കൂട്ടിയിടിയുടെ വക്കിൽ മൂന്ന് അതിഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങൾ; പ്രപഞ്ചത്തിന്‍റെ ഇരുണ്ട ഹൃദയത്തിൽ മഹാലയനമോ?

ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലഘട്ടത്തിലെ ഒരു ഗാലക്സിയിൽ മൂന്ന് അതിഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങളെ കണ്ടെത്തി. ഇവയിൽ രണ്ടെണ്ണം പരസ്പരം അടുത്താണുള്ളത്, ഭാവിയിൽ ലയിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് തമോഗർത്തങ്ങളുടെ വളർച്ചയെക്കുറിച്ചുള്ള നിർണായക വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു. ഈ കണ്ടെത്തൽ ഭാവിയിലെ ഗുരുത്വതരംഗ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കും വഴിയൊരുക്കുന്നു.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലഘട്ടത്തിലുള്ള മൂന്ന് അതിഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങൾ ഒരേ ഗാലക്സിയിൽ കണ്ടെത്തി ശാസ്ത്രജ്ഞർ. പരസ്പരം ഗുരുത്വാകർഷണ ബന്ധത്തിൽപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഇവയിൽ രണ്ടെണ്ണം ഭാവിയിൽ ലയിച്ച് അതിലും വലിയ തമോഗർത്തമായി മാറാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ടെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ വിലയിരുത്തൽ. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 1250 കോടി പ്രകാശവർഷം അകലെയുള്ള ഗാലക്സിയിലാണ് അപൂർവ കണ്ടെത്തൽ. അതായത് മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് ശേഷം 130 കോടി വർഷത്തിൽ താഴെ മാത്രം പ്രായമുണ്ടായിരുന്ന കാലത്തെ ഗാലക്സിയെയാണ് ഇപ്പോൾ നാം നിരീക്ഷിക്കുന്നത് എന്നർത്ഥം.

മൂന്ന് തമോഗർത്തങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയത് എങ്ങനെ?

ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയാണ് ഈ നിർണായക കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയത്. ഇത്രയും അകലെയുള്ളതിനാൽ തമോഗർത്തങ്ങളെ നേരിട്ട് കാണാൻ ദൂരദർശിനിക്ക് കഴിഞ്ഞില്ല. പകരം, തമോഗർത്തങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള വാതകത്തിന്‍റെ ചലനമാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പരിശോധിച്ചത്. അതിവേഗത്തിൽ കറങ്ങുന്ന ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിന്റെ ചലനം നിരീക്ഷിച്ചാണ് മൂന്ന് തമോഗർത്തങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. ജർമനിയിലെ മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ എക്സ്ട്രാ ടെറസ്ട്രിയൽ ഫിസിക്സിലെ ഹന്ന യൂബ്ലറിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് പഠനം നടത്തിയത്. പഠനത്തിന്റെ വിശദാംശങ്ങൾ ആസ്ട്രോണമി ആൻഡ് ആസ്ട്രോഫിസിക്സ് ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

80 ദശലക്ഷം സൂര്യന്റെ പിണ്ഡമുള്ള തമോഗർത്തം

ജെ0148-4214 എന്ന് രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ഗാലക്സിയുടെ കേന്ദ്രത്തിലാണ് രണ്ട് തമോഗർത്തങ്ങൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഇവ തമ്മിലുള്ള അകലം ഏകദേശം 620 പ്രകാശവർഷമാണ്. ഇവയിൽ ഒന്നിന്റെ പിണ്ഡം സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്‍റെ എട്ട് കോടി മടങ്ങാണ്. രണ്ടാമത്തേതിന് ഏകദേശം ആറ് ലക്ഷം സൂര്യന്മാരുടെ പിണ്ഡമുണ്ട്. വലുപ്പത്തിൽ ചെറുതാണെങ്കിലും രണ്ടാമത്തെ തമോഗർത്തം അതിവേഗം വളരുകയാണെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയത്. പരമാവധി വാതക ആഗിരണ നിരക്കായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന എഡിങ്ടൺ പരിധിയേക്കാൾ വേഗത്തിലാണ് ഇത് വാതകം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത്. എന്നാൽ ഈ വേഗത്തിലുള്ള വളർച്ച ദീർഘകാലം തുടരാനാകില്ലെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ വിലയിരുത്തൽ.

മൂന്നാമത്തേത് 5500 പ്രകാശവർഷം അകലെ

മൂന്നാമത്തെ തമോഗർത്തം ഗാലക്സിയുടെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 5500 പ്രകാശവർഷം അകലെയാണ്. സൂര്യന്‍റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 20 ലക്ഷം മടങ്ങാണ് ഇതിന്‍റെ പിണ്ഡം. നമ്മുടെ ക്ഷീരപഥ ഗാലക്സിയുടെ കേന്ദ്രത്തിലുള്ള സജിറ്റേറിയസ് എ എന്ന അതിഭീമൻ തമോഗർത്തത്തിന്റെ പകുതിയോളം പിണ്ഡമാണിത്. മറ്റൊരു ഗാലക്സിയുമായുള്ള ലയനത്തിനിടെയാണ് ഈ തമോഗർത്തവും ഒരുപക്ഷേ രണ്ടാമത്തെ തമോഗർത്തവും ജെ0148-4214ൽ എത്തിയതെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ നിഗമനം.

ഭാവിയിൽ മൂന്ന് തമോഗർത്തങ്ങളും ലയിക്കുമോ?

മൂന്ന് തമോഗർത്തങ്ങളും ഒടുവിൽ പരസ്‍പരം കൂട്ടിയിടിച്ച് ലയിക്കുമോ എന്ന കാര്യത്തിൽ ഇപ്പോൾ ഉറപ്പില്ല. മൂന്നാമത്തെ തമോഗർത്തം ഗാലക്സിയിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് തെറിച്ചുപോകാനുള്ള സാധ്യതയും ഗവേഷകർ മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുന്നു. മൂന്ന് വസ്‍തുക്കൾ പരസ്പരം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽപ്പെട്ടിരിക്കുകയാണെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു. രണ്ട് ചെറിയ തമോഗർത്തങ്ങൾ ഒരിക്കൽ ഒരു ജോഡിയായി ഗാലക്സിയിലെത്തിയതാകാം. പിന്നീട് 8 കോടി സൂര്യന്റെ പിണ്ഡമുള്ള തമോഗർത്തത്തിന് സമീപമെത്തിയപ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണ ഇടപെടലിന്റെ ഫലമായി ഒന്ന് അതിനൊപ്പം കുടുങ്ങുകയും മറ്റൊന്ന് അതിവേഗത്തിൽ പുറത്തേക്ക് തെറിക്കുകയും ചെയ്തിരിക്കാം. മൂന്നാമത്തെ തമോഗർത്തം ഏത് ദിശയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നതെന്ന് നിലവിൽ അളക്കാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ അതിന്‍റെ ഭാവി വ്യക്തമല്ല.

ഭാവിയിൽ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾ കണ്ടെത്താം

തമോഗർത്തങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ലയനം ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾ സൃഷ്‍ടിക്കും. നിലവിലെ ലിഗോ, വിർഗോ, കാഗ്ര എന്നീ നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് നക്ഷത്രപിണ്ഡമുള്ള തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ലയനത്തിൽ നിന്നുള്ള ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. എന്നാൽ അതിഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ലയനത്തിൽ നിന്നുണ്ടാകുന്ന ദീർഘതരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ ബഹിരാകാശ അധിഷ്‍ഠിത നിരീക്ഷണ സംവിധാനം ആവശ്യമാണ്.

ലിസയിലൂടെ പുതിയ നിരീക്ഷണങ്ങൾ

യൂറോപ്യൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസി ഇതിനായി ലിസ എന്ന ലേസർ ഇന്റർഫെറോമീറ്റർ ബഹിരാകാശ ആന്റിന പദ്ധതി തയ്യാറാക്കുന്നുണ്ട്. പദ്ധതി ആസൂത്രണം ചെയ്തതുപോലെ മുന്നോട്ട് പോയാൽ 2030കളുടെ മധ്യത്തോടെ ഇത് പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും. പരസ്പരം ഏകദേശം 25 ലക്ഷം കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള മൂന്ന് ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ ത്രികോണാകൃതിയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന സംവിധാനമായിരിക്കും ലിസ. ലേസർ രശ്‍മികളുടെ സഞ്ചാരസമയത്തിലുണ്ടാകുന്ന സൂക്ഷ്‍മ വ്യതിയാനങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചാണ് ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളെ കണ്ടെത്തുക. പ്രപഞ്ചത്തിന്‍റെ ആദ്യകാലത്ത് അതിഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങൾ എത്ര വേഗത്തിൽ വളർന്നിരുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ സൂചനകളാണ് ജെ0148-4214ലെ കണ്ടെത്തൽ നൽകുന്നത്. തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ലയനം അവയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ചയ്ക്ക് പ്രധാന വഴികളിൽ ഒന്നായിരുന്നിരിക്കാമെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ വിലയിരുത്തൽ.