வானியலாளர்கள் பூமியிலிருந்து எட்டு பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் இயற்கையான மெகலாசரிலிருந்து ரேடியோ சிக்னலைக் கண்டறிகின்றனர்

தென்னாப்பிரிக்காவில் அமைந்துள்ள MeerKAT ரேடியோ தொலைநோக்கி, பூமியில் இருந்து 8 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தில் இருந்து வரும் மிக சக்திவாய்ந்த ரேடியோ சிக்னலை பதிவு செய்தது. இந்த நிகழ்வு, விஞ்ஞானிகளால் ஹைட்ராக்சில் மெகாமாசர் என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது நவீன வானியல் வரலாற்றில் இதுவரை செய்யப்படாத மிகத் தொலைதூரக் கண்டறிதலைக் குறிக்கிறது. கற்றை அண்ட விகிதங்களின் இயற்கையான லேசராக செயல்படுகிறது, தீவிர ரேடியோ அலைகளை வெளியிடுகிறது, இது பிரபஞ்சம் அதன் தற்போதைய கட்டமைப்பை விட மிகவும் இளமையாக இருந்தபோது நிகழ்ந்த நிகழ்வுகளை ஆய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது.

கனரக வாயுக்கள் நிறைந்த இரண்டு விண்மீன் திரள்களுக்கு இடையே ஏற்பட்ட பாரிய மோதலின் விளைவாக இந்த சமிக்ஞையை அடையாளம் கண்ட பிரிட்டோலியா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களால் இந்த கண்டுபிடிப்பு விவரிக்கப்பட்டது. இந்த விண்மீன் இணைவு செயல்பாட்டின் போது, ​​அமைப்புகளில் இருக்கும் ஹைட்ராக்சைல் வாயு தீவிரமாக தொடர்பு கொள்கிறது, ரேடியோ உமிழ்வை உருவாக்குகிறது, இது அதிர்ச்சியின் இயக்கவியலால் கணிசமாக பெருக்கப்படுகிறது. கவனிக்கப்பட்ட சக்தி மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, ஆழமான விண்வெளியில் காணப்படும் இந்த குறிப்பிட்ட கூறுகளின் முன்னோடியில்லாத அளவை விவரிக்க வானியலாளர்கள் கிகாமேசர் என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர்.

கவனிப்பின் முக்கிய தொழில்நுட்ப பண்புகள் நிகழ்வைப் புரிந்துகொள்வதற்கான பின்வரும் அடிப்படை புள்ளிகளை உள்ளடக்கியது:

• மீர்கேட் ஆண்டெனா வரிசையின் உணர்திறன் காரணமாக கண்டறிதல் சாத்தியமானது, இது குறிப்பிட்ட ரேடியோ அலைவரிசைகளை காஸ்மிக் தூசி வழியாக கடக்கும் திறன் கொண்டது.
• சமிக்ஞையானது நான்கு தனித்துவமான மற்றும் நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது வாயு உமிழ்வுகள் உருவாகும் பகுதியில் ஒரு சிக்கலான கட்டமைப்பைக் குறிக்கிறது.
• ஒரு இயற்கையான ஈர்ப்பு லென்ஸ், மூலத்திற்கும் பூமிக்கும் இடையே உள்ள விண்வெளிப் பொருட்களின் வெகுஜனத்தால் ஏற்படுகிறது, இது நிலப்பரப்பு பெறுநர்களுக்கு சமிக்ஞையை பெருக்க உதவியது.
• பெரிய விண்மீன் அமைப்புகளின் ஒன்றியத்தின் போது நிகழும் தீவிர நட்சத்திர உருவாக்கம் செயல்முறைகளின் துல்லியமான குறிகாட்டியாக ரேடியோ கற்றை செயல்படுகிறது.

இயற்கை ஒளிக்கதிர்கள் ஆழமான இடத்தில் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணு மற்றும் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவைக் கொண்ட மூலக்கூறுகள் ஆற்றலை ஒத்திசைவாக வெளியிட தூண்டப்படும்போது ஹைட்ராக்சில் மெகாமாசர் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. வாயு அடர்த்தி மிக அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சின் ஆதாரமாக இருக்கும் விண்மீன் சூழல்களில், இந்த மூலக்கூறுகள் மக்கள்தொகை தலைகீழ் செயல்முறைக்கு உட்படுகின்றன, இதன் விளைவாக ரேடியோ கதிர்வீச்சின் பெருக்கம் ஏற்படுகிறது. செறிவூட்டப்பட்ட புலப்படும் ஒளியை வெளியிடும் செயற்கை ஒளிக்கதிர்கள் போலல்லாமல், வானியல் மேசர்கள் மைக்ரோவேவ் அல்லது ரேடியோ ஸ்பெக்ட்ரமில் செயல்படுகின்றன, அவை மனித கண்ணுக்குத் தெரியாதவை ஆனால் சிறப்பு உபகரணங்களால் கண்டறியப்படுகின்றன.

இந்த சாதனையை முறியடிக்கும் சிக்னலின் குறிப்பிட்ட வழக்கில், விண்மீன் திரள்களின் மோதலால் வெளியிடப்பட்ட ஆற்றல், இதற்கு முன் பார்த்திராத அளவில் மேசரைச் செயல்படுத்துவதற்கான முதன்மை இயக்கமாக செயல்பட்டது. இந்த அதிர்ச்சி வாயு மற்றும் தூசியின் மேகங்களை அழுத்துகிறது, ஹைட்ராக்சில் மூலக்கூறு ரேடியோ சிக்னல்களின் இயற்கையான பெருக்கியாக செயல்பட சிறந்த வெப்ப மற்றும் வேதியியல் நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் விளக்குகிறார்கள். வானியல் இயற்பியல் நேரக் காப்ஸ்யூலாகச் செயல்படும் பொருள் எவ்வாறு நடந்துகொண்டது மற்றும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு விண்மீன் திரள்கள் எவ்வாறு பரிணாம வளர்ச்சியடைந்தன என்பதைக் காண இந்தப் பதிவு ஒரு தனித்துவமான வாய்ப்பை வழங்குகிறது.

சிக்னல் பிடிப்பில் ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் தாக்கம்

மீர்கேட் இந்த தொலைதூர சமிக்ஞையை தனிமைப்படுத்துவதில் தீர்மானிக்கும் காரணி, ஈர்ப்பு லென்சிங் எனப்படும் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் மூலம் கணிக்கப்பட்ட ஒரு நிகழ்வாகும். ஒளி அல்லது ரேடியோ அலைகள் ஒரு இடைநிலை விண்மீன் போன்ற அபரிமிதமான நிறை கொண்ட ஒரு பொருளின் அருகே செல்லும் போது, ​​கதிர்வீச்சு பாதை வளைந்து குவிந்து, அண்ட பூதக்கண்ணாடி போல் செயல்படுகிறது. இந்த சிதைவு அசல் மூலத்தைச் சுற்றி ஒரு ஒளிவட்ட ஒளிவட்டத்தை உருவாக்கியது, மெகாமாசரின் வெளிப்படையான பிரகாசத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் அது பிரபஞ்சத்தின் பின்னணி இரைச்சலில் இருந்து தனித்து நிற்க அனுமதிக்கிறது.

இயற்கையின் இந்த உதவி இல்லாமல், 8 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள ஒரு சிக்னலைக் கண்டறிவதற்கு, தற்போதைய உபகரணங்களின் வரம்புகளை சவால் செய்யும் ஒரு வெளிப்பாடு நேரம் மற்றும் தொழில்நுட்ப திறன் தேவைப்படும். புவியீர்ப்பு பெருக்கம் வானியலாளர்கள் கற்றை இருப்பதை மட்டும் வரைபடமாக்க அனுமதித்தது, ஆனால் நான்கு சிறிய பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டது, இது ஹோஸ்ட் விண்மீன் மண்டலத்தில் வெவ்வேறு செயல்பாடுகளை குறிக்கிறது. பூமி, லென்ஸ் மற்றும் மெகாமாசர் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான இந்த தற்செயலான சீரமைப்பு இருண்ட மற்றும் புலப்படும் பொருளின் விநியோகம் பற்றிய அறிவை மேம்படுத்தும் ஒரு அரிய நிகழ்வாகக் கருதப்படுகிறது.

விண்மீன் மோதல்கள் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் வேதியியல்

விண்மீன் திரள்களுக்கிடையேயான இணைப்புகள் அண்டவெளியில் மிகவும் ஆற்றல் மிக்க நிகழ்வுகள் மற்றும் காலப்போக்கில் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள கட்டமைப்புகளின் வளர்ச்சியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இரண்டு அமைப்புகள் சந்திக்கும் போது, ​​நடுநிலை ஹைட்ரஜன் வாயு பெரும்பாலும் புதிய நட்சத்திரங்களாக மாற்றப்படுகிறது, ஆனால் இந்த வாயு வெகுஜனத்தின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி ஹைட்ராக்சில் போன்ற சிக்கலான மூலக்கூறுகளாகவும் மாறும். இந்த வேதியியல் கூறு இவ்வளவு பெரிய அளவில் இருப்பது கவனிக்கப்பட்ட விண்மீன் தீவிரமான மற்றும் மிகவும் வன்முறை மாற்றத்தின் ஒரு கட்டத்திற்கு உட்பட்டுள்ளது என்பதற்கான தெளிவான அறிகுறியாகும்.

முந்தைய ஆய்வுகள் ஏற்கனவே சிறிய தூரங்களில் மெகாமாசர்களை பட்டியலிட்டன, ஆனால் தென்னாப்பிரிக்க ரேடியோ தொலைநோக்கி நிறுவிய புதிய குறி தொலைதூர கடந்த காலங்களில் இந்த நிகழ்வுகளின் அதிர்வெண் பற்றிய புரிதலை மாற்றுகிறது. இந்த பகுதிகளின் வேதியியலை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், நட்சத்திரங்களின் பிறப்பு விகிதம் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள் அவற்றின் அசல் எரிபொருளை உட்கொள்ளும் வேகத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் மதிப்பிட முடியும். ஹைட்ரஜன், பிரபஞ்சத்தில் மிக அதிகமான தனிமமாக இருப்பதால், இந்த எதிர்வினைகள் அனைத்திற்கும் அடிப்படையாக செயல்படுகிறது, மேலும் ஹைட்ராக்சில் மிகவும் தீவிரமான செயல் எங்கு நடைபெறுகிறது என்பதை வெளிப்படுத்தும் ட்ரேசராக செயல்படுகிறது.

MeerKAT ரேடியோ தொலைநோக்கியின் தொழில்நுட்ப திறன்

MeerKAT திட்டமானது, கரூ பாலைவனத்தில் விநியோகிக்கப்படும் 64 செயற்கைக்கோள் உணவுகளால் ஆனது மற்றும் இது உலகின் மிகப்பெரிய ரேடியோ தொலைநோக்கியாக இருக்கும் பிரம்மாண்டமான சதுர கிலோமீட்டர் வரிசையின் முன்னோடியாகும். தென்னாப்பிரிக்காவில் நிறுவப்பட்ட தொழில்நுட்ப உள்கட்டமைப்பு வானத்தின் பரந்த பகுதிகளை முன்னோடியில்லாத தெளிவுத்திறனுடன் வரைபடமாக்க அனுமதிக்கிறது, மற்ற கருவிகள் புறக்கணிக்கக்கூடிய சமிக்ஞைகளைப் பிடிக்கிறது. 8 பில்லியன் ஒளியாண்டு மெகாமாசரின் கண்டுபிடிப்பு, ஆப்பிரிக்க கண்டம் விண்வெளி ஆய்வு மற்றும் உயர் ஆற்றல் இயற்பியலின் மைய மையமாக மாறியுள்ளது என்பதை நிரூபிக்கிறது.

டெலஸ்கோப்பை இயக்குவதற்குப் பொறுப்பான குழு, தரவுச் செயலாக்கம் என்பது நிலப்பரப்பு மற்றும் செயற்கைக்கோள் குறுக்கீட்டை அகற்ற சிக்கலான சிக்னல் வடிகட்டுதல் வழிமுறைகளை உள்ளடக்கியது என்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இவ்வளவு பெரிய தூரத்திலிருந்து வரும் சிக்னலைக் கண்டறியத் தேவையான துல்லியம், ஆண்டெனாக்கள் மிகச்சரியாக ஒத்திசைக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் சுற்றியுள்ள சூழல் மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட ரேடியோ அலைகளிலிருந்து பாதுகாக்கப்பட வேண்டும். MeerKAT உடனான இந்த ஆரம்பகால வெற்றியானது, பழைய சிக்னல்களைக் கூட அடையாளம் காண எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கு வழி வகுக்கிறது.

நவீன அண்டவியலுக்கான கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவம்

நீண்ட தூர ரேடியோ சிக்னல்களைக் கண்டறிவது, பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் மற்றும் இருண்ட ஆற்றலின் அடர்த்தி பற்றிய அண்டவியல் மாதிரிகளை விஞ்ஞானிகள் சோதிக்க அனுமதிக்கிறது. மெகாமேசரின் சிக்னல் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக பயணித்துள்ளதால், அது கடந்து செல்லும் இண்டர்கலெக்டிக் ஊடகம் பற்றிய தகவல்களை நமது கண்டுபிடிப்பாளர்களுக்கு கொண்டு செல்கிறது. ஒளிக்கற்றையின் அதிர்வெண் அல்லது தீவிரத்தில் ஏற்படும் எந்த மாறுபாடும் கண்ணுக்குத் தெரியாத தடைகள் அல்லது உலகளாவிய புவியியல் காலங்களில் விண்வெளி நேரத்தின் வடிவவியலில் மாற்றங்கள் இருப்பதைக் குறிக்கலாம்.

மேலும், அத்தகைய சக்திவாய்ந்த மேசர்களை அடையாளம் காண்பது நிலையான மெழுகுவர்த்திகள் எனப்படும் ஆழமான-வெளி தூரத்தை அளவிடும் கருவிகளை அளவீடு செய்ய உதவுகிறது. ரேடியோ ஸ்பெக்ட்ரமில் இத்தகைய பிரகாசமான மற்றும் நிலையான குறிப்புப் புள்ளியைக் கொண்டிருப்பதால், மற்ற தொலைநோக்கிகள் அவற்றின் தரவை ஒப்பிட்டு, விண்மீன் திரள்களுக்கு இடையே உள்ள தூர அளவீடுகளைச் செம்மைப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. அவதானிப்புகள் தொடர்வதால், அசல் மோதலின் தருணத்திலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பு எவ்வாறு நீண்டுள்ளது என்பதைக் கண்காணிக்க இந்த இயற்கை ஒளிக்கதிர்களின் பட்டியலை உருவாக்க முடியும் என்று அறிவியல் நம்புகிறது.

எதிர்கால வானொலி வானியல் பணிகளுக்கான முன்னோக்குகள்

ஜிகாமாசர் அமைந்துள்ள பகுதியை தொடர்ந்து கண்காணிப்பது, சிக்னல் நிலையானதா அல்லது விண்மீன் திரள்களை ஒன்றிணைக்கும் இயக்கம் தொடர்பான துடிப்புகளை வெளிப்படுத்துகிறதா என்பதைக் கண்டறிய முடியும். அகச்சிவப்பு மற்றும் எக்ஸ்-கதிர்கள் போன்ற வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் அதிக விவரங்களின் படங்களைப் பெற மீர்கேட் உடன் இணைந்து மற்ற தொலைநோக்கிகளைப் பயன்படுத்த வானியலாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர். இந்த மல்டிஸ்பெக்ட்ரல் அணுகுமுறை இந்த விண்மீன் திரள்களின் மையத்தில் என்ன நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், உமிழ்வுகளை பாதிக்கும் மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் உள்ளதா என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் அடிப்படையாகும்.

சர்வதேச விஞ்ஞான சமூகம் இந்த கண்டுபிடிப்பை நாம் வானொலி வானியல் ஒரு பொற்காலத்திற்குள் நுழைகிறோம் என்பதற்கான அடையாளமாக பார்க்கிறது, அங்கு கண்ணுக்கு தெரியாதவை வரைபடமாக்கப்படுகின்றன. கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு புதிய மெகாமாசரும் அண்ட வரலாற்றின் புதிரில் மற்றொரு பகுதி ஆகும், இன்று நாம் காணும் சுழல் மற்றும் நீள்வட்ட விண்மீன் திரள்களில் தூசி மற்றும் வாயுவின் குழப்பமான அமைப்புகள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்பட்டன என்பதை விளக்க உதவுகிறது. எல்லாவற்றின் தொடக்கத்திற்கும் பிறகு முதல் மூலக்கூறு கட்டமைப்புகளின் பிறப்பைக் குறிக்கும் இந்த சமிக்ஞைகள் நிறுத்தப்படும் வரம்பைக் கண்டுபிடிப்பதே இறுதி இலக்கு.

இந்த நிகழ்வின் பகுப்பாய்வு வரவிருக்கும் மாதங்களில் சிறப்பு வெளியீடுகளின் முக்கிய மையமாக தொடரும், மேலும் தரவு செயலாக்கப்படுகிறது. வானத்தில் இன்னும் பல ஜிகாமாசர்கள் மறைந்திருப்பதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகிறார்கள், அவற்றின் பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான கிசுகிசுக்களை எடுக்க போதுமான உணர்திறன் தொலைநோக்கிகளுக்காக காத்திருக்கிறார்கள். இயற்கையான மெகலாசரைப் புரிந்துகொள்வதற்கான பயணம் இறுதியில் இன்னும் தீர்க்கப்படாத மர்மங்கள் நிறைந்த ஒரு பரந்த பிரபஞ்சத்தில் நமது சொந்த தோற்றத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கான பயணமாகும்.