ஒரு காஸ்மிக் கேமரா ஹாக், (Supernova provides a new measure of the universe’s) பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்க விகிதத்தைக் கண்டறிய வானியலாளர்களுக்கு உதவுகிறது. இந்த சூப்பர்நோவா ரெஃப்ஸ்டாலின் படங்கள் லியோ விண்மீன் தொகுப்பில் பலமுறை வெளிவந்துள்ளன.
விண்மீன் திரள்களின் ஈர்ப்பு புலத்தின் வழியாக செல்லும் நட்சத்திர வெடிப்பின் வெளிச்சத்திற்கு நன்றி. இது Refsdal இன் தோற்றங்களுக்கு இடையிலான தாமதங்களை பகுப்பாய்வு செய்வது ஹப்பிள் மாறிலியின் புதிய அளவீட்டை வழங்குகிறது, என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிவியலில் தெரிவிக்கின்றனர்.
பிரபஞ்சம் விரிவடையும் போது விண்மீன் திரள்கள் எவ்வளவு விரைவாகப் பறந்து செல்கின்றன என்பதை அந்த மாறிலி விவரிக்கிறது. இந்த புதிய அளவீடு இப்போது பிரபஞ்சம் எவ்வளவு வேகமாக விரிவடைகிறது என்பது பற்றிய விவாதத்திற்கு பங்களிக்கிறது.
சூப்பர்நோவாக்கள் சில நட்சத்திரங்களின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் முடிவில் வரும் பாரிய வெடிப்புகள் ஆகும். அவை பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் வன்முறை மற்றும் புத்திசாலித்தனமான நிகழ்வுகளில் ஒன்றாகும். 2014 ஆம் ஆண்டில், மினியாபோலிஸில் உள்ள மினசோட்டா பல்கலைக்கழகத்தின் வானியலாளர் பேட்ரிக் கெல்லி, ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியில் இருந்து படங்களில் ரெஃப்ஸ்டால் சூப்பர்நோவாவைக் கண்டுபிடித்தார்.
வானத்தில் ஒரு வெடிப்புக்கு பதிலாக, என்று கெல்லி கூறுகிறார். “நாங்கள் அதன் நான்கு படங்களை பார்த்தோம்.” அவர்கள் ஐன்ஸ்டீன் கிராஸ் எனப்படும் ஒரு வடிவத்தை உருவாக்கினர். நமக்கும் ரெஃப்ஸ்டாலுக்கும் இடையே உள்ள விண்மீன் திரள்களின் ஈர்ப்பு விசையானது இடத்தையும் நேரத்தையும் சிதைத்து ஒரு ஈர்ப்பு லென்ஸை உருவாக்குவதால், அது நம்மை நோக்கிச் செல்லும் ஒளியைத் திசைதிருப்பும்.
நாம் பார்க்கும் படங்களின் இருப்பிடம் மற்றும் வருகை நேரங்கள் மூன்று விஷயங்களைச் சார்ந்துள்ளது. இது லென்ஸை உருவாக்கும் விண்மீன் கிளஸ்டரில் உள்ள பொருளின் பரவல் ஆகும். பூமி, லென்ஸ் மற்றும் சூப்பர்நோவா இடையே உள்ள தூரம் மற்றும் ஹப்பிள் மாறிலி, ரெஃப்ஸ்டலில் இருந்து வரும் ஒளியின் மீதான ஒருங்கிணைந்த விளைவு மிகவும் வலுவானது.
2014 ஆம் ஆண்டில், சூப்பர்நோவாவிலிருந்து மேலும் ஒரு படம் இன்னும் ஒரு வருடம் தாமதமாகும் என்று கெல்லி கணித்தார். 2015 இல் Refsdal இலிருந்து ஒளி மீண்டும் வானத்தில் தோன்றியது. கெல்லி மற்றும் சக ஊழியர்களின் புதிய கணக்கீடுகள், ரெஃப்ஸ்டாலின் தோற்றங்களைப் பயன்படுத்தி ஹப்பிள் மாறிலியின் 2018 அளவீட்டை பெரிதும் மேம்படுத்துகின்றன.
இது ஒரு மெகாபார்செக்கிற்கு வினாடிக்கு 66.6 கிலோமீட்டர் வேகத்தில், அவர்களின் அவதானிப்புகளுடன் மிக நெருக்கமாகப் பொருந்திய ஈர்ப்பு லென்ஸ் மாதிரிகளின் அடிப்படையில், “[லென்ஸ்] அமைப்பின் நுணுக்கமான மாடலிங், அது உருவாக்கும் ஈர்ப்பு விசைகளுடன் சேர்ந்து, ஹப்பிள் மாறிலியை இரண்டு மடங்குக்கு மேல் மதிப்பிடுவதில் பிழையின் விளிம்பைக் குறைக்க [அணி] அனுமதித்துள்ளது” என்று வானியலாளர் விவியன் மிராண்டா கூறுகிறார்.
ஹப்பிள் மாறிலியை வேறு வழிகளில் மதிப்பிடும் ஆய்வுகள் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்துப்போவதில்லை. ஆரம்பகால அண்ட காலத்திலிருந்து எஞ்சியிருக்கும் பண்டைய ஒளியை நம்பியிருக்கும் ஒரு முறை, பிரபஞ்சம் சுமார் 67 கிமீ/வி/எம்பிசி வேகத்தில் விரிவடைகிறது என்று கூறுகிறது. இது கெல்லியின் குழு கண்டறிந்த மதிப்பிற்கு அருகில் உள்ளது. ஆனால் அவற்றின் பிரகாசத்தின் அடிப்படையில் சூப்பர்நோவாக்களுக்கான தூரத்தைப் பயன்படுத்தும் விரிவாக்க மதிப்பீடு சுமார் 74 கிமீ/வி/எம்பிசி ஆகும்.
“ஹப்பிள் மாறிலியின் கணிக்கப்பட்ட மதிப்பு, தொலைதூர கடந்த காலத்திலும் சமீபத்திய நிகழ்காலத்திலும், பிரபஞ்சத்தின் இயக்கவியலுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டது” என்று மிராண்டா கூறுகிறார். “பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதல் துல்லியமாக இருந்தால், ஹப்பிள் மாறிலியை அளவிடும் பல்வேறு முறைகள் அனைத்தும் சீரமைக்கப்பட வேண்டும்” என்று அவர் கூறுகிறார்.
ஹப்பிள் மாறிலியின் வெவ்வேறு மதிப்புகளுக்கு இடையே உள்ள முரண்பாட்டைத் தீர்ப்பது இருண்ட ஆற்றல் போன்ற விஷயங்களை விளக்குவதற்கு முக்கியமானது. இது பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. Refsdal ஆய்வில் துல்லியமாக ஒரு பெரிய பாய்ச்சலை உருவாக்க மற்றொரு சூப்பர்நோவா மற்றும் லென்ஸ் தேவைப்படும்.
2037 இல் தோன்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படும் செட்டஸ் விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள ஒரு சூப்பர்நோவாவின் தொடர்ச்சியான படம் தந்திரத்தை செய்யக்கூடும். இதற்கிடையில், ஈர்ப்பு லென்ஸின் மாதிரியில் மேலும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட ரெஃப்ஸ்டால் படங்களின் பெருக்கத்தை ஏற்படுத்தியதால், ஹப்பிள் மாறிலியின் மதிப்பீடுகளை ஓரளவு மேம்படுத்த முடியும், என்று கெல்லி கூறுகிறார்.
“இது இந்த வகையான அளவீட்டின் முதல் எடுத்துக்காட்டு” என்று கெல்லி கூறுகிறார். “இது கூடுதல் அளவீடுகள் மற்றும் அதிகரித்த துல்லியத்திற்கான களத்தை அமைக்கிறது,” இது நமது எப்போதும் விரிவடைந்து வரும் பிரபஞ்சத்தில் வானியலாளர்களின் நுண்ணறிவுகளை ஆழமாக்குகிறது.