സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോഗര്‍ത്തത്തിന്‍റെ ശേഷിയില്‍ അത്ഭുതത്തോടെ ശാസ്ത്രലോകം, ഇത്തരത്തിലൊരു കണ്ടെത്തല്‍ ഇതാദ്യം!

First Published 4, Oct 2020, 8:49 AM

സൗരയൂഥത്തിനു കാരണമായ മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിനുശേഷം ഒരു ബില്ല്യണ്‍ പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കിപ്പുറമുള്ള ഒരു സൂപ്പര്‍മാസിവ് ബ്ലാക്ക്‌ഹോളിന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ വലയില്‍ കുടുങ്ങിയ അര ഡസന്‍ താരാപഥങ്ങളെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടെത്തി. ഇറ്റാലിയന്‍ നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോര്‍ ആസ്‌ട്രോഫിസിക്‌സിലെ (ഐഎഎഎഫ്) ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നത്, പ്രപഞ്ചം ആരംഭിച്ചതിനു ശേഷം ഇതാദ്യമായാണ് ഇത്തരമൊരു അടുത്ത താരാപഥ കൂട്ടങ്ങളെ ഒരുമിച്ചു കാണുന്നതെന്നാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യ വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ഉയര്‍ന്നുവന്ന ഈ തമോദ്വാരങ്ങള്‍ ആദ്യത്തെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തകര്‍ച്ചയില്‍ നിന്ന് രൂപപ്പെട്ടതാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍ ഇത്രയും വലുതായി എങ്ങനെ ഇവയ്ക്കു വളരാന്‍ കഴിയുമെന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. സൂര്യനേക്കാള്‍ കുറഞ്ഞത് ഒരു ബില്യണ്‍ വലുപ്പം വരെ ഇതിനുണ്ടത്രേ!

<p>സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള താരാപഥങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയത് യൂറോപ്യന്‍ സതേണ്‍ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററിയുടെ (ഇഎസ്ഒ) വളരെ വലിയ ദൂരദര്‍ശിനി (വിഎല്‍ടി) ആണ്. താരാപഥങ്ങളുടെ സങ്കീര്‍ണ്ണമായ ഈ കൂട്ടം ആദ്യകാല സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരമായ ബ്ലാക്ക്‌ഹോള്‍സിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അവയില്‍ ധാരാളം ഗ്യാസ് അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കരുതുന്നത്. കുറഞ്ഞത് ആറ് താരാപഥങ്ങളാല്‍ ചുറ്റപ്പെട്ട അതിശക്തമായ തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള ആകാശത്തിന്റെ ഭാവനാചിത്രം ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഇപ്പോള്‍ പുറത്തുവിട്ടിരിക്കുന്നു. ഡിജിറ്റൈസ്ഡ് സ്‌കൈ സര്‍വേ 2 ലെ രേഖാചിത്രങ്ങളില്‍ നിന്നാണ് ഈ ചിത്രം സൃഷ്ടിച്ചത്.</p>

സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള താരാപഥങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയത് യൂറോപ്യന്‍ സതേണ്‍ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററിയുടെ (ഇഎസ്ഒ) വളരെ വലിയ ദൂരദര്‍ശിനി (വിഎല്‍ടി) ആണ്. താരാപഥങ്ങളുടെ സങ്കീര്‍ണ്ണമായ ഈ കൂട്ടം ആദ്യകാല സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരമായ ബ്ലാക്ക്‌ഹോള്‍സിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അവയില്‍ ധാരാളം ഗ്യാസ് അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കരുതുന്നത്. കുറഞ്ഞത് ആറ് താരാപഥങ്ങളാല്‍ ചുറ്റപ്പെട്ട അതിശക്തമായ തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള ആകാശത്തിന്റെ ഭാവനാചിത്രം ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഇപ്പോള്‍ പുറത്തുവിട്ടിരിക്കുന്നു. ഡിജിറ്റൈസ്ഡ് സ്‌കൈ സര്‍വേ 2 ലെ രേഖാചിത്രങ്ങളില്‍ നിന്നാണ് ഈ ചിത്രം സൃഷ്ടിച്ചത്.

<p>സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരങ്ങള്‍ വിചിത്രവും താരതമ്യേന സാധാരണവുമായ കോസ്മിക് പ്രതിഭാസങ്ങളാണ്. അവ ക്ഷീരപഥം ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള മിക്ക താരാപഥങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രത്തില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാല തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചു മനസിലാക്കാനുള്ള ആഗ്രഹമാണ് ഈ ഗവേഷണത്തിന് കാരണമായതെന്ന് ഐഎന്‍എഫിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ മാര്‍ക്കോ മിഗ്‌നോലി പറഞ്ഞു. ''ഇന്നുവരെ അവയുടെ നിലനില്‍പ്പിനെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങള്‍ക്ക് നല്ല വിശദീകരണമൊന്നും ലഭിച്ചിട്ടില്ല,'' ഇറ്റാലിയന്‍ ഗവേഷകന്‍ വിശദീകരിച്ചു.</p>

സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരങ്ങള്‍ വിചിത്രവും താരതമ്യേന സാധാരണവുമായ കോസ്മിക് പ്രതിഭാസങ്ങളാണ്. അവ ക്ഷീരപഥം ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള മിക്ക താരാപഥങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രത്തില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാല തമോദ്വാരങ്ങളെക്കുറിച്ചു മനസിലാക്കാനുള്ള ആഗ്രഹമാണ് ഈ ഗവേഷണത്തിന് കാരണമായതെന്ന് ഐഎന്‍എഫിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ മാര്‍ക്കോ മിഗ്‌നോലി പറഞ്ഞു. ''ഇന്നുവരെ അവയുടെ നിലനില്‍പ്പിനെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങള്‍ക്ക് നല്ല വിശദീകരണമൊന്നും ലഭിച്ചിട്ടില്ല,'' ഇറ്റാലിയന്‍ ഗവേഷകന്‍ വിശദീകരിച്ചു.

<p>തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള എല്ലാ താരാപഥങ്ങളും ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ 300 ഇരട്ടിയിലധികം വലിപ്പമുള്ള വാതകത്തിന്റെ കോസ്മിക് 'ചിലന്തി വലയില്‍' (വെബ് പോലെയുള്ള ഘടനയില്‍) കൂടികിടക്കുന്നു. 'കോസ്മിക് വെബ് ഫിലമെന്റുകള്‍ ചിലന്തിയുടെ വെബ് ത്രെഡുകള്‍ പോലെയാണ്,' മിഗ്നോലി പറഞ്ഞു, 'താരാപഥങ്ങള്‍ കടന്നുപോകുന്നിടത്ത് താരാപഥങ്ങള്‍ തടഞ്ഞു നിര്‍ത്തുകയും അവയെ അവിടെ തന്നെ വളര്‍ത്തുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്'. താരാപഥങ്ങള്‍ക്കും കേന്ദ്ര സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരത്തിനും ഇന്ധനം നല്‍കാന്‍ ലഭ്യമായ വാതക പ്രവാഹങ്ങള്‍ ഫിലമെന്റുകളിലൂടെ ഒഴുകും.</p>

തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള എല്ലാ താരാപഥങ്ങളും ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ 300 ഇരട്ടിയിലധികം വലിപ്പമുള്ള വാതകത്തിന്റെ കോസ്മിക് 'ചിലന്തി വലയില്‍' (വെബ് പോലെയുള്ള ഘടനയില്‍) കൂടികിടക്കുന്നു. 'കോസ്മിക് വെബ് ഫിലമെന്റുകള്‍ ചിലന്തിയുടെ വെബ് ത്രെഡുകള്‍ പോലെയാണ്,' മിഗ്നോലി പറഞ്ഞു, 'താരാപഥങ്ങള്‍ കടന്നുപോകുന്നിടത്ത് താരാപഥങ്ങള്‍ തടഞ്ഞു നിര്‍ത്തുകയും അവയെ അവിടെ തന്നെ വളര്‍ത്തുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്'. താരാപഥങ്ങള്‍ക്കും കേന്ദ്ര സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരത്തിനും ഇന്ധനം നല്‍കാന്‍ ലഭ്യമായ വാതക പ്രവാഹങ്ങള്‍ ഫിലമെന്റുകളിലൂടെ ഒഴുകും.

<p>ഒരു വലിയ സൗരോര്‍ജ്ജ പിണ്ഡത്തിനു തുല്യമായ തമോദ്വാരം ഉള്ള ഈ വലിയ വെബ് പോലുള്ള ഘടനയില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശം പ്രപഞ്ചത്തിന് 900 ദശലക്ഷം വര്‍ഷം പഴക്കമുള്ളപ്പോള്‍ മുതല്‍ ഭൂമിയിലേക്ക് സഞ്ചരിച്ചതായാണ് ശാസത്രജ്ഞര്‍ അനുമാനിക്കുന്നത്.</p>

ഒരു വലിയ സൗരോര്‍ജ്ജ പിണ്ഡത്തിനു തുല്യമായ തമോദ്വാരം ഉള്ള ഈ വലിയ വെബ് പോലുള്ള ഘടനയില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശം പ്രപഞ്ചത്തിന് 900 ദശലക്ഷം വര്‍ഷം പഴക്കമുള്ളപ്പോള്‍ മുതല്‍ ഭൂമിയിലേക്ക് സഞ്ചരിച്ചതായാണ് ശാസത്രജ്ഞര്‍ അനുമാനിക്കുന്നത്.

<p>മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിനുശേഷം ഈ വസ്തുക്കള്‍ എത്ര വേഗത്തില്‍ രൂപപ്പെട്ടു എന്നതു മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഇപ്പോഴത്തെ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ സഹായിച്ചതായി ടീം പറഞ്ഞു. പ്രപഞ്ചജീവിതത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ 900 ദശലക്ഷം വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ ആദ്യത്തെ തമോദ്വാരങ്ങള്‍ ഒരു ബില്ല്യണ്‍ സൂര്യനോളം എത്താന്‍ വളരെ വേഗത്തില്‍ വളര്‍ന്നിരിക്കാമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍, ഈ വസ്തുക്കള്‍ ഇത്രവേഗം വളരാന്‍ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് എത്രത്തോളം വലിയ അളവില്‍ 'തമോദ്വാരം ഇന്ധനം' ലഭ്യമാകുമെന്ന് വിശദീകരിക്കാന്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞില്ല.</p>

മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിനുശേഷം ഈ വസ്തുക്കള്‍ എത്ര വേഗത്തില്‍ രൂപപ്പെട്ടു എന്നതു മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഇപ്പോഴത്തെ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ സഹായിച്ചതായി ടീം പറഞ്ഞു. പ്രപഞ്ചജീവിതത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ 900 ദശലക്ഷം വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ ആദ്യത്തെ തമോദ്വാരങ്ങള്‍ ഒരു ബില്ല്യണ്‍ സൂര്യനോളം എത്താന്‍ വളരെ വേഗത്തില്‍ വളര്‍ന്നിരിക്കാമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍, ഈ വസ്തുക്കള്‍ ഇത്രവേഗം വളരാന്‍ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് എത്രത്തോളം വലിയ അളവില്‍ 'തമോദ്വാരം ഇന്ധനം' ലഭ്യമാകുമെന്ന് വിശദീകരിക്കാന്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞില്ല.

<p>യുഎസിലെ ജോണ്‍സ് ഹോപ്കിന്‍സ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ കോളിന്‍ നോര്‍മന്‍ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ വെബ് ഘടനകളില്‍ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ ഹാലോകള്‍ക്കുള്ളില്‍ തമോദ്വാരങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുകയും വളരുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന സിദ്ധാന്തത്തിന് പിന്തുണ നല്‍കുന്നു. അദൃശ്യമായ 'ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ'ത്തിന്റെ ഈ വലിയ പ്രദേശങ്ങള്‍ ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തില്‍ വന്‍തോതില്‍ വാതകത്തെ ആകര്‍ഷിച്ചിട്ടുണ്ടാകുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഗ്യാസും അദൃശ്യമായ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യവും ഒന്നിച്ച്, താരാപഥങ്ങളായും തമോദ്വാരങ്ങളായും പരിണമിക്കുകയും തമോദ്വാരം വളര്‍ത്താന്‍ അനുവദിക്കുന്ന വെബ് പോലുള്ള ഘടനകളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.<br />
&nbsp;</p>

യുഎസിലെ ജോണ്‍സ് ഹോപ്കിന്‍സ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ കോളിന്‍ നോര്‍മന്‍ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ വെബ് ഘടനകളില്‍ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ ഹാലോകള്‍ക്കുള്ളില്‍ തമോദ്വാരങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുകയും വളരുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന സിദ്ധാന്തത്തിന് പിന്തുണ നല്‍കുന്നു. അദൃശ്യമായ 'ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ'ത്തിന്റെ ഈ വലിയ പ്രദേശങ്ങള്‍ ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തില്‍ വന്‍തോതില്‍ വാതകത്തെ ആകര്‍ഷിച്ചിട്ടുണ്ടാകുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഗ്യാസും അദൃശ്യമായ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യവും ഒന്നിച്ച്, താരാപഥങ്ങളായും തമോദ്വാരങ്ങളായും പരിണമിക്കുകയും തമോദ്വാരം വളര്‍ത്താന്‍ അനുവദിക്കുന്ന വെബ് പോലുള്ള ഘടനകളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
 

<p>തമോദ്വാരങ്ങള്‍ വളരെ സാന്ദ്രമാണ്, അവയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം വളരെ ശക്തമാണ്, ഒരു തരത്തിലുള്ള വികിരണങ്ങളും അവയില്‍ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയില്ല - പ്രകാശം പോലും ഇല്ല. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ തീവ്രമായ സ്രോതസ്സുകളായി അവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു, അത് അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള പൊടിയും വാതകവും ശേഖരിക്കുന്നു. ഇവയുടെ തീവ്രമായ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണവലയമാണ് താരാപഥങ്ങളിലെ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ചുറ്റും പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നത്. അവ എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടുവെന്ന് ഇപ്പോഴും മനസ്സിലായിട്ടില്ല. സൂര്യനേക്കാള്‍ 100,000 ഇരട്ടി വരെ വലിയ വാതക മേഘം തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുമ്പോള്‍ അവ രൂപം കൊള്ളുമെന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വിശ്വസിക്കുന്നു. ഈ തമോദ്വാര വിത്തുകളില്‍ പലതും കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് വളരെ വലിയ സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരങ്ങള്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അവ അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ ഭീമന്‍ താരാപഥങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു തരത്തില്‍, ഒരു സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരം ഒരു ഭീമന്‍ നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്ന് വരാം, സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 100 മടങ്ങ്, അത് ഇന്ധനം തീര്‍ന്നു തകര്‍ന്നതിനുശേഷം തമോദ്വാരമായി മാറുന്നു. ഈ ഭീമന്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ മരിക്കുമ്പോള്‍, അവയും 'സൂപ്പര്‍നോവ' എന്ന വലിയ സ്ഫോടനത്തിലേക്ക് പോകുന്നു, ഇത് നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുറം പാളികളില്‍ നിന്ന് ആഴത്തിലുള്ള ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നുവെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അനുമാനിക്കുന്നു. &nbsp;<br />
&nbsp;</p>

തമോദ്വാരങ്ങള്‍ വളരെ സാന്ദ്രമാണ്, അവയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം വളരെ ശക്തമാണ്, ഒരു തരത്തിലുള്ള വികിരണങ്ങളും അവയില്‍ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയില്ല - പ്രകാശം പോലും ഇല്ല. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ തീവ്രമായ സ്രോതസ്സുകളായി അവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു, അത് അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള പൊടിയും വാതകവും ശേഖരിക്കുന്നു. ഇവയുടെ തീവ്രമായ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണവലയമാണ് താരാപഥങ്ങളിലെ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ചുറ്റും പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നത്. അവ എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടുവെന്ന് ഇപ്പോഴും മനസ്സിലായിട്ടില്ല. സൂര്യനേക്കാള്‍ 100,000 ഇരട്ടി വരെ വലിയ വാതക മേഘം തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുമ്പോള്‍ അവ രൂപം കൊള്ളുമെന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വിശ്വസിക്കുന്നു. ഈ തമോദ്വാര വിത്തുകളില്‍ പലതും കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് വളരെ വലിയ സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരങ്ങള്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അവ അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ ഭീമന്‍ താരാപഥങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു തരത്തില്‍, ഒരു സൂപ്പര്‍മാസിവ് തമോദ്വാരം ഒരു ഭീമന്‍ നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്ന് വരാം, സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 100 മടങ്ങ്, അത് ഇന്ധനം തീര്‍ന്നു തകര്‍ന്നതിനുശേഷം തമോദ്വാരമായി മാറുന്നു. ഈ ഭീമന്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ മരിക്കുമ്പോള്‍, അവയും 'സൂപ്പര്‍നോവ' എന്ന വലിയ സ്ഫോടനത്തിലേക്ക് പോകുന്നു, ഇത് നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുറം പാളികളില്‍ നിന്ന് ആഴത്തിലുള്ള ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നുവെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അനുമാനിക്കുന്നു.  
 

loader