வானமும் ஒரு தொலைநோக்கிதான்!

டெனிஸ் ஓவர்பை

(‘தி இந்து’ நாளிதழில் 04-06-2015 அன்று வெளியான கட்டுரையின் முழுமையான வடிவம் இது. தமிழில்: ஆசை)

‘கிரவுண்டுஹாக் டே’ என்ற திரைப்படத்தில் வருவதுபோல் அண்டவெளியிலும் நிகழ்ந்துகொண்டிருக்கிறது.

1993-ல் பில் முர்ரேயின் இயக்கத்தில் வெளியான திரைப்படம் ‘கிரவுண்டுஹாக் டே’. தொலைக்காட்சி நிறுவனமொன்றில் வானிலை அறிவிப்பாளராக இருக்கும் கதாநாயகன் மீண்டும் மீண்டும் ஒரே நாளிலேயே வாழ்ந்துகொண்டிருப்பார். ஹப்பிள் அண்டவெளி தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்திக்கொண்டிருக்கும் வானியலாளர்களும் பெருவிண்மீன் வெடிப்பில் (சூப்பர்நோவா) ஒரே விண்மீன் திரும்பத் திரும்ப வெடித்துச் சிதறுவதைக் கண்டதாக சமீபத்தில் சொல்லியிருக்கிறார்கள். ஐன்ஸ்டைன் ஒளியியல் கூறும் தோற்றப்பிழைதான் இது.

பிரபஞ்சத்தின் வேறொரு மூலையில் 900 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் வெடித்த விண்மீன் அது. அண்டவெளியின் உதவியின்றி இவ்வளது தொலைவில் நிகழ்ந்த ஒரு நிகழ்வை ஹப்பிள் தொலைநோக்கியால் பார்க்க முடியாது. குறிப்பிட்ட இந்த நிகழ்வைப் பொறுத்தவரை அந்த விண்மீன் வெடிப்பிலிருந்து வெளிப்பட்ட ஒளிக்கதிர்கள் பயணிக்கும் பாதையில் இருக்கும் விண்மீன் மண்டலங்களின் ஈர்ப்பு காரணமாக வளைக்கப்பட்டு பெரிதாக்கப்பட்டு அவற்றின் பல பிம்பங்கள் உருவாகியிருக்கின்றன.

அந்த பிம்பங்களுள் நான்கு ‘ஐன்ஸ்டைன் சிலுவை’ என்று அழைக்கப்படும் நெருக்கமான தொகுப்பாகக் காட்சியளிக்கின்றன. அந்த விண்மீன் மண்டலங்களுள் ஒன்றைச் சூழந்து இந்த பிம்பங்கள் காணப்படுகின்றன. விண்மீனிலிருந்து புறப்படும் ஒளிக்கதிர் ஒவ்வொன்றும் வேறு வேறு பாதை வழியாக அந்த இடத்தை வந்தடைவதால் அந்தச் சிலுவையில் உள்ள ஒவ்வொரு பிம்பமும் பெரு விண்மீன் வெடிப்பின் சற்றே வேறுபட்ட தருணங்களைப் பிரதிபலிக்கின்றன.

வானியலாளர்கள் ஒரே வெடிப்பைத் திரும்பத் திரும்பக் காண்பதென்பது இதுதான் முதல் முறை. இதன் தனித்துவமான கூறுகள் இது போன்ற அரிதான நிகழ்வுகளின் தன்மையைப் புரிந்துகொள்வதில் மட்டுமல்ல, கரும்பொருள் (டார்க் மேட்டர்), பிரபஞ்சம் விரிவடையும் வேகம் போன்ற அண்டவெளிப் புதிர்களைப் பற்றியும் புரிந்துகொள்வதிலும் வானியலாளர்களுக்கு உதவும்.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கியால் பதிவுசெய்யப்பட்ட படங்களிலிருந்து இந்தப் பெருவிண்மீன் வெடிப்பின் படங்களைக் கண்டறிந்தவர் பெர்க்லியில் உள்ள கலிபோர்னியப் பல்கலைக்கழகத்தைச் சார்ந்த பேட்ரிக் கெல்லி. “ஆச்சரியத்தில் எனக்கு மூச்சடைத்துப் போய்விட்டது. நான் சற்றும் எதிர்பாராத விஷயம் இது” என்கிறார் அவர்.

‘சயின்ஸ்’ என்ற அறிவியல் இதழில் கடந்த மார்ச் மாதம் இந்தப் பெருவிண்மீன் வெடிப்பைப் பற்றிய ஆய்வுக் கட்டுரை வெளியானது. அந்த ஆய்வுக் கட்டுரையின் பிரதான ஆசிரியர் பேட்ரிக் கெல்லி.

“ஈர்ப்புவிசையின் காரணமாக ஒளி வளைவதை நாம் முன்பே பார்த்திருக்கிறோம். பெருவிண்மீன் வெடிப்பையும் பார்த்திருக்கிறோம். உருப்பெருக்கப்பட்ட பெருவிண்மீன் வெடிப்பையும் பார்த்திருக்கிறோம். ஆனால், ஒரே வெடிப்பின் பல பிம்பங்களைப் பார்ப்பது இதுதான் முதல் தடவை” என்கிறார் ராபெர்ட் கிர்ஷ்னர். வானியற்பியலுக்கான ஹார்வர்டு-ஸ்மித்சோனியன் மையத்தில் பெருவிண்மீன் வெடிப்பு பற்றிய நிபுணராக இவர் இருக்கிறார். தற்போதைய கண்டுபிடிப்போடு இவருக்குத் தொடர்பு கிடையாது.

பிரபஞ்சத்தில் நிகழும் மூர்க்கமான, அரிய நிகழ்வுகளுள் பெருவிண்மீன் வெடிப்புகளும் ஒன்று. வழக்கமான ஒவ்வொரு விண்மீன் மண்டலத்திலும் நூற்றாண்டுக்கு ஒன்று என்ற கணக்கில்தான் பெருவிண்மீன் வெடிப்புகள் நிகழும். விண்மீன் மண்டலங்களை விட மிகவும் பிரகாசமான ஒளியை உமிழக் கூடியவை அந்த நிகழ்வுகள். இந்த நிகழ்வுகளின்போது புதிய கிரகங்கள் உருவாகத் தேவையான ஆக்ஸிஜன், தங்கம் அடிப்படைத் தனிமங்கள் உமிழப்படுகின்றன. இந்த நிகழ்வுகளின் எச்சங்களாக நியூட்ரான் விண்மீன்களோ கருந்துளைகளோ விட்டுச்செல்லப்படுகின்றன.

குறிப்பிட்ட இந்தப் பெருவிண்மீனுக்கும் ஹப்பிள் தொலைநோக்கிக்கும் இடையே விண்மீன் மண்டலங்களின் கொத்தொன்று இருப்பதால்தான் “ஒரே பெருவிண்மீன் வெடிப்பை நாம் நான்கு முறை பார்க்கிறோம்” என்கிறார் டாக்டர் கெல்லி. அடுத்த 10 ஆண்டுகளில் வானத்தின் வேறு ஏதாவதொரு பகுதியில் இந்தப் பெருவெடிப்பின் பிம்பம் தோன்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த பிம்பங்கள் தோன்றும் இடைவெளிகளில் நிலவும் கால தாமதத்தைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் பிரபஞ்சம் எந்த வேகத்தில் விரிந்துகொண்டிருக்கிறது என்பது குறித்த அளவீடுகளை வானியலாளர்கள் மேலும் துல்லியப்படுத்திக்கொள்ள முடியும் என்கிறார் டாக்டர் கெல்லி. அது மட்டுமல்லமல் பிரபஞ்சத்துக்குப் பெருமளவு நிறையையும் ஈர்ப்புவிசை வீரியத்தையும் வழங்கும் புதிரான கரும்பொருள் குறித்த வரையறையை உருவாக்குவதும் இதனால் சாத்தியமாகும் என்றும் சொல்கிறார் டாக்டர் கெல்லி.

ஆல்பெர்ட் ஐன்ஸ்டைனுக்கு இன்னும் மெழுகுவர்த்தி ஏற்றி அஞ்சலி செலுத்திக்கொண்டுதான் இருக்கிறது விண்வெளி. இந்த ஆண்டின் மார்ச் 14-ல் அவருக்கு 136 வயது நிறைவடைந்திருக்கிறது. அவருடைய மகத்தான சாதனையான பொதுச்சார்பியல் கோட்பாட்டின் நூறாவது ஆண்டு இது. வெளி (ஸ்பேஸ்), காலம், ஈர்ப்புவிசை போன்றவற்றைப் பற்றிய நமது அறிவை மாற்றியமைத்த கோட்பாடு அது. அந்தக் கோட்பாட்டின் நூற்றாண்டைச் சிறப்பிக்கும் ‘சயின்ஸ்’ இதழின் சிறப்பிதழில்தான் டாக்டர் கெல்லியின் ஆய்வுக்கட்டுரை வெளியாகியிருக்கிறது.

பருமனான ஒருவர் உட்காரும்போது மெத்தை எப்படி குழிபோல் ஆகிறதோ அதேபோல் நிறையும் விசையும் வெளியின் வடிவத்தை வளைக்கிறது என்றும் இதனால் உருவாகும் விளைவுதான் ஈர்ப்புவிசை என்றும் ஒரு கருதுகோளை ஐன்ஸ்டைன் முன்வைத்தார். ஒளியையும் ஈர்ப்புவிசை வளைத்துவிடுவதும் சூரியன் போன்ற நிறைமிகுந்த பொருளுக்கருகில் ஒளி வளைந்துசெல்வதும் இதன் விளைவுதான். 1919-ம் ஆண்டு நிகழ்ந்த சூரிய கிரகணத்தின்போது ஐன்ஸ்டைனின் இந்தக் கோட்பாடு நிரூபணமானது.

இந்த அடிப்படையில் அண்டவெளியே தொலைநோக்கிபோல் ஆகிவிடக் கூடும்.

இந்த அண்டவெளி தொலைநோக்கி எப்படி இயங்கும் என்பது விண்மீன்களெல்லாம் அமைந்திருக்கும் நிலைகளைப் பொறுத்தது. ஒரு விண்மீனின் ஒளியின் பாதையில் மேற்கண்ட ‘தொலைநோக்கி’ சற்றே விலகி அமைந்திருந்தால் அந்த விண்மீனின் ஒளி வளைவுகள் போன்று தோன்றும். நேர்க்கோட்டில் அமைந்திருந்தால் ‘ஐன்ஸ்டைன் வளையம்’ என்றழைக்கப்படும் ஒளிவட்டமாக அந்தத் தொலைதூர விண்மீன் தோன்றும், அல்லது தனித்தனிப் பிம்பங்களாக ‘ஐன்ஸ்டைன் சிலுவை’ போல் தோன்றும்.

ஒட்டுமொத்த விண்மீன் மண்டலக் கூட்டங்களையும், விண்மீன் மண்டலக் கொத்துகளையும் தொலைநோக்கிபோல் கொண்டு அவற்றுக்கு அப்பால் மிகத் தொலைவில் இருக்கும் மங்கலான பொருட்களைப் பார்ப்பது எப்படி என்பதை வானியலாளர்கள் கண்டறிந்திருக்கிறார்கள்.இந்த வழிமுறை இல்லை என்றால் தொலைதூரப் பொருட்களெல்லாம் காலத்தின் மூட்டத்தில் தொலைந்துபோய்விட நேரிட்டிருக்கும் அல்லவா!

ஹப்பிள் விஞ்ஞானிகள் இந்த உத்தியை ‘கிளாஸ்’ என்ற ஆய்வில் சமீப காலமாகப் பயன்படுத்திக்கொண்டிருக்கிறார்கள். இதன் மூலம் விண்மீன் மண்டலக் கொத்துகளைத் துழாவி, பிரபஞ்சத்திலேயே மிகவும் நிறை கொண்டதும், ஒளியை மிக அதிக அள்வில் வளைக்கவும் உருப்பெருக்கவும் கூடியமான விண்மீன் கொத்துகளைத் தேடிக்கொண்டிருக்கிறார்கள். இந்த உத்தியின் மூலம் கடந்த காலத்தை ஊடுருவிப் பார்ப்பதில் ஹப்பிள் ஏற்கெனவே கொண்டிருந்த அசாத்தியமான திறனை மேலும் வலுப்படுத்தியிருக்கிறார்கள். இதனால் முன்னிலும் தொலைதூரத்தைப் பார்க்கும் திறன் ஹப்பிளுக்குக் கிடைத்திருக்கிறது.பிரபஞ்சம் உருவாகி 50 கோடி ஆண்டுகளே ஆகியிருந்த காலகட்டத்தில் இருந்த விண்மீன் மண்டலத்தை இந்த உத்தியின் மூலம் பார்க்க முடிந்திருக்கிறது.

தொலைதூர பெருவிண்மீன் வெடிப்புகளின் படங்களை ஆய்வுசெய்வதுதான் டாக்டர் கெல்லியின் பணி. ஒரே வெடிப்பின் நான்கு வெவ்வெறு சித்தரிப்புகளை ஒருசேரக் காண்போம் என்று சற்றும் எதிர்பார்த்திருக்கவில்லை அவர்.

பூமியிலிருந்து கிட்டத்தட்ட 900 கோடி ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் இருக்கும் சுழல்வடிவ விண்மீன் மண்டலமொன்றின் புகைபடங்களில்தான் மேற்கண்ட அதிசய நிகழ்வு பதிவாகியிருக்கிறது. அந்தச் சுழல் மண்டலத்தின் ஒளிப்பாதையில் குறுக்கிட்ட விண்மீன் மண்டலக் கொத்தொன்றின் ஈர்ப்புவிசையாலும் சுழல் மண்டலத்தின் ஒளி வளைக்கப்பட்டு உருப்பெருக்கப்பட்டது. இடையில் குறுக்கிட்ட மண்டலம் 500 கோடி ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் இருக்கிறது.

இதல் விளைவாக, குறுக்கே வந்த விண்மீன் மண்டலக் கொத்தின் ஊடாக சுழல் மண்டலத்தின் நகல் பிம்பங்கள் தோன்றின. அந்தக் கொத்தைச் சுற்றிலும் ஐன்ஸ்டைன் சிலுவையாகவும் தோன்றின. இந்த உருப்பெருக்கு விளைவு ஒளியைத் திரட்டுகிறது. இல்லையென்றால் நம் கண்களையோ தொலைநோக்கியையோ அந்த ஒளி வந்தடைந்திருக்காது என்கிறார் கலிபோர்னியா தொழில்நுட்ப மையத்தைச் சேர்ந்த ஆடி ஜிட்ரின்.

“அந்த உருப்பெருக்கு விளைவு இல்லையென்றால் நாம் பார்த்திருக்கக்கூடிய பிம்பங்களைவிட அதிக அளவிலான நாம் பார்க்கிறோம்” என்றார் அவர்.

நார்வீஜிய வானியற்பியலாளர் ஷேர் ரெஃப்ஸ்தலின் நினைவாகப் பெயரிடப்பட்டிருக்கும் அந்த விண்மீன் பெருவெடிப்பின் நான்கு பிம்பங்கள், அதாவது ‘ஐன்ஸ்டைன் சிலுவை’யில் உள்ளவை, கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருக்கின்றன. அந்த விண்மீன் மண்டலக் கொத்தின் மாதிரி வரைபடத்தைக் கணினியில் உருவாக்கி அதன் அடிப்படையில் ஒரு கணிப்புக்கு டாக்டர் கெல்லியும் அவரது சகாக்களும் வந்தார்கள். ரெஃப்ஸ்தல் பெருவெடிப்பு உருப்பெருக்கப்பட்ட வேறு பிம்பங்களாக 1964, 1995 ஆண்டுகள் வாக்கில் தோன்றியிருக்கலாம் என்கிறார்கள் அவர்கள்.

அந்தப் பெருவெடிப்பு அடுத்த சில ஆண்டுகளில் அதே விண்மீன் மண்டலக் கொத்தின் வேறு ஏதாவதொரு இடத்தில் தோன்றலாம். அந்த விண்மீன் மண்டலக் கொத்தில் கரும்பொருள் எந்த அளவுக்கு விரவியிருக்கிறது என்பதைப் பொறுத்தே அடுத்த தரிசனம் எப்போது கிடைக்கும் என்பதைக் கணிக்க முடியும். வேறு எந்த வகையிலும் நம்மால் காண இயலாத பிரபஞ்சத்தின் ஒரு பகுதியைப் பற்றி அந்த தரிசனத்தில் வானியலாளர்கள் நிறைய தெரிந்துகொள்ள முடியும். ஒளிப்பாதை எந்த அளவுக்கு நீளமாக இருக்கிறதோ, அல்லது அந்த ஒளிப்பாதை ஊடுருவும் ஈர்ப்புப் புலம் எந்த அளவுக்கு வலுவாக இருக்கிறதோ அதைப் பொறுத்தே அடுத்த தரிசனம் தாமதமாகும்.

பிரபஞ்சம் விரிவடைந்துகொண்டே இருப்பதால், அந்த விண்மீனும் அதன் மண்டலமும் நம்மை விட்டு வெகு வேகமாக விலகிச்சென்றுகொண்டிருக்கின்றன. சார்பியல் கோட்பாட்டின்படி சொல்வதென்றால், அங்கே ஒரு கடிகாரம் இருக்குமென்றால் பூமியின் இருக்கும் கடிகாரத்தைவிட அது மிகவும் மெதுவாக ஓடும். இதன் அடிப்படையில், அந்த விண்மீன் பெருவெடிப்பின் கோணத்திலிருந்து பார்த்தால் அங்கே இரண்டு மாதங்கள் என்பது பூமியின் ஆறு மாதங்களுக்குச் சமம்.

நமது கண்ணாட்டத்தில் “அங்கே காலம் மெதுவாக ஓடிக்கொண்டிருக்கிறது” என்கிறார் டாக்டர் கெல்லி.

ஒரு விண்மீன் ஒரு முறைதான் இறக்கும். ஆனால், ஐன்ஸ்டைனின் தொலைநோக்கி மூலம், எங்கே பார்க்க வேண்டுமோ அங்கே சரியாகப் பார்த்தோமென்றால், அந்த நட்சத்தின் மரண ஓலத்தை என்றென்றுமே காணலாம்.
- நன்றி: ‘தி இந்து’

- C தி நியூயார்க் டைம்ஸ், தமிழில்: ஆசை

 ‘தி இந்து’ இணையதளத்தில் இந்தக் கட்டுரையின் சுருக்கமான வடிவத்தைப் படிக்க: வானமும் ஒரு தொலைநோக்கிதான்!