results of black holes merge

பௌதிகவியல் விதிகளை சவாலாக்கும் மிகப் பெரும் கருந்துளைகள் மோதுகை

சமீபத்தில் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட மிகப் பெரும் கருந்துளை மோதுகைகளின் விளைவாகத் தோன்றிய புதிய கருந்துளை சூரியனை விட 225 மடங்கு அதிக திணிவை உடையது ஆகும். இத்தகவல் அப்பகுதியில் இருந்து வரும் Gravitational Waves எனப்படும் ஈர்ப்பு அலைகள் மூலம் கண்டறியப் பட்டது.

மேலும் இதுவரை அறியப் பட்ட இது போன்ற மிக வலுவான மோதுகைகளில் இதுவே வலிமை மிக்கது என்றும் அறிவிக்கப் பட்டுள்ளது. மிகவும் தீவிரமான இந்த மோதுகையின் அவதானிப்பு மூலம் தெரிய வருவது என்னவென்றால் நாம் இதுவரை கருந்துளைகளின் தோற்றம் மற்றும் இணைவு குறித்த தெரிந்து வைத்திருக்கும் கொள்கைகள் திருத்தமானவை அல்ல என்பதாகும்.

சமீபத்தில் அவதானிக்கப் பட்ட இவ்விரு கருந்துளைகளிலும் சூரியனை விட ஒன்று 140 மடங்கு அதிக திணிவையும், மற்றையது 100 மடங்கு அதிக திணிவையும் கொண்டிருந்தவை என்றும் கணிக்கப் பட்டுள்ளது. மேலும் ஒரு நட்சத்திரம் தனது ஆயுள் முடிந்த பின்னர் கருந்துளையாக மாறும் போது பாரம்பரிய ரீதியில் அதன் திணிவை மட்டும் அடிப்படையாகக் கொண்டு அளப்பது சாத்தியமில்லை என்றும் வேல்ஸ் கார்டிஃப் பல்கலைக் கழகத்தின் இயற்பியலாளர் மார்க் ஹன்னம் தெரிவித்துள்ளார்.

இவர் LIGO எனப்படும் லேசர் இண்டர்ஃபெரோமீட்டர் ஈர்ப்பு அலை ஆய்வகத்த்தின் இயற்பியலாளரும் ஆவார். இவரது கூற்றுக்குப் பின்னர் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நடைமுறையில் இருக்கும் கருந்துளைகள் பற்றிய பிற பின்னணிக் கதைகளைக் கருத்தில் கொள்ள வைக்கின்றது. சமீபத்திய கருந்துளைகளில் இருந்து வெளிப்பட்ட ஈர்ப்பு அலைகளானது 2023 ஆமாண்டு நவம்பர் 23 ஆம் திகதி ஹான்போர்டு வாஷிங்டனில் மற்றும் லிவிங்ஸ்டன் லாஸ் ஏஞ்சல்ஸ் ஆகிய இடங்களில் உள்ள LIGO இன் கண்காணிப்பகங்களில் உணரப் பட்டது. மேலும் இது தொடர்பான ஆய்வு ஜூலை 13 ஆம் திகதி arXiv.org பத்திரிகையில் பதிவிடப் பட்டுள்ளதுடன் ஜூலை 14 ஆம் திகதி கிளாஸ்கோவில் இடம்பெற்ற ஈர்ப்பு அலைகள் தொடர்பான ஒரு மாநாட்டிலும் தெரிவிக்கப் பட்டிருந்தது.

கருந்துளைகள் பற்றி நடைமுறையில் இருக்கும் கொள்கைப் படி சூரியனை விட 60 மடங்கு எடை குறைந்த கருந்துளைகள் ஒரு நட்சத்திரம் தனது ஆயுளின் இறுதியில் வெடித்துச் சிதறும் போது உருவாகும் என்றும் 60 இலிருந்து 130 மடங்கு சூரிய எடையில் இந்த செயற்பாடு இடம்பெறாது என்றுமே கருதப் பட்டு வந்தது. மேலும் இந்த எடை கொண்ட நட்சத்திரங்கள் தமது இறுதிக் காலத்தில் முற்றிலும் வெடித்துச் சிதறி கருந்துளை ஏற்பட ஏதுமில்லாது அனைத்துமே அழிந்து விடும் என்றும் கருதப் பட்டது.

தற்போது கருந்துளைகள் மோதுகையில் ஒரு புது கருந்துளை உருவாகத் தேவையான சூரியத் திணிவுகள் Solar Masses தொடர்பான வரைபடம் கீழே தரப் பட்டுள்ளது.

இந்த வரைபடத்தில் காட்டப் பட்டுள்ள திணிவு இடைவெளி (Mass Gap) கருதுகோள் காப்பாற்றப் படுவதற்காக இரு கருந்துளைகளின் தோற்றம் தொடர்பில் புதிய விளக்கங்களை விஞ்ஞானிகள் எதிர்நோக்கியுள்ளனர்.

கருந்துளைகள் அனைத்துமே ஒரு குடும்ப மரத்தின் ஒரு பகுதியாக இருந்தன, ஒவ்வொரு கருந்துளையும் சிறிய கருந்துளைகளின் முந்தைய மோதலில் இருந்து உருவாகின்றன. இதுபோன்ற தொடர்ச்சியான இணைப்புகள் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கருந்துளைகளின் அடர்த்தியான கொத்துக்களில் நிகழக்கூடும். மேலும் அவை பார்த்ததைப் போல வேகமாகச் சுழலும் கருந்துளைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

ஒவ்வொரு கருந்துளையும் அதன் நிறைவைப் பொறுத்து அதிகபட்ச சாத்தியமான சுழலும் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது. மோதலில் உள்ள கருந்துளைகளில் ஒன்று அதன் வேக வரம்பில் சுமார் 90 சதவீதத்திலும், மற்றொன்று 80 சதவீதத்திற்கு அருகிலும் சுழன்று கொண்டிருந்தது. இவை LIGO நம்பிக்கையுடன் அளவிட்ட மிக உயர்ந்த கருந்துளை சுழல்களில் ஒன்றாகும் என்று ஹன்னம் கூறுகிறார். அந்த உயர் சுழல்கள் மீண்டும் மீண்டும் இணைவதற்கான சூழ்நிலைக்கான வழக்கை வலுப்படுத்துகின்றன என்று ஹன்னம் கூறுகிறார். “இதுபோன்ற விஷயங்களின் அறிகுறிகளை நாங்கள் இதற்கு முன்பு பார்த்திருக்கிறோம், ஆனால் இது போன்ற தீவிரமானது எதுவும் இல்லை.”

எமது கண்ணுக்குத் தெரியும் பிரபஞ்சத்தில் பால்வெளி அண்டம் உட்பட அனைத்து அண்டங்களின் மத்தியிலும் சூரியனை விட மில்லியன் மடங்கு அதிக நிறை கொண்ட அதி நிறை கருந்துளைகள் காணப் படுகின்றன. எமது பால்வெளி அண்டத்தின் மத்தியில் காணப் படும் Saggitarius A என்ற அதிநிறை கருந்துளை Super Massive Black Hole சூரியனை விட 4.3 மில்லியன் அதிக எடை கொண்டது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.