- Home
- Technology
- Science (Technology)
- നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്നത് ഇങ്ങനെ, അത്ഭുതം കൂറി ശാസ്ത്ര ലോകം.!
നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്നത് ഇങ്ങനെ, അത്ഭുതം കൂറി ശാസ്ത്ര ലോകം.!
നക്ഷത്രങ്ങള് പിറവി കൊള്ളുന്നത് എങ്ങനെയെന്നു കണ്ടിട്ടുണ്ടോ? ഇത്തരമൊരു സിമുലേഷന് മോഡ് ശാസ്ത്രലോകം വികസിപ്പിച്ചു. ഒരു വാതക മേഘം നക്ഷത്രമായി മാറുന്നത് കാണിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ഉയര്ന്ന മിഴിവുള്ള അതിശയകരമായ മോഡലാണിത്. നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്ന ഒരു വാതക മേഘത്തെ അനുകരിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ഉയര്ന്ന റെസല്യൂഷന് മോഡല് ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ജനനം കാണാന് അനുവദിക്കുന്നു. ഇല്ലിനോയിയിലെ നോര്ത്ത് വെസ്റ്റേണ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയില് നിന്നുള്ള ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രജ്ഞര് ഉള്പ്പെടെയുള്ള ഒരു സംഘമാണ് നക്ഷത്രരൂപീകരണത്തിന്റെ ഏറ്റവും യാഥാര്ത്ഥ്യവും ഉയര്ന്ന റെസല്യൂഷനുമായ 3 ഡി സിമുലേഷന് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്.
<p>അവരുടെ പരിശ്രമത്തിന്റെ ഫലം കാഴ്ചക്കാര്ക്ക് വര്ണ്ണാഭമായ വാതക മേഘത്തിന് ചുറ്റും ഒഴുകാന് അനുവദിക്കുന്നു, അതേസമയം നക്ഷത്രങ്ങള് ചുറ്റും ഉയര്ന്നുവരുന്നതും കാണാന് സാധിക്കും. വാതക പരിതസ്ഥിതിയിലെ നക്ഷത്രരൂപീകരണം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന കംപ്യൂട്ടേഷണല് ഫ്രെയിംവര്ക്ക് ഒരു മുഴുവന് ഗ്യാസ് മേഘത്തെയും ഫുള്കളര് ഹൈ റെസല്യൂഷനില് അനുകരിക്കുന്ന ആദ്യത്തേതാണ്. ഇത് മുമ്പ് സാധ്യമായതിനേക്കാള് 100 മടങ്ങ് വലുതാണ്. മോഡല് നക്ഷത്ര രൂപീകരണം, പരിണാമം, ചലനാത്മകത എന്നിവകാണിക്കുന്ന ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ സിമുലേഷന് കൂടിയാണിത്. വികിരണം, കാറ്റ്, സമീപത്തുള്ള സൂപ്പര്നോവ പ്രവര്ത്തനം എന്നിവയും ഇത് കണക്കിലെടുക്കുന്നു. ഇതിനു പുറമേ, ശാസ്ത്രലോകത്തെ എന്നും കുഴക്കിയിട്ടുള്ള ചില ചോദ്യങ്ങള്ക്കും ഈ സിമുലേഷന് മറുപടി നല്കുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് നക്ഷത്രരൂപവത്കരണം മന്ദഗതിയിലുള്ളതും കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതും, ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം നിര്ണ്ണയിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്, ക്ലസ്റ്ററുകളില് നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണ് എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങളാണ് ഗവേഷകര് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നത്. </p>
അവരുടെ പരിശ്രമത്തിന്റെ ഫലം കാഴ്ചക്കാര്ക്ക് വര്ണ്ണാഭമായ വാതക മേഘത്തിന് ചുറ്റും ഒഴുകാന് അനുവദിക്കുന്നു, അതേസമയം നക്ഷത്രങ്ങള് ചുറ്റും ഉയര്ന്നുവരുന്നതും കാണാന് സാധിക്കും. വാതക പരിതസ്ഥിതിയിലെ നക്ഷത്രരൂപീകരണം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന കംപ്യൂട്ടേഷണല് ഫ്രെയിംവര്ക്ക് ഒരു മുഴുവന് ഗ്യാസ് മേഘത്തെയും ഫുള്കളര് ഹൈ റെസല്യൂഷനില് അനുകരിക്കുന്ന ആദ്യത്തേതാണ്. ഇത് മുമ്പ് സാധ്യമായതിനേക്കാള് 100 മടങ്ങ് വലുതാണ്. മോഡല് നക്ഷത്ര രൂപീകരണം, പരിണാമം, ചലനാത്മകത എന്നിവകാണിക്കുന്ന ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ സിമുലേഷന് കൂടിയാണിത്. വികിരണം, കാറ്റ്, സമീപത്തുള്ള സൂപ്പര്നോവ പ്രവര്ത്തനം എന്നിവയും ഇത് കണക്കിലെടുക്കുന്നു. ഇതിനു പുറമേ, ശാസ്ത്രലോകത്തെ എന്നും കുഴക്കിയിട്ടുള്ള ചില ചോദ്യങ്ങള്ക്കും ഈ സിമുലേഷന് മറുപടി നല്കുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് നക്ഷത്രരൂപവത്കരണം മന്ദഗതിയിലുള്ളതും കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതും, ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം നിര്ണ്ണയിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്, ക്ലസ്റ്ററുകളില് നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണ് എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങളാണ് ഗവേഷകര് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നത്.
<p>ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം നിര്ണ്ണയിക്കുന്നതില് പ്രോട്ടോസ്റ്റെല്ലാര് ജെറ്റുകള് അഥവാ ഉയര്ന്ന വേഗതയുള്ള വാതകങ്ങള് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്താന് അവര് ഇതിനകം ഈ സിമുലേഷന് ഉപയോഗിച്ചു. ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ കൃത്യമായ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെ, ഗവേഷകര്ക്ക് അതിന്റെ തെളിച്ചവും ആന്തരിക സംവിധാനങ്ങളും നിര്ണ്ണയിക്കാനും അതിന്റെ അവസാനത്തെക്കുറിച്ച് മികച്ച പ്രവചനങ്ങള് നടത്താനും കഴിയും. മറ്റ് മോഡലുകള്ക്ക് നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്ന മേഘത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ പാച്ച് മാത്രമേ അനുകരിക്കാന് കഴിയൂ. വലിയ ചിത്രം കാണാതെ, താരത്തിന്റെ ഫലത്തെ സ്വാധീനിച്ചേക്കാവുന്ന നിരവധി ഘടകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാന് കഴിയുമായിരുന്നില്ല.<br /> </p>
ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം നിര്ണ്ണയിക്കുന്നതില് പ്രോട്ടോസ്റ്റെല്ലാര് ജെറ്റുകള് അഥവാ ഉയര്ന്ന വേഗതയുള്ള വാതകങ്ങള് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്താന് അവര് ഇതിനകം ഈ സിമുലേഷന് ഉപയോഗിച്ചു. ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ കൃത്യമായ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെ, ഗവേഷകര്ക്ക് അതിന്റെ തെളിച്ചവും ആന്തരിക സംവിധാനങ്ങളും നിര്ണ്ണയിക്കാനും അതിന്റെ അവസാനത്തെക്കുറിച്ച് മികച്ച പ്രവചനങ്ങള് നടത്താനും കഴിയും. മറ്റ് മോഡലുകള്ക്ക് നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്ന മേഘത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ പാച്ച് മാത്രമേ അനുകരിക്കാന് കഴിയൂ. വലിയ ചിത്രം കാണാതെ, താരത്തിന്റെ ഫലത്തെ സ്വാധീനിച്ചേക്കാവുന്ന നിരവധി ഘടകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാന് കഴിയുമായിരുന്നില്ല.
<p>ആരംഭം മുതല് പൂര്ത്തിയാക്കുന്നത് വരെ, നക്ഷത്രരൂപവത്കരണത്തിന് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വര്ഷങ്ങള് എടുക്കും. അതായത് ശാസ്ത്രജ്ഞര് ആകാശത്ത് സംഭവിക്കുന്നത് കാണുമ്പോള് ഒരു സ്നാപ്പ്ഷോട്ട് മാത്രമേ കാണുന്നുള്ളൂ. ശാസ്ത്രജ്ഞര്ക്ക് നക്ഷത്രരൂപവത്കരണത്തിന്റെ പൂര്ണ്ണവും ചലനാത്മകവുമായ പ്രക്രിയ കാണുന്നതിന്, അവര് സിമുലേഷനുകളെ ആശ്രയിക്കണം, ഇതുവരെ സൃഷ്ടിച്ച ഏറ്റവും വിശദമായ കാഴ്ചകളിലൊന്ന് നല്കുന്നു. ഇതിനായി ഗ്യാസ് ഡൈനാമിക്സ്, കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങള്, ഗുരുത്വാകര്ഷണം, ചൂടാക്കല്, തണുപ്പിക്കല്, നക്ഷത്ര ഫീഡ്ബാക്ക് പ്രക്രിയകള് എന്നിവ ഉള്പ്പെടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒന്നിലധികം പ്രതിഭാസങ്ങള്ക്കായി ടീം കമ്പ്യൂട്ടേഷണല് കോഡ് ഉള്പ്പെടുത്തി. ഒരു സിമുലേഷന് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കാന് ചിലപ്പോള് മൂന്ന് മാസം വേണ്ടി വന്നു. <br /> </p>
ആരംഭം മുതല് പൂര്ത്തിയാക്കുന്നത് വരെ, നക്ഷത്രരൂപവത്കരണത്തിന് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വര്ഷങ്ങള് എടുക്കും. അതായത് ശാസ്ത്രജ്ഞര് ആകാശത്ത് സംഭവിക്കുന്നത് കാണുമ്പോള് ഒരു സ്നാപ്പ്ഷോട്ട് മാത്രമേ കാണുന്നുള്ളൂ. ശാസ്ത്രജ്ഞര്ക്ക് നക്ഷത്രരൂപവത്കരണത്തിന്റെ പൂര്ണ്ണവും ചലനാത്മകവുമായ പ്രക്രിയ കാണുന്നതിന്, അവര് സിമുലേഷനുകളെ ആശ്രയിക്കണം, ഇതുവരെ സൃഷ്ടിച്ച ഏറ്റവും വിശദമായ കാഴ്ചകളിലൊന്ന് നല്കുന്നു. ഇതിനായി ഗ്യാസ് ഡൈനാമിക്സ്, കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങള്, ഗുരുത്വാകര്ഷണം, ചൂടാക്കല്, തണുപ്പിക്കല്, നക്ഷത്ര ഫീഡ്ബാക്ക് പ്രക്രിയകള് എന്നിവ ഉള്പ്പെടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒന്നിലധികം പ്രതിഭാസങ്ങള്ക്കായി ടീം കമ്പ്യൂട്ടേഷണല് കോഡ് ഉള്പ്പെടുത്തി. ഒരു സിമുലേഷന് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കാന് ചിലപ്പോള് മൂന്ന് മാസം വേണ്ടി വന്നു.
<p>ഈ മോഡലിന്റെ പ്രവര്ത്തനത്തിന് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ സൂപ്പര് കമ്പ്യൂട്ടറുകളിലൊന്ന് ആവശ്യമായി ലന്നു. ഇതിനായി നാഷണല് സയന്സ് ഫൗണ്ടഷന്റെ പിന്തുണയും ടെക്സസ് അഡ്വാന്സ്ഡ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സെന്ററിന്റെയും സഹകരണത്തോടെയാണ് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ സിമുലേഷന് ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം കാണിക്കുന്നു. അതാവട്ടെ, സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ പതിനായിരക്കണക്കിന് മുതല് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വരെ താരാപഥത്തില് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു. വാതക മേഘം വികസിക്കുമ്പോള്, അത് തകരുകയും കഷണങ്ങളായി തകരുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഒടുവില് വ്യക്തിഗത നക്ഷത്രങ്ങളായി മാറുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപംകൊണ്ടുകഴിഞ്ഞാല്, അവര് രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളില് നിന്നും പുറത്തേക്ക് വാതക ജെറ്റുകള് വിക്ഷേപിക്കുകയും ചുറ്റുമുള്ള മേഘത്തിലൂടെ തുളച്ചുകയറുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വാതകം അവശേഷിക്കാത്തപ്പോള് അവസാനിക്കുന്നു.</p><p>നക്ഷത്രരൂപവത്കരണം മനസ്സിലാക്കാന് കഴിയുമെങ്കില് ഗ്യാലക്സി രൂപീകരണം മനസ്സിലാക്കാം. ഗ്യാലക്സി രൂപീകരണം മനസിലാക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രപഞ്ചം എന്തിനുവേണ്ടിയാണെന്ന് നമുക്ക് കൂടുതല് മനസ്സിലാക്കാന് കഴിയും. റോയല് ആസ്ട്രോണമിക്കല് സൊസൈറ്റിയുടെ ജേണലിലാണ് ഈ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. സിമിലേഷനിലൂടെ വെളിപ്പെട്ട കൂടുതല് കാര്യങ്ങള് വൈകാതെ പുറം ലോകത്തെ അറിയിക്കും. ശാസ്ത്രത്തിന്റെ എക്കാലത്തെയും വലിയ കുതിച്ചു ചാട്ടമായാണ് ഈ നേട്ടത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞര് കാണുന്നത്.<br /> </p>
ഈ മോഡലിന്റെ പ്രവര്ത്തനത്തിന് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ സൂപ്പര് കമ്പ്യൂട്ടറുകളിലൊന്ന് ആവശ്യമായി ലന്നു. ഇതിനായി നാഷണല് സയന്സ് ഫൗണ്ടഷന്റെ പിന്തുണയും ടെക്സസ് അഡ്വാന്സ്ഡ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സെന്ററിന്റെയും സഹകരണത്തോടെയാണ് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ സിമുലേഷന് ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം കാണിക്കുന്നു. അതാവട്ടെ, സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ പതിനായിരക്കണക്കിന് മുതല് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വരെ താരാപഥത്തില് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു. വാതക മേഘം വികസിക്കുമ്പോള്, അത് തകരുകയും കഷണങ്ങളായി തകരുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഒടുവില് വ്യക്തിഗത നക്ഷത്രങ്ങളായി മാറുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങള് രൂപംകൊണ്ടുകഴിഞ്ഞാല്, അവര് രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളില് നിന്നും പുറത്തേക്ക് വാതക ജെറ്റുകള് വിക്ഷേപിക്കുകയും ചുറ്റുമുള്ള മേഘത്തിലൂടെ തുളച്ചുകയറുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വാതകം അവശേഷിക്കാത്തപ്പോള് അവസാനിക്കുന്നു.
നക്ഷത്രരൂപവത്കരണം മനസ്സിലാക്കാന് കഴിയുമെങ്കില് ഗ്യാലക്സി രൂപീകരണം മനസ്സിലാക്കാം. ഗ്യാലക്സി രൂപീകരണം മനസിലാക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രപഞ്ചം എന്തിനുവേണ്ടിയാണെന്ന് നമുക്ക് കൂടുതല് മനസ്സിലാക്കാന് കഴിയും. റോയല് ആസ്ട്രോണമിക്കല് സൊസൈറ്റിയുടെ ജേണലിലാണ് ഈ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. സിമിലേഷനിലൂടെ വെളിപ്പെട്ട കൂടുതല് കാര്യങ്ങള് വൈകാതെ പുറം ലോകത്തെ അറിയിക്കും. ശാസ്ത്രത്തിന്റെ എക്കാലത്തെയും വലിയ കുതിച്ചു ചാട്ടമായാണ് ഈ നേട്ടത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞര് കാണുന്നത്.