ஜேம்ஸ் வெப் படம் பிடித்த சூப்பர்நோவா – ‘முத்துச்சரத்தின் உள்ளே பிறை’ உணர்த்துவது என்ன?

இது வானில் தெரியும் ஒரு முத்து நெக்லஸ் போல் காட்சியளிக்கும் படமாக உள்ளது.

இந்தப் படம் புதிய சூப்பர் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் ஆன ஜேம்ஸ் வெப் (JWST) மூலம் எடுக்கப்பட்ட சூப்பர்நோவா நிகழ்வின் படம்.

SN1987A, என அறியப்படும் இந்த நட்சத்திரம் பூமியின் தெற்கு அரைக்கோள விண்பகுதியில் காணப்படும் மிகவும் பிரபலமான, அதே நேரம் நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட நட்சத்தரங்களில் ஒன்றாகும்.

1987 இல் இந்த நட்சத்திரம் முன்னெப்போதும் இல்லாத அளவுக்கு பிரகாசமாக வெடித்து ஒளியை உமிழத் தொடங்கிய போது, ​​கிட்டத்தட்ட 400 ஆண்டுகளில் பூமியிலிருந்து மிக அருகில் பார்க்கக்கூடிய, பிரகாசமான நட்சத்திரமாக இருந்தது. இப்போது 10 பில்லியன் டாலர் செலவில் (£8 பில்லியன்) உருவாக்கப்பட்டுள்ள ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி இந்த நட்சத்திரம் குறித்து இதுவரை மனிதகுலம் கண்டிராத காட்சிகளைப் படம்பிடித்துக் காட்டியுள்ளது.

SN1987A என்ற நட்சத்திரம் நம்மிடமிருந்து சுமார் 1,70,000 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள பெரிய மாகெல்லானிக் கிளவுட் பகுதியில் உள்ளது. இது நமது பூமி இடம்பெற்றுள்ள பால்வெளி மண்டலத்துக்கு மிக அருகில் உள்ள குள்ளமான விண்மீன் ஆகும்.

பெரிய நட்சத்திரங்கள் தங்கள் ஆயுள் முடியும் போது எப்படித் தோற்றமளிக்கும், அப்போது அவற்றில் என்ன நடக்கும் என்பது பற்றிய நுணுக்கமான பார்வையை இந்த விண்மீன் வழங்குவதால், வானியல் விஞ்ஞானிகள் இந்த நட்சத்திரம் குறித்து மிகுந்த ஆர்வம் செலுத்துகின்றனர்.

வெடிப்பின் மூலம் அதீத ஒளியை வெளிப்படுத்தும் ஒரு நட்சத்திரம் குறித்த நுண்ணிய காட்சிகளையும் படம்பிடிக்கும் வகையில் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு நட்சத்திரத்தின் ஆயுள் முடிவடையும் போது அது அதிவேக வீச்சுடன் வெளியேற்றும் வாயுக்கள் மற்றும் துகள்கள் கடைசி நேர சரிவு மற்றும் வெடிப்பின் காரணமாக அதிக ஒளியை வெளியேற்றும். அந்த நட்சத்திரத்திலிருந்து சிதறும் வாயு மற்றும் தூசி ஆகியவை பரவும் போது, இந்த ஒளி பிரகாசமான வளையங்களாகத் தோற்றமளிக்கும்.

இந்த வளையங்களில் ஒன்று, அந்த நட்சத்திரத்தின் ஆயுள் முழுமையாக முடிவடைவதற்கு சுமார் 20,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவானது என்றும், அப்போது வெளியேற்றப்பட்ட பொருட்களை உள்ளடக்கிய இந்தக் காட்சி, முத்துகளால் உருவான சரம் போல் காட்சியளிக்கிறது என்றும் விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர்.

அந்த முத்துச் சரம் மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள பரவலான ஒளியை தெளிவாகப் படம்பிடித்து ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி வழங்குகிறது. ஹப்பிள் ஸ்பேஸ் போன்ற தொலைநோக்கிகள் இதற்கு முன் அளித்த படங்களில் இல்லாத, முத்துகள் போன்ற சில காட்சிகளை இந்த ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி காட்சிப்படுத்தியுள்ளது. (கீழே உள்ள படத்தில் அந்தக் காட்சி இடம்பெற்றுள்ளது).

இது குறித்துப் பேசிய இங்கிலாந்தின் கார்டிஃப் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டாக்டர் ரோஜர் வெசன், “முன்பு ஒளியேற்றப்பட்ட வளையத்திற்கு வெளியே புதிய தோற்றங்கள் வெளிப்படுவதை எங்களால் பார்க்க முடிகிறது,” என்று விளக்கினார்.

“கூடுதலாக, இந்த வளையத்தில் ஹைட்ரஜனில் மூலக்கூறிலிருந்து இருந்து ஒளி உமிழப்படுவதை நாங்கள் காண்கிறோம். ஆனால் அது கண்டிப்பாக இந்த படத்தில் இடம்பெற்றிருக்க வேண்டும் என்ற அவசியம் இல்லை. இருப்பினும் ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கி ( JWST) மட்டுமே அதன் உயர்ந்த உணர்திறன் காரணமாக இக்காட்சியை தீர்மானமாக வெளிப்படுத்தியிருக்கிறது,” என்று அவர் பிபிசியிடம் பேசியபோது கூறினார்.

முத்துச்சரம் போன்ற தோற்றத்தின் மையப்பகுதியில் சாவி துவாரம் போன்ற ஏதோ ஒரு பகுதியை ஜேம்ஸ் வெப் படம்பிடித்துள்ளது.

மற்றொரு புதிய அம்சம் என்னவென்றால், இந்த முத்துச்சரத்தின் உள்ளே இருக்கும் பிறை போன்ற தோற்றம் அல்லது வளைவுகள் போல் உமிழப்பட்ட ஒளியின் அடர்த்தியான உள் பகுதிக்கு சற்று வெளியே சாவி போட்டுத் திறப்பதற்குப் பயன்படும் ஒரு துளை போல ஒன்று தென்படுகிறது.

“நாங்கள் இன்னும் அந்தப் பிறையைப் பற்றி தெளிவாகப் புரிந்து கொள்ளவில்லை,” என்று டாக்டர் மிகாகோ மட்சுரா அண்மையில் நடைபெற்ற ஒரு பகுப்பாய்வுக் கூட்டத்திற்கு தலைமையேற்றுப் பேசியபோது கூறினார்.

“இந்தப் பொருள், ஒருவித தலைகீழ் அதிர்ச்சியின் காரணமாக ஒளிரப்படலாம் – மற்றொரு அதிர்ச்சி மீண்டும் அந்த சாவி துவாரத்தை நோக்கி வருகிறது.”

அந்த நட்சத்திரத்தின் எச்சம் மட்டும் ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கியின் பார்வைக்குத் தப்பியுள்ளது. அது எங்கோ அடர்ந்த தூசிக்கூட்டத்தில் புதைந்து கிடக்கிறது. அதுதான் சாவித் துவாரம் போல் காட்சியளிக்கிறது.

மீதமிருப்பது முற்றிலும் நியூட்ரான் துகள்களால் ஆன பொருளாக இருக்கவேண்டும். அது சில பத்து கிலோமீட்டர்கள் பரப்பளவு கொண்ட ஒரு பொருளாக இருக்க வேண்டும்.

கடந்த 36 ஆண்டுகளாக SN1987A நட்சத்திரத்தைக் காணக்கூடிய ஒவ்வொரு பெரிய தொலைநோக்கியும் அதன் பரிணாம வடிவம் மற்றும் அம்சங்களை ஆய்வு செய்துள்ளன.

இந்த ஆய்வுகளின் மையமாக எது இருக்கிறதென்றால், இது போல் வெடித்துச் சிதறும் நட்சத்திரங்கள் ஏன் முதலில் உருவாகின என்பதுதான்.

ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கியின் முன்னோடியான ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி, எரிந்துகொண்டிருக்கும் ஒரு நட்சத்திரத்தின் பரிணாமத்தை கண்காணித்து ஏராளமான காட்சிகளைப் பதிவு செய்தது.

வானியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் என்ன நினைக்கிறார்கள் என்றால், எப்போதோ உருவான ஒரு இளம் நட்சத்திரம் தான் அதன் ஆயுட்காலம் முடிந்து இப்படி அதீத ஒளியை வெளிப்படுத்துவதாகக் கருதுகின்றனர். இந்த நட்சத்திரம் ஒருவேளை நமது சூரியனை விட 20 முதல் 30 மடங்கு பெரியதாக இருக்கலாம் என்றும், அது நிச்சயமாக வெடிப்பை உருவாக்கும் அளவுக்கு பெரியதாக இருந்தாலும், அதற்கான காலகட்டம் அப்போது உருவாகவில்லை என்றும் விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

“இந்த நட்சத்திரத்தின் மர்மங்களில் ஒன்று, அது ஒரு மிகப்பெரிய நீல நிற நட்சத்திரமாக இருந்தபோது வெடித்தது. ஆனால், அந்த நேரத்தில் சிவப்பு நிறத்தில் மிகப்பெரிய தோற்றமளிக்கும் நட்சத்திரங்கள் மட்டுமே வெடிக்கும் என்று அனைத்து அறிவியல் கோட்பாடுகளும் கூறின. எனவே இந்த நட்சத்திரம் மட்டும் ஏன் நீல நிறத்தில் இருந்த போதே வெடித்தது என்ற மர்மத்தைக் கண்டுபிடிப்பதும் மிகப்பெரிய தேடலில் ஒன்றாகும்,” என்று டாக்டர் வெசன் கூறினார்.

“வெப் தொலைநோக்கி முதலில் எதிர்பார்த்ததை விட மிக நீண்ட காலம், அதாவது 20 ஆண்டுகளுக்குச் செயல்படும் என்ற நம்பிக்கை இருக்கிறது. எனவே இந்த காலகட்டத்தில் SN1987A நட்சத்திரம் என்ன மாற்றங்களை அடையப் போகிறது என்பதைக் கண்டுபிடிக்க ஒரு சக்திவாய்ந்த உதவியாக இந்த வெப் தொலைநோக்கி இருக்கும்.”

இந்தப் பக்கத்தின் மேலே உள்ள படம் ஜேம்ஸ் வெப்பின் பெரிய கேமரா, அதன் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு கேமரா (அல்லது NIRCam) ஆகியவற்றிலிருந்து பெறப்பட்ட படமாகும். இந்தத் தொலைநோக்கியின் 6.5 மீ அகலமுள்ள முதன்மைக் கண்ணாடி மற்றும் அது தொடர்புடைய ஒளியியல் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து வியக்க வைக்கும் படங்கள் எடுக்கப்படுகின்றன.

ஆனால் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கியின் ரகசிய ஆயுதம் அதன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் தொகுப்பாகும். இத்தொகுப்பு, வான்பொருட்களிலிருந்து வரும் ஒளியை அவற்றின் கூறுகளின் அடிப்படையில் பல்வேறு நிறங்களாகப் பிரிக்கும் கருவிகள் ஆகும். இது, நாம் ஆய்வு செய்துவரும் வான்பொருட்களின் வேதியியல், வெப்பநிலை, அடர்த்தி மற்றும் வேகம் ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்துகிறது.

இதில் NIRSpec எனப்படும் ஒரு கருவியைப் பயன்படுத்தி SN1987A என்ற நட்சத்திரத்தின் தெளிவான மேலும் புதிய படங்கள் கிடைத்துக்கொண்டே இருக்கும். அது இந்த குறிப்பிடத்தக்க நட்சத்திரத்தைப் பற்றிய மேலும், அற்புதமான ஆச்சரியம் மிக்க தகவல்களை அளிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி என்பது அமெரிக்கா, ஐரோப்பிய நாடுகள் மற்றும் கனடாவின் விண்வெளி நிறுவனங்கள் ஒன்றிணைந்து உருவாக்கியுள்ள கூட்டுத் திட்டமாகும். இது டிசம்பர் 2021 இல் நிறுவப்பட்டது. ஏற்கெனவே செயல்பட்டுவந்த ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் வாரிசாக இது கருதப்படுகிறது.