ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் இதுவரை கண்டிராத Discovered the distant supermassive black hole தொலைதூர செயலில் உள்ள சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளையை கண்டறிந்தது?

ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் (JWST) மிகத் தொலைவில் செயல்படும் (Discovered the distant supermassive black hole) சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளையைக் கண்டறிந்துள்ளது. பண்டைய கருந்துளையை வழங்கும் விண்மீன், CEERS 1019, பிக் பேங்கிற்கு 570 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பிரபஞ்சத்தின் வரலாற்றில் மிகவும் ஆரம்பத்தில் உருவாக்கப்பட்டது.

CEERS 1019 இன் மையத்தில் உள்ள செயலில் உள்ள சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளை அதன் வயது மற்றும் தூரத்திற்கு அசாதாரணமானது. ஆனால் அது வெறும் 9 மில்லியன் சூரிய நிறைகளில் எடை கொண்டது. அதாவது இது சூரியனை விட 9 மில்லியன் மடங்கு அதிக எடை கொண்டது.

பொதுவாக, ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மிகப் பெரிய கருந்துளைகள் 1 பில்லியனுக்கும் அதிகமான சூரிய வெகுஜனங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. இதனால் அவை பிரகாசமாகவும் எளிதாகவும் கண்டறியப்படுகின்றன.

CEERS 1019 இன் மையத்தில் உள்ள கருந்துளையின் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு ஒரு புதிர் ஆகும். JWST இன் அறிவியல் செயல்பாடுகளை நிர்வகிக்கும் பால்டிமோரில் உள்ள விண்வெளி தொலைநோக்கி அறிவியல் நிறுவனத்தின் அறிக்கையின்படி, பிரபஞ்சம் தொடங்கிய பிறகு அது எப்படி உருவானது என்பதை விளக்குவது இன்னும் கடினம்.

பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப நாட்களில் சிறிய கருந்துளைகள் உருவாகியிருக்க வேண்டும் என்று வானியலாளர்கள் நீண்ட காலமாக சந்தேகிக்கிறார்கள். ஆனால் இந்த அவதானிப்புகள் அவற்றை இவ்வளவு விரிவாகக் காண முதன்முதலில் உள்ளன. ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் குறைந்த நிறை கருந்துளைகள் இருக்க வேண்டும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நீண்ட காலமாக அறிந்திருக்கிறார்கள்.

வெப் தான் அவற்றை மிகத் தெளிவாகப் பிடிக்கக்கூடிய முதல் ஆய்வகம், என்று மூன்று புதிய ஆய்வுகளில் ஒன்றிற்கு தலைமை தாங்கிய மைனே, வாட்டர்வில்லில் உள்ள கோல்பி கல்லூரியின் டேல் கோசெவ்ஸ்கி கூறினார். தொலைதூர பிரபஞ்சத்தைப் பார்க்க JWST ஐப் பயன்படுத்தியது.

CEERS 1019 இல் உள்ள கருந்துளையானது காஸ்மிக் எவல்யூஷன் ஏர்லி ரிலீஸ் சயின்ஸ் (CEERS) ஆய்வின் ஒரு பகுதியாக ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட தரவுகளைப் பயன்படுத்தி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது பிரபஞ்சத்தின் வரலாற்றை வெகுதூரம் பின்னோக்கிப் பார்க்கும் முறைகளை சோதித்து சரிபார்க்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு ஆய்வுத் திட்டமாகும்.

Ursa Major மற்றும் Boötes விண்மீன்களுக்கு இடையே உள்ள ஒரு பகுதி. கணக்கெடுப்புக்காக சேகரிக்கப்பட்ட தரவு ஏற்கனவே வானியலாளர்களை உற்சாகப்படுத்தியுள்ளது. “இப்போது வரை, ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருட்களைப் பற்றிய ஆராய்ச்சி பெரும்பாலும் கோட்பாட்டு ரீதியாக இருந்தது,” என்று ஸ்டீவன் ஃபிங்கெல்ஸ்டீன் கூறுகிறார்.

இவர் ஆஸ்டினில் உள்ள டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் வானியலாளர், அவர் CEERS கணக்கெடுப்புக்கு தலைமை தாங்குகிறார் மற்றும் JWST இன் தரவுகளைப் பயன்படுத்திய CEERS 1019 இன் ஆய்வுகளில் ஒன்றை இணைந்து எழுதியுள்ளார். வெப் மூலம், கருந்துளைகள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களை அதீத தூரத்தில் மட்டும் பார்க்க முடியாது. இப்போது அவற்றை துல்லியமாக அளவிட ஆரம்பிக்கலாம். அதுதான் இந்த தொலைநோக்கியின் அபார சக்தி.

கேலக்ஸியின் வேதியியல் கலவை, நிறை மற்றும் பிற பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் மின்காந்த கையொப்பங்களான CEERS 1019 இல் ஸ்பெக்ட்ரல் தரவுகளின் செல்வத்தை JWST சேகரிக்க முடிந்தது. CEERS 1019 இன் மைய கருந்துளையில் செயல்படும் மற்றொரு விண்மீனுடன் இணைந்ததன் விளைவாக, விண்மீன் தீவிரமாக புதிய நட்சத்திரங்களை உருவாக்குகிறது என்பதை தரவு வெளிப்படுத்துகிறது.

CEERS 1019 இன் மையத்தில் உள்ள கருந்துளையைக் கண்டறிவதைத் தவிர, அந்தத் தொலைவில் உள்ள கருந்துளைகளில் பொதுவாகக் காணப்படுவதைக் காட்டிலும் சிறிய வெகுஜனங்களைக் கொண்ட மற்ற இரண்டு ‘இலகு எடை’ சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளைகளையும் கணக்கெடுப்பு கண்டறிந்துள்ளது.

CEERS 2782 மற்றும் CEERS 746 ஆகிய விண்மீன்களின் மையத்தில் உள்ள இந்த இரண்டு கருந்துளைகளும் முறையே பெருவெடிப்புக்கு 1.1 பில்லியன் ஆண்டுகள் மற்றும் 1 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உருவாகின்றன. ஒவ்வொன்றும் சுமார் 10 மில்லியன் சூரிய நிறைகள் கொண்டவை.

‘சாகிடேரியஸ் A* எனப்படும் நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் இதயத்தில் உள்ள கருந்துளை சூரியனை விட 4.3 மில்லியன் மடங்கு பெரியது. ஆனால் இது ஒரு நவீன சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளைக்கு மிகவும் இலகுவானது. விண்மீன் M87 இன் மையத்தில் உள்ள பெஹிமோத், எடுத்துக்காட்டாக, சுமார் 6.5 பில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்களைக் கொண்டுள்ளது.

பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு 470 முதல் 675 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு இடையே உருவாகியதாகக் கருதப்படும் விண்மீன் திரள்களான JWSTயின் CEERS ஆய்வுத் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி மொத்தம் 11 விண்மீன் திரள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.

இந்த விண்மீன் திரள்களின் ஆய்வின் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட தரவு அண்ட வரலாறு முழுவதும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன மற்றும் உருவாகின்றன என்பதைப் பற்றிய வானியலாளர்களின் புரிதலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர்.

CEERS கணக்கெடுப்பைப் பயன்படுத்தி ஒரு ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரான NOIRLab இன் பாப்லோ அராபல் ஹாரோ, “வெப் திரும்பிய தொலைதூர விண்மீன் திரள்களின் மிகவும் விரிவான ஸ்பெக்ட்ராவின் அளவைக் கண்டு நான் மூழ்கிவிட்டேன், இந்த தரவு முற்றிலும் நம்பமுடியாதது” என்று கூறினார்.