முன்னோடியில்லாத கண்டுபிடிப்பு: சூப்பர்மாசிவ் பிளாக் ஹோல் விண்மீன் மண்டலத்திலிருந்து மில்லியன் கிமீ/மணி வேகத்தில் ஓடுகிறது என்பதை JWST வெளிப்படுத்தியது

    Categories: News (TA)
James Webb

James Webb - Dima Zel/shutterstock.com

ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மூலம் கண்டறியப்பட்ட, பிரபஞ்சம் முழுவதும் ஈர்க்கக்கூடிய வேகத்தில் நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் ஒரு ரன்வே சூப்பர்மாசிவ் பிளாக் ஹோலை உறுதி செய்வதாக வானியலாளர்கள் அறிவித்துள்ளனர். பூமியிலிருந்து பில்லியன்கணக்கான ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் காணப்பட்ட இந்த நிகழ்வு, தீவிர ஈர்ப்புத் தொடர்புகள் இந்த பாரிய பொருட்களை அவற்றின் புரவலன் விண்மீன் திரள்களில் இருந்து எவ்வாறு வெளியேற்ற முடியும் என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது.

டிசம்பர் 2025 இல் எடுக்கப்பட்ட படங்களின் பகுப்பாய்வின் போது இந்த கண்டுபிடிப்பு ஏற்பட்டது, JWST இன் NIRSpec கருவி தொலைதூர விண்மீன் மண்டலத்தில் ஒரு விசித்திரமான கட்டமைப்பை அடையாளம் கண்டது. இந்த கருந்துளை, குறைந்தபட்சம் 10 மில்லியன் சூரியன்களுக்கு சமமான வெகுஜனத்துடன், 200,000 ஒளி ஆண்டுகள் நீளமான நட்சத்திர உருவாக்கத்தின் பாதையை விட்டுச்செல்கிறது.

மத்திய கருந்துளைகள் சமச்சீரற்ற முறையில் இணைந்த இரண்டு விண்மீன் திரள்களுக்கு இடையிலான மோதலின் விளைவாக இந்த நிகழ்வு இருக்கலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் எடுத்துக்காட்டுகின்றனர். இந்த சமச்சீரற்ற தன்மையானது கருந்துளையை வினாடிக்கு 954 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் வெளிப்புறமாக செலுத்துவதற்கு போதுமான ஈர்ப்பு விசையை உருவாக்கியது.

சமீபத்திய கவனிப்பு விவரங்கள்

2021 ஆம் ஆண்டில் ஏவப்பட்ட ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி, அகச்சிவப்புக் கதிர்களில் பிரபஞ்சத்தை அவதானிக்கும் திறனுடன் வானவியலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இந்த குறிப்பிட்ட கண்டறிதலில், விஞ்ஞானிகள் காஸ்மிக் ஆந்தை என அழைக்கப்படும் ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தை ஆய்வு செய்தனர், அங்கு ஒரு அதிர்ச்சி அலை முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்தில் ஒரு பாரிய பொருள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. ஹப்பிள் போன்ற பிற தொலைநோக்கிகளின் தரவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்ட பிறகு உறுதிப்படுத்தல் வந்தது, இது ஏற்கனவே இதேபோன்ற வேட்பாளர்களை பரிந்துரைத்தது.

RBH-1 என்று பெயரிடப்பட்ட கருந்துளை, ஒரு கப்பலில் ஒரு வில் அலையைப் போலவே, தனக்கு முன்னால் ஒரு வில் அதிர்ச்சியை உருவாக்குகிறது என்று தரவு வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த அமைப்பு விண்மீன் வாயுவை அழுத்தி, அதன் பாதையில் புதிய நட்சத்திரங்களை உருவாக்கத் தூண்டுகிறது. ஒளியின் பயண நேரத்தைக் கருத்தில் கொண்டு இந்த நிகழ்வு சுமார் 7.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நிகழ்ந்ததாக வானியலாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர்.

கருந்துளை – DesignCrowd Stock/Shutterstock.com

ஓடிப்போன கருந்துளைகளுக்குப் பின்னால் உள்ள கோட்பாடு

கருந்துளைகளில் அலையும் யோசனை 1960 களில் இருந்து வருகிறது, நியூசிலாந்து கணிதவியலாளர் ராய் கெர், சுழலும் கருந்துளைகளை விவரிக்க ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் சமன்பாடுகளைத் தீர்த்தார். இந்த தீர்வு கருந்துளையின் நிறை 29% வரை சுழற்சி ஆற்றலின் வடிவத்தில் இருக்கக்கூடும் என்பதை நிரூபித்தது, இது இணைப்பின் போது அதன் நடத்தையை பாதிக்கிறது.

இரண்டு கருந்துளைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று நெருங்கி வரும்போது, ​​அவை ஒன்றிணைவதற்கு முன்பு ஒன்றையொன்று சுற்றுகின்றன, ஆற்றலையும் வேகத்தையும் கொண்டு செல்லும் ஈர்ப்பு அலைகளை வெளியிடுகின்றன. இணைப்பு சீரற்றதாக இருந்தால், கருந்துளை ஒரு ஈர்ப்பு விசையைப் பெறுகிறது, இது விண்மீன் மையத்திலிருந்து அதைத் தள்ளும். சிமுலேட்டட் மாதிரிகள் தீவிர சூழ்நிலைகளில் வினாடிக்கு 5,000 கிலோமீட்டர் வேகம் சாத்தியம் என்பதைக் காட்டுகின்றன.

மூன்று கருந்துளைகளை உள்ளடக்கிய மூன்று இணைப்புகள் வெளியேற்றுவதற்கான வாய்ப்புகளை அதிகரிக்கின்றன என்று ஆய்வுகள் குறிப்பிடுகின்றன. சிறிய விண்மீன் திரள்கள் அல்லது அடர்த்தியான கொத்துகளில், இந்த இடைவினைகள் மிகவும் பொதுவானவை, ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தின் பகுதிகளில் நாம் ஏன் வேட்பாளர்களை கவனிக்கிறோம் என்பதை விளக்குகிறது.

ஆராய்ச்சியில் திரட்டப்பட்ட சான்றுகள்

சமீபத்திய அவதானிப்புகளில் 2023 இல் கண்டறியப்பட்ட ஒரு வேட்பாளரும் அடங்கும், அங்கு புதிதாகப் பிறந்த நட்சத்திரங்களின் தடத்தை விட்டு வெளியேறும் ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை காணப்பட்டது. சர்வதேச குழுக்களால் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட இந்த வழக்கு, மணிக்கு 2.2 மில்லியன் மைல் வேகத்தைக் காட்டியது, இது மணிக்கு 3.6 மில்லியன் கிலோமீட்டருக்கு சமம்.

மற்ற தடயங்கள் இடைநிலை-நிறை கருந்துளைகளிலிருந்து வருகின்றன, அவை நட்சத்திரக் கூட்டங்களிலிருந்து வெளியேற்றப்படலாம். சந்திரா எக்ஸ்ரே ஆய்வகத்தின் தரவுகள், ஆயிரக்கணக்கான நட்சத்திரங்களுடனான மோதல்கள் விண்வெளியில் பயணிக்கும்போது இந்த பொருட்களின் வளர்ச்சியைத் தூண்டுகிறது என்று கூறுகிறது. நமது பால்வீதியில் நேரடியாகக் கண்டறிய முடியாவிட்டாலும் டஜன் கணக்கான ரன்வே கருந்துளைகள் இருக்கலாம் என்று வானியலாளர்கள் கணக்கிடுகின்றனர்.

பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்வதற்கான தாக்கங்கள்

இந்த நிகழ்வின் உறுதியானது விண்மீன் பரிணாமத்தைப் பற்றிய நமது பார்வையை மாற்றுகிறது, ஏனெனில் வெளியேற்றப்பட்ட கருந்துளைகள் இருண்ட பொருள் மற்றும் வாயுவை அவற்றுடன் கொண்டு செல்ல முடியும், இது புதிய அண்ட அமைப்புகளின் உருவாக்கத்தை பாதிக்கிறது. விண்மீன் மோதல்கள் பொதுவாக இருந்த இளம் பிரபஞ்சத்தில் இந்த நிகழ்வுகள் அடிக்கடி நிகழும் என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது.

மேலும், கண்டறிதல் தொலைதூர இணைப்புகளிலிருந்து சிக்னல்களைப் பிடிக்கும் LIGO போன்ற ஈர்ப்பு அலை கண்டறிதல்களின் முக்கியத்துவத்தை வலுப்படுத்துகிறது. இந்த சமிக்ஞைகள் ஓடும் கருந்துளைகளின் பாதைகளை கணிக்க உதவுகின்றன, இருப்பினும் பெரும்பாலானவை புலப்படும் பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் வரை கண்ணுக்கு தெரியாததாகவே இருக்கும்.

தவறான கருந்துளைகள் அண்டை விண்மீன் திரள்களைக் கிழித்து, கிரக சுற்றுப்பாதையை சீர்குலைக்கும் காட்சிகளை கணினி மாதிரிகள் உருவகப்படுத்துகின்றன. எவ்வாறாயினும், நமது சூரிய குடும்பத்தை சந்திப்பதற்கான நிகழ்தகவு மிகவும் குறைவாக உள்ளது, இது விண்வெளியின் பரந்த அளவைக் கொண்டுள்ளது.

அருகிலுள்ள விண்மீன் திரள்களில் தொடர்புடைய கண்டுபிடிப்புகள்

ஜூன் 2025 இல், வானியலாளர்கள் பால்வீதியின் செயற்கைக்கோள் விண்மீன் பெரிய மாகெல்லானிக் கிளவுட்டில் ஒரு பிரம்மாண்டமான கருந்துளையின் ஆதாரத்தை அடையாளம் கண்டனர். இந்த பகுதியில் காணப்பட்ட ரன்வே நட்சத்திரங்கள் மறைந்த கருந்துளை இருப்பதைக் கூறுகின்றன, இது கடந்த கால தொடர்புகளிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்டிருக்கலாம்.

இந்த நட்சத்திரங்கள், அசாதாரண வேகத்திற்கு முடுக்கிவிடப்படுகின்றன, அவற்றில் பாதி ஒரு குறிப்பிட்ட கிளஸ்டரிலிருந்து தோன்றியதாகவும், மற்ற பாதி தெரியாத இடத்திலிருந்து வந்ததாகவும் குறிப்பிடுகின்றன. கருந்துளை ஆயிரக்கணக்கான சூரியன்களுக்குச் சமமான வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருக்கலாம் என்று பகுப்பாய்வு வெளிப்படுத்துகிறது, இது நமது விண்மீன் மண்டலத்திற்கு வெளியே மிக அருகில் உள்ளது.

உருவாக்கம் மற்றும் வெளியேற்றும் செயல்முறைகள்

விண்மீன் திரள்களின் மையங்களில் பொருளின் திரட்சி மற்றும் அடுத்தடுத்த இணைப்புகள் மூலம் சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளைகள் உருவாகின்றன. விண்மீன் திரள்கள் மோதும்போது, ​​அவற்றின் மைய கருந்துளைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று நெருக்கமாக வந்து, இறுதியில் ஒன்றிணைக்கும் பைனரி ஜோடிகளை உருவாக்குகின்றன.

இறுதி இணைப்பின் போது ஈர்ப்பு அலைகளின் சமச்சீரற்ற உமிழ்வு காரணமாக ஈர்ப்பு “கிக்” ஏற்படுகிறது. உந்துதல் வினாடிக்கு நூற்றுக்கணக்கான முதல் ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர் வரை மாறுபடும் என்று கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன. அரிதான சந்தர்ப்பங்களில், மூன்று இணைப்புகள் இந்த விளைவைப் பெருக்கி, கருந்துளையை சார்பியல் வேகத்தில் செலுத்துகிறது.

வெளியேற்றப்பட்ட கருந்துளைகள் விண்மீன் வாயுவைப் பிடிக்கும்போது அவை தொடர்ந்து வளர்ந்து, கதிர்வீச்சை வெளியிடும் அக்ரிஷன் டிஸ்க்குகளை உருவாக்குகின்றன என்பதை உருவகப்படுத்துதல்கள் குறிப்பிடுகின்றன. இந்த கதிர்வீச்சை JWST போன்ற தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டறிய முடியும், இது எதிர்கால கண்டுபிடிப்புகளை எளிதாக்குகிறது.

வரலாற்று அவதானிப்புகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்

2010 களில் இருந்து, வானியலாளர்கள் தொலைதூர விண்மீன் திரள்களில் ஓடும் கருந்துளை வேட்பாளர்களை கவனித்து வருகின்றனர். ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம், 2022 ஆம் ஆண்டில் கண்டறியப்பட்ட ஒரு பொருள், விண்மீன்களுக்கு இடையேயான சிறுகோள் போல வினாடிக்கு 68 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் நகரும்.

JWST போன்ற முன்னேற்றங்கள் முன்னோடியில்லாத தீர்மானங்களை செயல்படுத்துகின்றன, அண்ட அமைப்புகளில் சிறந்த விவரங்களை வெளிப்படுத்துகின்றன. NIRSpec போன்ற கருவிகள் ஒளியின் நிறமாலைகளை பகுப்பாய்வு செய்கின்றன, கருந்துளைகளில் இருந்து தப்பித்து விட்டு நட்சத்திர பாதைகளில் இரசாயன கலவைகளை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

சாத்தியமான அண்ட அபாயங்கள்

சாத்தியமில்லை என்றாலும், ஒரு விண்மீன் வழியாக ஓடும் கருந்துளை கடந்து செல்வது வெளிப்புற கோள்களின் சுற்றுப்பாதையை மாற்றும். பொருள் சூரிய குடும்பத்தின் முனைகளை நெருங்கும் போது மட்டுமே தீவிர ஈர்ப்பு விசைகள் கவனிக்கப்படும் என்று மாதிரிகள் மதிப்பிடுகின்றன.

சிறிய, கண்டறிய முடியாத கருந்துளைகள் அடர்த்தியான நட்சத்திரக் கூட்டங்களில் இருந்து தோன்றுவது மிகவும் பொதுவானதாக இருக்கலாம் என்று ஆராய்ச்சி வலியுறுத்துகிறது. இந்த பொருள்கள் நட்சத்திரங்களுடன் மோதுவதன் மூலம் வளர்ந்து, பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் இடைநிலை வெகுஜன கருந்துளைகளை உருவாக்கும்.

பல தொலைநோக்கிகளின் பங்களிப்புகள்

ஹப்பிள் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் வேட்பாளர்களின் ஆரம்பப் படங்களை வழங்கியது, அதே சமயம் சந்திரா அக்ரிஷன் டிஸ்க்குகளுடன் தொடர்புடைய எக்ஸ்ரே உமிழ்வைக் கண்டறிந்தது. இந்தத் தரவை JWST உடன் இணைப்பது நிகழ்வுகளின் முழுமையான படத்தை வழங்குகிறது.

விண்வெளி ஈர்ப்பு அலை ஆய்வகம் போன்ற எதிர்கால பயணங்கள், கவனிக்கக்கூடிய பிரபஞ்சத்தில் ஓடும் கருந்துளைகளின் மக்கள்தொகையை மேப்பிங் செய்வதன் மூலம் அதிக இணைப்புகளைக் கண்டறிய உறுதியளிக்கின்றன.

கருந்துளை கோட்பாடுகளின் பரிணாமம்

“நோ ஹேர்” தேற்றம் கருந்துளைகள் நிறை, சுழல் மற்றும் மின் கட்டணம் ஆகியவற்றால் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகின்றன என்று கூறுகிறது. இந்த எளிமை மாடலிங் செய்வதை எளிதாக்குகிறது, ஆனால் இணைப்புகள் மாறும் சிக்கல்களை அறிமுகப்படுத்துகின்றன.

சமீபத்திய ஆய்வுகள் கருப்பொருளை உருவகப்படுத்துதலில் இணைத்து, இருண்ட பொருளின் ஒளிவட்டம் வெளியேற்றப்பட்ட கருந்துளைகளுடன் சேர்ந்து, அவற்றின் பாதை மற்றும் தொடர்புகளை பாதிக்கிறது.

விண்மீன் சூழல்களில் கண்டுபிடிப்புகள்

காஸ்மிக் ஆந்தை போன்ற விண்மீன் திரள்களில், ஓடும் கருந்துளைகள் நட்சத்திர உருவாக்கத்தின் வெடிப்புகளைத் தூண்டும் என்று அவதானிப்புகள் காட்டுகின்றன. அதிர்ச்சி வில் மூலம் சுருக்கப்பட்ட வாயு இளம் நட்சத்திரங்களாக ஒடுங்கி, விண்மீன் ஊடகத்தை வளப்படுத்துகிறது.

நிறமாலை பகுப்பாய்வு இந்த நட்சத்திரங்களில் உள்ள கனமான கூறுகளை வெளிப்படுத்துகிறது, இது கருந்துளை கடந்து செல்லும் போது தீவிர அணுசக்தி செயல்முறைகளைக் குறிக்கிறது.

ஈர்ப்பு அலை கண்டறிதலில் முன்னேற்றம்

2015 ஆம் ஆண்டு முதல் நில அடிப்படையிலான கண்டுபிடிப்பாளர்கள் டஜன் கணக்கான இணைப்புகளை கைப்பற்றியுள்ளனர், இது நிறை மற்றும் சுழல்களின் தரவை வழங்குகிறது. இந்த நிகழ்வுகள் வெளியேற்ற மாதிரிகளை உறுதிப்படுத்துகின்றன, விண்மீன் கூட்டங்களில் ஓடும் கருந்துளைகளின் விகிதங்களைக் கணிக்கின்றன.

விண்வெளித் திட்டங்கள் உணர்திறனை மேம்படுத்தும், அண்டவியல் தொலைதூரங்களில் மிகப்பெரிய இணைப்புகளைக் கண்டறியும்.

எதிர்கால வானியல் இயற்பியலுக்கான தாக்கங்கள்

RBH-1 இன் உறுதிப்படுத்தல் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள கருந்துளைகளின் பரவல் பற்றிய ஆய்வுகளுக்கு வழி திறக்கிறது. தற்போதுள்ள தொலைநோக்கிகளிலிருந்து தரவை முறையாகத் தேட ஆராய்ச்சியாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர், மேலும் அதிக வேட்பாளர்களை அடையாளம் காணலாம்.

இந்த கண்டுபிடிப்புகள் அண்டவியல் மாதிரிகளை செம்மைப்படுத்துகின்றன, பெரிய அளவிலான பிரபஞ்சத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியில் ஓடிப்போன கருந்துளைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது.