பிரபஞ்சப் புதையல்கள்

அமெரிக்க விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனமான நாசாவினுடைய ஆராய்ச்சிகளின் சிகரமாகக் கருதப்படுவது ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி (James Webb Space Telescope). இந்தத் தொலைநோக்கி, கடந்த ஆண்டு கிறிஸ்துமஸ் நாளன்று விண்ணில் செலுத்தப்பட்டது.

அதன் பின்பு 15 லட்சம் கி.மீ. விண்ணில் பயணித்து, நிலைபெற்றது. ஆறு மாத காலமாக அறிவியலாளர்களின் இடைவிடாத கூட்டுமுயற்சியால், ஜேம்ஸ் வெப்பிடமிருந்து தற்போது ஐந்து ஒளிப்படங்கள் வெளியிடப்பட்டிருக்கின்றன!

பெருவெடிப்புக்குப் (big bang) பின்னர் உருவான முதல் விண்மீன்கள் (first stars), புவியைப் போன்ற உயிர்வாழச் சாத்தியமுள்ள புறக்கோள்கள் (exoplanets) உள்ளிட்டவற்றைப் பற்றிய கேள்விகளுக்கு இதன் மூலம் விடை காணத் தொடங்கலாம். ஜேம்ஸ் வெப் செலுத்தப்படுவதற்கு முன்பாக, ஹப்பிள் (Hubble) விண்வெளித் தொலைநோக்கி முக்கியத்துவம் பெற்றிருந்தது.

மிகக்குறுகிய நானோமீட்டரில் தொடங்கி பல கி.மீ.க்கு அகன்றது வரையிலான அலைநீளம் கொண்ட பல்வேறு ஒளி அலைநீளங்களில், கண்ணுறு ஒளியை (visible light) உள்வாங்கும் திறனைக் கொண்டது அது. விண்வெளி ஆய்வில் பெரும் பாய்ச்சலை ஏற்படுத்தக் காரணமாக இருந்தது ஹப்பிள். ஆனால், பிரபஞ்சத்தில் உள்ள விண்மீன்களையும், பல்வேறு கூறுகளையும் அறிந்துகொள்ள வேண்டுமென்றால், கண்ணுறு ஒளியை மட்டும் படம்பிடித்தால் போதாது.

தொலைநோக்கியின் தேவைகள்

விண்பொருள்கள் கண்ணுறு ஒளியை மட்டும் வெளியிடுவதில்லை. அவை அகச்சிவப்புக் கதிர்களாக (infrared rays) வெப்பத்தை வெளியிடும்.

விரிவடைந்துகொண்டே போகும் பிரபஞ்சத்தில், விண்பொருள்களும் சிறிதுசிறிதாக நம்மை விட்டு விலகிச் செல்லும். அப்போது அவற்றிலிருந்து வெளிவரும் ஒளியின் அலைநீளம் நம்மை வந்தடையும்போது அதிகரித்துவிடும். அதாவது, சிறிய அலைநீளம் கொண்ட கண்ணுறு ஒளியின் அளவிலிருந்து, அகச்சிவப்புக் கதிரின் அலைநீளத்துக்கு அவை மாறியிருக்கும்.

பெருவெடிப்புக்குப் பின் உருவான முதல் விண்மீன்கள், கோள்கள் பூமியில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளன. அவற்றை ஆராய வேண்டுமென்றால் அதிக அலைநீளம் கொண்ட அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் தேவை.

நீர் மூலக்கூறுகள் அகச்சிவப்புக் கதிரின் குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தை உள்வாங்கக்கூடியவை. ஒரு கோளிலிருந்து வெளிவரும் மொத்த அகச்சிவப்புக் கதிர்களில், நீர் மூலக்கூறுக்குப் பிடித்த அலைநீளத்தில் எதுவும் கிடைக்கவில்லை என்றால், அந்தக் கோளில் நீர் இருக்கிறது என்று அர்த்தம்.

ஓர் அறையில் இனிப்பும் காரமும் இருக்கும் தட்டை வைத்துவிட்டு, மறுநாள் போய்ப் பார்க்கும்போது இனிப்பைக் காணவில்லை என்றால், அங்கே எறும்பு இருக்கிறது என்று அர்த்தமாகும் இல்லையா? எறும்பு தனக்குப் பிடித்த இனிப்பை மட்டும் எடுத்துக்கொள்வதுபோல, நீர் மூலக்கூறுகள் அகச்சிவப்புக் கதிர்களில் குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றன. ஆக, பல கோடி வருடங்களுக்கு முன்பிருந்த ஒரு கோளில் நீர் இருந்ததா, அதன் மூலம் வேறு உயிர்கள் அங்கே இருந்துள்ளனவா என்பதை அறிந்துகொள்ள அகச்சிவப்புக் கதிர்களை உள்வாங்கும் தொலைநோக்கிகள் தேவை.

இது போன்ற பல்வேறு அறிவியல் அடிப்படைத் தேவைகளுடன், 0.6 - 28.3 மைக்ரோமீட்டர் வரை அலைநீளம் கொண்ட அகச்சிவப்புக் கதிர்களைப் படம்பிடிக்கும் வகையில் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி வடிவமைக்கப்பட்டது.

ஒளிப்படங்கள் ஐந்து

பார்வை சரியாக இருக்கிறதா என்று பரிசோதிக்க மருத்துவரிடம் சென்றால், இருப்பதிலேயே நுண்ணிய எழுத்துகளை வாசிக்க முடிந்துவிட்டால், பார்வை சரியாக இருக்கிறது என்பார். அதுபோல், ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி தன்னுடைய முழுத் திறனுடன் பணிபுரிகிறதா என்பதை அறிந்துகொள்ள ஐந்து கூறுகளை அறிவியலாளர்கள் தேர்ந்தெடுத்தார்கள். அதற்கான படங்களே ஜூலை 12ஆம் தேதி வெளியிடப்பட்டன. உலகை ஆச்சரியத்தில் உறைய வைக்கக்கூடிய அந்த ஒளிப்படங்கள் எதை நமக்கு உணர்த்துகின்றன?

படம் 1 - SMACS 0723: ஜேம்ஸ் வெப் எடுத்திருக்கும் பிரபஞ்சத்தின் முதல் ஆழ்புல உருப்படம் (deep-field image) இது. தொலைதூரப் பிரபஞ்சத்தைப் படம்பிடித்ததிலேயே இந்தப் படம்தான் மிகவும் துல்லியமானது, ஆழமானது. இதன்மூலம், பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்த புள்ளிக்கு வெகு அருகில்வரை சென்று பார்க்க முடிந்துள்ளது என்று அர்த்தம்.

படம் 2 - WASP-96b: ஜேம்ஸ் வெப் அகச்சிவப்புக் கதிர்களை உள்வாங்கும் திறன் கொண்ட தொலைநோக்கி என்பதால், அடிப்படையில் நமக்குக் கிடைப்பது ஒரு நிறமாலை (spectrum). அதன்படி 1,150 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள சூரியன் போன்ற ஒரு விண்மீனைச் சுற்றிக்கொண்டிருக்கும் ஒரு புறக்கோளில், நீர் மூலக்கூறுகள் இருப்பதற்கான தரவுகள் கிடைத்துள்ளன. அது விண்மீனுக்கு மிக அருகில் இருக்கும் கோள் என்பதால், அங்கே நீர் ‘நீராவியாக’ உள்ளது. 2013இல் ஹப்பிள் இதைச் சொல்லியிருந்தாலும், தற்போது இன்னும் துல்லியமான பல அம்சங்களைக் காண முடிந்துள்ளது.

படம் 3 - தென்வளையப் புகையுரு (Southern ring nebula): இந்தப் புகையுருவின் நடுவே இறந்துகொண்டிருக்கும் இரண்டு விண்மீன்களைக் காண முடியும். இரண்டில் ஒளி மங்கியதாக இருக்கும் விண்மீன் இறந்து, வெண் குறுமீன் (white dwarf) நிலைக்குச் சென்றுவிட்டது. அதைச் சுற்றியிருக்கும் தூசுப்படலத்தை ஜேம்ஸ் வெப் முதன்முதலாகக் கண்டறிந்துள்ளது.

படம் 4 - ஸ்டீபனின் ஐந்து விண்மீன் கூட்டங்கள் (Stephen’s quintet): பிரபஞ்சத்தில் ஐந்து விண்மீன் கூட்டங்கள் ஒரு தொகுதியாக இருப்பதாக எட்வர்ட் ஸ்டீபன் (1877) என்னும் ஆய்வாளர் கண்டறிந்திருந்தார். 29 கோடி ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் இருக்கும் இவற்றில், இரண்டு விண்மீன் கூட்டங்கள் ஒன்றோடொன்று இணையவுள்ளன. மற்றொரு விண்மீன் கூட்டத்தில், விண்மீன்கள் உருவாகிக்கொண்டுள்ளன. இத்தகைய அம்சங்களால் இந்தத் தொகுதி சிறப்புப் பெற்றதாகி, ஜேம்ஸ் வெப்பால் கண்காணிக்கப்பட்டுள்ளது.

படம் 5 - கரினா புகையுரு (Carina nebula): மலையும் மேடும்போலத் தெரியும் இந்தப் புகையுருவில் விண்மீன்கள் உருவாகிக்கொண்டுள்ளன. கிட்டத்தட்ட 8000 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள இந்தப் புகையுருவில், ஒளிரும் ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒரு விண்மீன் என்பது வியப்பில் ஆழ்த்துகிறது என்கிறார்கள் அறிவியலாளர்கள்.

தற்போது வெளியிடப்பட்டுள்ள ஜேம்ஸ் வெப்பின் ஐந்து ஒளிப்படங்கள் முதல்படிதான். தங்கள் வாழ்க்கையின் ஒவ்வொரு கணத்தையும் மனிதர்கள் செல்பி எடுத்துத் தள்ளுவதைப் போல் இல்லாவிட்டாலும், பிரபஞ்சத்தைத் தினம்தினம் படம்பிடித்து மேலும் பல ரகசியங்களை ஜேம்ஸ் வெப் வெளிக்கொணர இருக்கிறது. வானியலின் அற்புதங்களை அறிவியலால் உய்த்துணர்வதற்குக் காலம் கனிந்திருக்கிறது.

- இ.ஹேமபிரபா, இஸ்ரேல் டெக்னியான் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் ஆராய்ச்சியாளர். தொடர்புக்கு: hemazephyrs@gmail.com