ஹார்வர்ட் மற்றும் ஸ்மித்சோனியன் வானியற்பியல் மையத்துடன் இணைந்து நார்த்வெஸ்டர்ன் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் நடத்திய விசாரணையில் பாரிய நட்சத்திரங்களின் வாழ்க்கையின் முடிவு பற்றிய முன்னோடியில்லாத விவரங்களைக் கண்டறிந்துள்ளனர். பூமியில் இருந்து சுமார் 676 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள சூப்பர்நோவா SN 2021yfj ஆய்வுப் பொருளாகும். பொதுவாக இந்த வான உடல்களைச் சுற்றியுள்ள ஹைட்ரஜனின் வெளிப்புற அடுக்குகளின் ஒளிபுகாநிலை காரணமாக நவீன வானவியலில் அரிதாகவே சாத்தியமான ஒன்று, நட்சத்திரத்தின் ஆழமான அடுக்குகளை நேரடியாகக் கவனிப்பதற்கு அண்ட நிகழ்வு தனித்து நின்றது.
சேகரிக்கப்பட்ட தரவு, நட்சத்திரம் அதன் உறுதியான வெடிப்புக்கு சற்று முன்பு ஒரு வன்முறை வெகுஜன வெளியேற்ற செயல்முறைக்கு உட்பட்டது என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த நிகழ்வு மேற்பரப்பு அடுக்குகளை வெளியேற்றியது, மொத்த அழிவின் தருணம் வரை பொதுவாக மறைந்திருக்கும் கனமான கூறுகளை வெளிப்படுத்தியது. முன்னர் வெளியேற்றப்பட்ட பொருள் மற்றும் அடுத்தடுத்த அதிர்ச்சி அலை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு ஒரு குறிப்பிட்ட ஒளிர்வை உருவாக்கியது, இது நட்சத்திரத்தின் உள் கலவைக்கான கண்டறியும் கருவியாக செயல்படுகிறது.
இந்த கண்டுபிடிப்பு சூரியனை விட எட்டு மடங்கு அதிகமான நிறை கொண்ட நட்சத்திரங்களின் பரிணாம வளர்ச்சி பற்றிய வழக்கமான மாதிரிகளை சவால் செய்கிறது. பொதுவான காட்சிகளில், ஒரு சூப்பர்நோவாவின் வெடிப்பு ஒரு குழப்பமான உறுப்புகளின் கலவையில் விளைகிறது, இது நட்சத்திரத்தின் அடுக்கு கட்டமைப்பின் தெளிவான வேறுபாட்டைத் தடுக்கிறது. இருப்பினும், SN 2021yfj ஒரு வித்தியாசமான காட்சியை வழங்கியது, அங்கு உள் அமைப்பை துல்லியமாக வரைபடமாக்க முடியும், அதுவரை பெரும்பாலும் கணித உருவகப்படுத்துதல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட நியூக்ளியோசிந்தெசிஸ் கோட்பாடுகளை சரிபார்க்கிறது.
* நிகழ்வின் அதிர்வெண்: இத்தகைய தெளிவுடன் உள்ளக அடுக்குகளை காட்சிப்படுத்தும் திறன், கவனிக்கப்படும் ஒவ்வொரு ஆயிரம் சூப்பர்நோவாக்களில் ஒன்றில் மட்டுமே நிகழ்கிறது.
* கூறுகள் வெளிப்படுத்தப்பட்டன: ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி சிலிக்கான் மற்றும் கந்தகத்தின் அடர்த்தியான செறிவுகளை அடையாளம் கண்டுள்ளது, நட்சத்திர வேதியியலில் அடிப்படை பொருட்கள்.
* ஒளியின் தோற்றம்: தொலைநோக்கிகளால் கைப்பற்றப்பட்ட தீவிர பிரகாசம் வெடிப்பிலிருந்து வரும் குப்பைகள் மற்றும் முன்னதாக வெளியேற்றப்பட்ட மேகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான மோதலின் விளைவாகும்.
உள் கட்டமைப்பு மற்றும் நட்சத்திர இயக்கவியலை மேப்பிங் செய்தல்
பாரிய நட்சத்திரங்களின் உள் அமைப்பு பெரும்பாலும் வானியல் இயற்பியலில் வெங்காயம் போன்ற அமைப்பாக விவரிக்கப்படுகிறது, மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் அணுக்கரு இணைவினால் உருவான வேதியியல் தனிமங்களின் தனித்துவமான அடுக்குகள் உள்ளன. மையத்தில், சல்பர், சிலிக்கான், ஆக்ஸிஜன், கார்பன், ஹீலியம் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஆகியவற்றால் அடுத்தடுத்து சூழப்பட்ட ஒரு இரும்பு கோர் உள்ளது. இந்த குறிப்பிட்ட நிகழ்வின் விரிவான கவனிப்பு, இந்த இடைநிலை அடுக்குகளின் காட்சி உறுதிப்படுத்தலுக்கு அனுமதிக்கப்படுகிறது, கோட்பாட்டு மாதிரிகளை உறுதியான அவதானிப்பு ஆதாரமாக மாற்றுகிறது.
இந்த அவதானிப்புக்கான முக்கியமான காரணியானது சரிவுக்கு முந்தைய வெகுஜனத்தின் வியத்தகு இழப்பு ஆகும். சூப்பர்நோவாவிற்கு முன் புவியியல் ரீதியாக குறுகிய காலத்தில் சூரியனின் நிறை மூன்று மடங்குக்கு சமமான பொருளை நட்சத்திரம் வெளியேற்றியதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இந்த செயல்முறையானது உட்புறத்தை மறைக்கும் வாயுத் தடையை நீக்கியது, நட்சத்திரத்தின் வாழ்க்கையின் இறுதி தருணங்களில் தீவிர மாறும் உறுதியற்ற தன்மையைக் குறிக்கிறது, இந்த நடத்தை இன்னும் முழுமையாக புரிந்து கொள்ள தற்போதைய இயற்பியல் மாதிரிகளில் முன்னேற்றம் தேவைப்படுகிறது.
வெப்பச்சலனம் மற்றும் தனிமங்களின் கலவை பற்றிய கோட்பாடுகளின் ஆய்வு
ஆராய்ச்சியாளர்களின் கவனத்தை ஈர்த்த ஒரு அம்சம், நட்சத்திரத்தின் ஆழமான அடுக்குகளில் ஹீலியம் இருப்பதைக் கண்டறிதல் ஆகும். பாரம்பரிய விண்மீன் இயற்பியலின் படி, ஹீலியம் கிட்டத்தட்ட முழுவதுமாக உட்கொள்ளப்பட்டிருக்க வேண்டும் அல்லது நட்சத்திர வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளில் மட்டுமே இருக்க வேண்டும். ஆழத்தில் இந்த வாயு இருப்பது, வெப்பச்சலனம் மற்றும் உள் கலவை செயல்முறைகள் முன்பு கருதப்பட்டதை விட மிகவும் சிக்கலான மற்றும் கொந்தளிப்பானவை என்பதைக் குறிக்கிறது.
இந்த இரசாயன ஒழுங்கின்மையை எதிர்கொள்ளும் விஞ்ஞான சமூகம் இரண்டு முக்கிய கருதுகோள்களுடன் செயல்படுகிறது. விரைவு சுழற்சி அல்லது நட்சத்திரத்தின் மையப்பகுதியில் உள்ள தீவிர காந்தப்புலங்களால் அடுக்குகளின் வன்முறைக் கலவை ஏற்பட்டிருக்கலாம் என்று முதலாவது கருதுகிறது. இரண்டாவது கருதுகோள் பைனரி அமைப்பில் ஒரு துணை நட்சத்திரத்தின் செல்வாக்கை பரிந்துரைக்கிறது, இது தனிமங்களின் ஈர்ப்பு வினியோகத்தை பாதித்து வெகுஜன இழப்பை துரிதப்படுத்தியிருக்கலாம். இரண்டு கோட்பாடுகளும் சரிபார்க்க புதிய கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் தேவை.
எதிர்கால வானியல் அவதானிப்புகள் மீதான தாக்கம்
SN 2021yfj மூலம் பெறப்பட்ட முடிவுகள், வேரா சி. ரூபின் ஆய்வகம் போன்ற அடுத்த தலைமுறை தொலைநோக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு புதிய அளவுகோலை நிறுவுகின்றன. வானத்தை தொடர்ச்சியாகவும் பரவலாகவும் ஸ்கேன் செய்யும் திறனுடன், இந்த புதிய கருவிகள் இதே போன்ற குணாதிசயங்களைக் கொண்ட பிற அரிய நிகழ்வுகளைக் கண்டறிய முடியும் என்பது எதிர்பார்ப்பு. இது ஒரு வலுவான புள்ளிவிவர அடிப்படையை உருவாக்க அனுமதிக்கும், இந்த வகையான மோதல் மற்றும் அடுக்கு வெளிப்பாடு ஆகியவை விதிவிலக்கா அல்லது சில வகையான சூப்பர்ஜெயண்ட் நட்சத்திரங்களில் பொதுவான கட்டமா என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அவசியம்.
சிலிக்கான், கந்தகம் மற்றும் இரும்பு போன்ற தனிமங்களின் தோற்றம் மற்றும் சிதறல் பற்றிய விரிவான புரிதல் பாறைக் கோள்களின் உருவாக்கத்தைப் புரிந்து கொள்வதற்கு நேரடியான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த பொருட்கள், பாரிய நட்சத்திரங்களுக்குள் உருவாக்கப்பட்டு, சூப்பர்நோவாக்கள் மூலம் அண்டம் முழுவதும் பரவி, பூமி போன்ற உலகங்களின் கட்டுமானத் தொகுதிகளாக அமைகின்றன. எனவே, விண்மீன் மரணத்தின் பகுப்பாய்வு தூய வானியல் இயற்பியலுடன் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் சிக்கலான கிரக அமைப்புகளின் தோற்றத்திற்கும், இறுதியில், வாழ்க்கைக்கும் தேவையான நிலைமைகள் பற்றிய முக்கியமான தடயங்களை வழங்குகிறது.
– தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம்: வெடிப்பின் போது இரசாயன கையொப்பங்களை தனிமைப்படுத்துவதில் மேம்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி நுட்பங்களின் பயன்பாடு தீர்க்கமானதாக இருந்தது.
– அறிவியல் முன்னுரிமை: இடிந்து விழுவதற்கு முன் தீவிர வெகுஜன இழப்பைக் காட்டும் சூப்பர்நோவாக்களுக்கான தேடல் வரவிருக்கும் வான ஆய்வுகளில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்.
– பொருள் இணைப்பு: ராட்சத நட்சத்திரங்களில் அணுசக்தி செயல்முறைகள் மற்றும் கிரகங்களின் வேதியியல் கலவை ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள பிரிக்க முடியாத தொடர்பை ஆய்வு வலுப்படுத்துகிறது.
