ആ ചുവന്ന ബിന്ദുക്കളുടെ നിഗൂഢ രഹസ്യങ്ങളുടെ ചുരുളഴിയുന്നു? പ്രപഞ്ചത്തിന്‍റെ ആദ്യകാലത്തെ ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാർ കണ്ടെത്തി

പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും അകലെയുള്ള ‘ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാർ’ ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി. ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനി കണ്ടെത്തിയ നിഗൂഢമായ ‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകൾ’ എന്ന വസ്തുക്കളുടെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ച് ഈ കണ്ടെത്തൽ നിർണായക സൂചന നൽകുന്നു. അതിവേഗം വളരുന്ന അതിഭീമൻ തമോദ്വാരങ്ങളാണ് ഈ ചുവന്ന ബിന്ദുക്കളെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്.

മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് ശേഷം 660 ദശലക്ഷം വർഷം പൂർത്തിയാകുന്നതിന് മുമ്പ് നിലനിന്നിരുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും അകലെയുള്ള ‘ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാർ’ കണ്ടെത്തിയതായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാല ചിത്രങ്ങളിൽ ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി കണ്ടെത്തിയ നിഗൂഢമായ ‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകൾ’ എന്നറിയപ്പെടുന്ന വസ്‍തുക്കളുടെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ച് നിർണായക സൂചന നൽകുന്നതാണ് ഈ പുതിയ കണ്ടെത്തൽ എന്നാണ് ഗവേഷകർ പറയുന്നത്.

എന്താണ് ‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകൾ’?

2022-ലാണ് ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനിയുടെ ചിത്രങ്ങളിൽ വിചിത്രമായ ചുവന്ന പ്രകാശബിന്ദുക്കളെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. വലുപ്പത്തിൽ ചെറുതായി തോന്നുന്ന ഇവ യഥാർഥത്തിൽ അതിവേഗം വളരുന്ന അതിഭീമൻ തമോദ്വാരങ്ങളായിരിക്കാമെന്നാണ് നിലവിലെ ശാസ്ത്രീയ നിഗമനം. വലിയ വാതകപടലങ്ങൾക്കുള്ളിൽ മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന തമോദ്വാരങ്ങളാണ് ഇവയെന്നാണ് കരുതുന്നത്. ചുവന്ന ഭീമൻ നക്ഷത്രങ്ങളെപ്പോലെ തണുത്തതും ചുവപ്പുനിറമുള്ളതുമായ പ്രകാശ സ്പെക്ട്രമാണ് ഇവയ്ക്കുള്ളത്. ചില ‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകൾ’ ഏകദേശം 12 ബില്യൺ വർഷം മുമ്പ് നിലനിന്നിരുന്ന യുവ ഗാലക്സികളുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്താണെന്നും സമീപകാല നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. എന്നാൽ ഇത്രയും ദൂരെയുള്ളതും മങ്ങിയതുമായ വസ്‍തുക്കളുടെ പ്രകാശവും അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഗാലക്സിയുടെ പ്രകാശവും വേർതിരിച്ചറിയുന്നത് ഏറെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

പുതിയ കണ്ടെത്തൽ നിർണായകം

ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനി ഉപയോഗിച്ച് നടത്തിയ ‘മിറാജ് ഓർ മിറക്കിൾ’ സർവേയിലാണ് പുതിയ ‘ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാർ’ കണ്ടെത്തിയത്. മോം–ബിഎച്ച്–1 എന്നാണ് ഇതിന് നൽകിയിരിക്കുന്ന പേര്. സ്വന്തമായി നിലനിൽക്കുന്ന ‘നേക്കഡ് ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാർ’ എന്ന വിഭാഗത്തിലെ ഏറ്റവും മികച്ച ഉദാഹരണമായാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഇതിനെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. അതായത്, വളർന്നുവരുന്ന ഒരു ഗാലക്സിക്കുള്ളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിന് പകരം സ്വതന്ത്രമായാണ് ഇത് നിലനിൽക്കുന്നതെന്നാണ് കരുതുന്നത്.

വാതകപടലത്തിനുള്ളിലെ തമോദ്വാരം

മോം–ബിഎച്ച്–1ന്റെ കേന്ദ്രത്തിലുള്ള തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വാതകം വീണുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ വലിയ അളവിൽ ഊർജവും പ്രകാശവും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ചുറ്റുമുള്ള കട്ടിയേറിയ വാതകപടലം കാരണം തമോദ്വാരത്തെ നേരിട്ട് കാണാൻ കഴിയില്ല. തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്നുള്ള ഊർജം ചുറ്റുമുള്ള വാതകപടലത്തെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതിനാലാണ് ഈ വസ്‍തു പുറത്തുനിന്ന് തിളങ്ങുന്നതായി കാണപ്പെടുന്നത്. സൂര്യന്റെ ഉള്ളിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജം അതിന്റെ പുറംപാളികളെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതുമായി ഇതിനെ താരതമ്യം ചെയ്യാം. മോം സർവേയ്ക്ക് നേതൃത്വം നൽകിയ റൊഹൻ നായിഡുവിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘം കണ്ടെത്തിയ സ്പെക്ട്രം ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തിൽ രൂപപ്പെടുന്ന തമോദ്വാരത്തെ വാതകപടലം പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ശക്തമായ തെളിവാണെന്നാണ് ഗവേഷകർ പറയുന്നത്.

യുവ ഗാലക്സിയുമായി കൂട്ടിയിടിക്കാൻ ഒരുങ്ങുന്നു

മോം–ബിഎച്ച്–1ന്റെ മറ്റൊരു പ്രത്യേകത, അതേ റെഡ്‌ഷിഫ്റ്റിലുള്ള ഒരു യുവ ഗാലക്സിക്ക് സമീപമാണ് ഇത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് എന്നതാണ്. ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കണക്കനുസരിച്ച് ഏകദേശം 100 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ഈ ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാർ ആ ഗാലക്സിയുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് ലയിക്കാനിടയുണ്ട്. മോം–ബിഎച്ച്–1 ഗാലക്സിയുമായി ലയിച്ച ശേഷം അതിന്റെ സ്പെക്ട്രം എങ്ങനെയായിരിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകർ മാതൃകയാക്കി പരിശോധിച്ചു. ഇതിനുശേഷം ലഭിക്കുന്ന പ്രകാശരൂപം ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനി ഇതിനകം കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ള ‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകളുമായി’ വളരെ സാമ്യമുള്ളതായിരിക്കുമെന്ന് പഠനം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകളുടെ’ രഹസ്യത്തിലേക്ക് ഉത്തരം

‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകളുടെ’ കേന്ദ്രത്തിലുള്ള തമോദ്വാര ഘടകത്തെ മനസിലാക്കാൻ മോം–ബിഎച്ച്–1 ഒരു മോഡലായി ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു. ഇത്തരം ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാറുകൾ യുവ ഗാലക്സികളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, അവ ഭാവിയിൽ രൂപപ്പെടുന്ന കുഞ്ഞൻ ക്വാസാറുകളുടെ കേന്ദ്ര എഞ്ചിനുകളായി പ്രവർത്തിച്ചേക്കാമെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ നിഗമനം. ചില ‘ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകളിൽ’ പിന്നീട് നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള വാതകപടലം പതുക്കെ വിഘടിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. ഇതോടെ തമോദ്വാരവും അതിലേക്ക് വീഴുന്ന വാതകത്തിൽ നിന്ന് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന എക്സ്–റേ വികിരണങ്ങളും പുറത്തേക്ക് ദൃശ്യമാകുന്നു.

അതിവേഗം വളരുന്ന തമോദ്വാരങ്ങൾ

ഇത്തരം തമോദ്വാരങ്ങൾ വളരെ വേഗത്തിൽ വളരുന്നതായാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കരുതുന്നത്. തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള വാതകവും മറ്റ് വസ്‍തുക്കളും അതിവേഗം അതിലേക്ക് വീഴുമ്പോൾ വൻതോതിൽ ഊർജം പുറത്തുവരും. ഇതോടെ ചുറ്റുപാടുകൾ അതീവ പ്രകാശമാനമാകുകയും ക്വാസാറുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യാം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലത്ത് ഇത്രയും വലിയ തമോദ്വാരങ്ങൾ എങ്ങനെയാണ് ഇത്ര വേഗത്തിൽ രൂപപ്പെട്ടതെന്ന ചോദ്യത്തിന് കൃത്യമായ ഉത്തരം കണ്ടെത്തുക ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ പ്രധാന വെല്ലുവിളികളിലൊന്നാണ്.

ജെയിംസ് വെബിന്റെ നിർണായക ദൗത്യം

അതിഭീമൻ തമോദ്വാരങ്ങൾ ഗാലക്സികൾക്ക് മുമ്പ് രൂപപ്പെട്ടതാണോ, അതോ ഗാലക്സികൾക്കൊപ്പം വളർന്നതാണോ എന്നത് കണ്ടെത്തുക ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനിയുടെ പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ ലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്നായിരുന്നു. ലിറ്റിൽ റെഡ് ഡോട്ടുകളുടെയും ബ്ലാക്ക് ഹോൾ സ്റ്റാറുകളുടെയും പഠനം അതിവേഗം മുന്നേറുകയാണ്. കഴിഞ്ഞ രണ്ടോ മൂന്നോ വർഷത്തിനിടെ ഈ വിഷയത്തിൽ ഏകദേശം 1,000 ഗവേഷണ പ്രബന്ധങ്ങളും പ്രീപ്രിന്റുകളും പുറത്തുവന്നതായി ഗവേഷകർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു. മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് പിന്നാലെയുള്ള പ്രപഞ്ചത്തെ നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാൻ ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനിക്ക് കഴിയുന്നതോടെ, തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നിരവധി പഴയ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ പരിശോധിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് അവസരം ലഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്. പുതിയ കണ്ടെത്തൽ ഓഗസ്റ്റ് 13-ന് നേച്ചർ ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.