அறிவியல் அறிவோம்- 8: ஹப்பிள் தொலைநோக்கிக்கு 25 வயது

பூமிக்கு மேலே சுற்றி வந்து பிரபஞ்சத்தை ஆராய்ந்து படங்கள் எடுத்துத்தரும் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி நமக்குக் காட்டிவருகிற பிரபஞ்ச தரிசனம் ஒப்பிட முடியாதது என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள். அப்படிப்பட்ட ஹப்பிள் தொலைநோக்கிக்கு வரும் ஏப்ரல் 24-ந் தேதி வெள்ளிவிழா.

ஹப்பிளின் வருகை

பிரபஞ்சம் முடுக்கு வேகத்தில் விரிவடைகிறது என்று ஊகிக்கிற சாத்தியம் கூட ஹப்பிள் தொலைநோக்கி வருவதற்கு முன்பாக நமக்கு இல்லை. மற்ற விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் கோள்களுக்கு பூமியைப் போல வளிமண்டலம் இருக்கலாம் என்று கற்பனை செய்யத்தான் முடிந்தது. பிரபஞ்சத்தின் வயதைத் தோராயமாக 1000 முதல் 2000 கோடி ஆண்டுகள் என்றுதான் மதிப்பிட முடிந்தது.

இந்தப் பின்னணியில்தான் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி 1990 ஏப்ரல் 24- ல் விண்ணில் ஏவப்பட்டது. கடந்த 25 ஆண்டுகளாக அது தந்த தரவுகளின் அடிப்படையில்:-

கோள்களின் தோற்றம் குறித்த ஸஃப்ரானோவ் (Safronov) அறிவியல் கருதுகோள் நேரடிச் சான்றுகள் மூலம் அறிவியல் கோட்பாடு ஆகியது.

வான்முகில்களின் உள்ளே முகம் மறைத்து ஒளிந்திருந்த ‘பிறந்த குழந்தையைப்போன்ற' இளம் விண்மீன்களை முதல் தடவையாக ஹப்பிள் நமக்குக் காட்டியது.

சற்றேறக்குறைய ஒவ்வொரு கேலக்ஸியின் நடுவேயும் பல லட்சம் சூரியன்களின் நிறை கொண்ட பிரம்மாண்டமான கருந்துளை (black hole) ஒளிந்துள்ளதை அது வெளிப்படுத்தியது.

பிறந்த நிலையில் உள்ள ஆரம்ப கட்ட கேலக்ஸிகள் முதல் வளரும் நிலையில் உள்ள பல கட்ட கேலக்ஸிகள் வரை நமக்கு ஹப்பிள் காட்டியுள்ளது. அதனால் கேலக்ஸிகள் உருவாக்கம், வளர்ச்சி முதலியன குறித்து நாம் அறிய முடிகிறது.

ஹப்பிள் தந்த தரவுகள் மூலம் பிரபஞ்சம் சுமார் 1300 முதல் 1400 கோடி ஆண்டுகள் தொன்மை வாய்ந்தது என துல்லியமாகக் கணித்துள்ளனர்.

கண் சிமிட்டுவது போல பிரகாசம் கூடிக் குறைந்து துடிக்கும் ஒரு விண்மீனை 7 கோடி ஒளியாண்டு தொலைவில்கூட அது இனம் கண்டது. வானவியல் இயற்பியல் (astrophysics) மற்றும் பிரபஞ்சவியலில் (cosmology) இந்தத் தொலைநோக்கியால் பெரும் புரட்சி ஏற்பட்டுள்ளது.

இருளுக்குள்ளும்

இன்றுவரை புதிராக இருக்கும் இருள் பொருள் (Black Matter) மற்றும் இருள் ஆற்றல் (Black Enargy) குறித்து, இதுவரையிலான அறிவும் ஹப்பிள் தந்த கொடைதான். அதே போல விண்மீன்களைச் சுற்றி எப்படிக் கோள்கள் பிறப்பு கொள்கின்றன என்பது குறித்தும் ஹப்பிள் நமக்கு வெளிச்சமிட்டுள்ளது. நிறை மிகுந்த விண்மீன்கள் தம்முள் நிலைகுலைந்து போகும்போது இதுவரை நாம் அறியாத உயர்அளவில் காமா கதிர் வீச்சை வெளிப்படுத்தும் வான் பொருள்களை இனம் கண்டுள்ளது.

ஹப்பிளின் தரவுகளைக் கொண்டு இதுவரை 10 ஆயிரத்துக்கும் மேற்பட்ட ஆய்வுக் கட்டுரைகள் வெளிவந்துள்ளன.

மேலும் கூர்மையாக

பூமியைச் சுற்றியுள்ள அடர்ந்த வளிமண்டலம் காணுறு ஒளியை (visible light) சலனம் செய்து காட்சியை உருக்குலைக்கும். வளி மண்டலத்தின் ஊடே அகச் சிவப்புக் கதிர் மற்றும் புற ஊதாக் கதிர்கள் புக முடியாது. எனவே தான் மங்கலான வான் பொருள்களையும் மிக தொலைவில் உள்ள பிரபஞ்சத்தையும் மேலும் கூர்மையாகக் காண வளிமண்டலத்துக்கு அப்பால் ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியை விஞ்ஞானிகள் நிறுவினர்.

கண்ணாடி போட்ட ஹப்பிள்

1990 மே 20 - ல் ஹப்பிள் முதன்முதலில் கண்ணைத் திறந்து NGC 3532 எனும் விண்மீன் திரளைப் படம் பிடித்தது. தொடக்க காலப் படங்கள் பெரும் எதிர்பார்ப்பை தந்தாலும் விரைவில் தொலைநோக்கியில் பழுது இருப்பது தெரியவந்தது.

தொலைநோக்கியின் குவிஆடி சீராகத் திட்டமிட்ட தடிமனில் இல்லை. எனவேதான் குவிமையம் முறையாக இல்லாமல் காட்சி வடிவம் திரிந்து அமைந்தது. மிகவும் பிரகாசமான வான் பொருள்களை ஆராய இந்தக் குறை தடையாக இருக்கவில்லை. ஆனால் பிரகாசம் குறைந்த வான் பொருள்களின் ஒளி ஒரு விநாடி பாகை அளவு விரிவுபடுவதால் நிறமாலைமானி முதலியன கொண்டு ஆராய்வது இயலவில்லை. குறிப்பாக தூரப்பார்வையில் பழுது இருந்தது.

எனவேதான் பார்வைக் கோளாறு உள்ளவர்களுக்கு மூக்கு கண்ணாடி போடுவது போலத் தொலைநோக்கியின் பழுதை நீக்க சிறப்பு ஆடி தயார்செய்து 1993- ல் விண்ணில் ஏவினர்.

கண்ணாடி போட்ட பின் ஹப்பிள் சீரான பார்வையைப் பெற்றது.

வார்கு லாழலை வைத்தகண்

அழகு மிளிரும் பெண்ணை வைத்த கண் எடுக்காமல் பார்த்துக்கொண்டே நடந்து செல்லும் இளைஞன் ஒரு பெரிய மதயானை மீது போய் மோதிக்கொண்டான் என்பதை கம்பர்,

“வார்கு லாழலை வைத்தகண் வாங்கிடப்

பேர்கி லாது பிறங்கு முகத்தினான்

தேர்கி லானெறி அந்தரில் சென்றொரு

மூரி மாமத யானையை முட்டினான்”

என நயம்பட வர்ணனை செய்கிறார்.

அதுபோலப் போய் முட்டிக்கொண்டிருந்த ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கியின் பார்வைப் பிசகு சரிசெய்யப்பட்டது. 1993 முதல் இதுவரை ஐந்து முறை தொலைநோக்கி மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

அதன்பிறகு ஹப்பிள் காட்டிய பிரபஞ்சக் காட்சி அற்புதமானது. 10 ஆயிரம் கேலக்ஸிகள் தேன்கூடு போல நிரம்பியுள்ள ஆழ்விண்வெளி புகைப்படம் ஆகட்டும், புதிய விண்மீன்கள் பிறப்பு எடுக்கும் “கர்ப்பப்பை” என வேடிக்கையாக அழைக்கப்படும் “பிறப்பின் தூண்கள்” எனும் வான் முகில் ஆகட்டும்; அவை காண்பவர் கண்களைக் கவரும்.

அக சிவப்பு நெற்றிக்கண்

காணுறு ஒளியை இனம் காணும் கேமரா தவிர அகச் சிவப்பு (infrared) கேமரா புதிதாக 2009-ல் தான் இந்த தொலைநோக்கியில் பொருத்தப் பட்டது. இந்த ‘நெற்றிக்கண்’ வழியாகத்தான் பல சிறப்பு ஆய்வுகள் செய்யப்படுகின்றன.

1300 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் புறப்பட்ட ஒளியை ஆராய்ந்து நமக்கு இதுவரை புலப்படும் பிரபஞ்சத்தின் விளிம்பில் உள்ள கேலக்ஸிகள் குறித்த தகவல்களைப் பெற்றுள்ளது ஹப்பிள் தொலைநோக்கி. பிரபஞ்ச பெரும்வெடிப்பு (big bang) ஏற்பட்டு வெறும் 10 கோடி ஆண்டுகளில் உருவான இளம் கேலக்ஸிகள்தாம் இவை. பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் விளைவாக இத்தனை ஆண்டுகள் பயணம் செய்து நம்மை அடையும் போது காணுறு ஒளி அகச் சிவப்புக் கதிர்களாக மாறியிருக்கும். எனவே அகச் சிவப்புக் கதிர் தொலைநோக்கி தான் இந்த காட்சியை நமக்கு காட்ட முடியும்.

அகச்சிவப்புக் கதிர் கேமரா கொண்டு திரட்டிய தகவல் அடிப்படையில் இன்றுள்ளதை விட பல பல மடங்கு அதிக வேகத்தில் முன்பு விண்மீன் பிறப்புகள் இருந்தன. 1000 கோடி வருடம் முன்பு விண்மீன் பிறப்பு மிகுந்து உச்ச நிலையை அடைந்தது. பின்னர் படிப்படியாக குறைந்து வருகிறது என இந்த ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி இல்லாமல் இந்த ஆய்வுகள் சாத்தியமாகியிருக்காது.

வேறு விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் கோள்களை புறக்கோள்கள் என வானவியலார் அழைக்கின்றனர். ஹப்பிள் தொலைநோக்கி இவ்வாறு 50எக்கும் மேற்பட்ட புறக்கோள்களின் வளிமண்டல ஆய்வுக்கு உதவியுள்ளது.

ஹப்பிளுக்கு ஓய்வு

அமெரிக்கா மற்றும் ஐரோப்பிய நாடுகளின் கூட்டுப் பராமரிப்பில் வெற்றிகரமாக கடந்த 25 ஆண்டுகள் செயல்பட்டாலும் ஹப்பிள் தொலைநோக்கியைவிட மேலும் ஆற்றல் வாய்ந்த ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி ஒன்றை வடிவமைத்து வருகிறார்கள். இதை வரும் 2018-ல் விண்ணில் ஏவ திட்டம் செய்துள்ளனர். அதுவரை செயல்படப்போகும் ஹப்பிளுக்கு அட்வான்ஸ் நன்றி சொல்வோம்.

ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி

$ ஒரு பேருந்து அளவுள்ளது.

$ பூமியிலிருந்து சுமார் 552 கி.மீ. உயரத்தில்.

$ நொடிக்கு எட்டு கி.மீ. வேகம்

$ 97 நிமிடத்துக்கு ஒருமுறை பூமியை சுற்றிவருகிறது.

$ இதே வேகத்தில் சென்றால் சுமார் ஒன்றரை நிமிடத்தில் சென்னையிலிருந்து திருச்சி சென்று விடலாம்! அவ்வளவு வேகம்.

$ அகச்சிவப்பு கதிர், புறஊதா கதிர், காணுறு ஒளி ஆகிய மூன்று அலைநீளங்களில் நிறமாலைமானி மற்றும் காட்சி செய்யும் திறன் கொண்டது.

$ 0.05 வினாடி டிகிரி விலகியுள்ள பொருட்களைக்கூட பிரித்து இனம் காணும் காட்சி திறன் கொண்டது. (ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள சிட்னி நகரில் ஒரு மின்மினி பூச்சியை சென்னையிலிருந்து பார்க்கலாம்)

- கட்டுரையாளர் புது டெல்லியில் உள்ள விக்யான் பிரச்சார் நிறுவனத்தின் விஞ்ஞானி.

தொடர்புக்கு - tvv123@gmail.com