்றன.