Published : 16,Jul 2022 10:06 PM

வெப் தொலைநோக்கி வெளியிட்ட 5 புகைப்படங்களின் முழு பின்னணி! விரிவான அலசல் இதோ!

Full-background-of-5-photos-published-by-Web-Telescope--Here-is-the-detailed-analysis-

இந்த பூமியின் வரலாற்றில் மனித கண்டுபிடிப்புகளில் மகத்தானது எதுவென்று கேட்டால் அது தொலைநோக்கிகளாகத்தான் இருக்கும். கலீலியோ தன்னுடைய தொலைநோக்கியை வானுக்கு திருப்பிய கணம் பூமியில் அறிவியலின் செவ்வியல் காலம் எழுதப்படலாயிற்று. கடந்த ஐம்பது வருட விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் நாம் பல விஷயங்களை கண்டுபிடித்து அதன் வாயிலாக நம்முடைய கேள்விகளுக்கு பதில்களை தெரிந்துகொண்டோம். ஆனால் நம்முடைய அடிப்படை கேள்வியான “நாம் எப்படி இங்கு வந்தோம்?“ என்பதற்கு மட்டும் பதில் இருந்தும் அதை நிரூபிக்க முயற்சி செய்து கொண்டே இருக்கிறோம். அந்த முயற்சியை அடுத்த கட்டத்துக்கு கொண்டு போக தொலைநோக்கிகள் தான் பெருமளவில் உதவியிருக்கின்றன.

சரி,தொலைநோக்கிகள் எப்படி உதவி செய்யும்?

பொதுவாக மின் காந்த நிறமாலையில் (Electro Magnetic Spectrum) இருக்கும் ஏதேனும் ஒரு கதீர்வீச்சை உள்வாங்கி அந்த தரவுகளின் வாயிலாக புகைப்படமாக மாற்ற உதவும். எப்படி என்றால், பிரபஞ்சத்தில் உள்ள எந்தவொரு பொருளும் அதனுடைய அணுவளவில் (Atomic Level) நடக்கும் மாற்றத்தால் மின் காந்த நிறமாலையில் இருக்கும் ஏதேனும் ஒரு கதிர்வீச்சை ஆற்றலை ஓரிடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு கடத்த பயன்படுத்திக்கொள்ளும். உதாரணமாக சூரியனில் நடைபெறும் அணுக்கரு இணைவால் உண்டாகும் ஆற்றல் அகச்சிவப்பு கதிர்கள் வாயிலாக வெப்ப ஆற்றாலாய் சூரியனை சுற்றியுள்ள இடங்களுக்கு கடத்தப்படுகிறது. அதனால் தான் சூரியனின் வெப்பம் நம்மை சுடுகிறது.

இப்படி ஏதேனும் ஒரு கதிர்வீச்சை உள்வாங்கி படம் பிடிக்க நம்மிடம் பல தொலைநோக்கிகள் இருக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக எக்ஸ் ரே வை படம் பிடிக்க சந்திரா எக்ஸ் ரே தொலைநோக்கி, புலப்படும் மற்றும் புற ஊதாக் கதிர்களை படம் பிடிக்க ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, அகச்சிவப்பு கதிர்களை படம் பிடிக்க ஸ்பிட்சர் என்கிற தொலைநோக்கி இருக்கின்றன. இதில் ஸ்பிட்சர் இப்போது பயன்பாட்டில் இல்லை. ஆனால் இப்போது அதை விட பல மடங்கு சக்தி வாய்ந்த ஜேம்ஸ் வெப் என் கிற தொலைநோக்கி நமக்கு கிடைத்துள்ளது. இந்த பேரை சமீபத்தில் அதிகமாக கேட்டிருப்போம். காரணம் இந்த தொலைநோக்கி திட்டமிட்ட இடத்தில் நிறுவப்பெற்று நமக்காக புகைப்படம் எடுத்து அனுப்பியிருக்கிறது.

இவ்வளவு பெரிய பேசு பொருளாகுமளவிற்கு இதன் சிறப்பு தான் என்ன?

முதல் விசயம் இது அகச்சிவப்பு கதிர்களை உள்வாங்கி புகைப்படமெடுக்கும். இதில் என்ன சிறப்பு என்று கேட்பீர்களானால் அதற்கு பதில் இருக்கிறது. பொதுவாக தூரத்து விண்மீன் திரளின் ஒளி தூரம் செல்லச் செல்ல அதன் ஆற்றலை இழந்து, புலப்படும் ஒளி மறைந்து அகச்சிவப்பு கதிராக மாறத்தொடங்கி விடும். இப்போது நாம் தூரத்து நட்சத்திரத்தையோ,அல்லது அது உருவாகுவதையோ அல்லது அழிவதையோ பார்க்க வேண்டுமெனில் அது வெளிவிட்ட கதிர்வீச்சுடைய அகச்சிவப்பு கதிர்களை பிடித்துதான் பார்க்க வேண்டும். இதுவரை ஆற்றல்மிக்க விண்வெளி தொலைநோக்கிக்கும் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கிக்கும் உள்ள வித்தியாசம் இது தான்.

image

அடுத்த விசயம் இது நிலைநிறுத்தப்பட்டிருக்கும் இடம். இது அகச்சிவப்பு கதிர்களை உள்வாங்கி புகைப்படம் எடுக்கும் தொலைநோக்கி என்பதால் பூமியில் நிறுவ முடியாது. சூரியனோட வெப்பம் பூமியோட வெப்பம் நிலவோட வெப்பம் என பல இடர்பாடுகளை சந்திக்க வேண்டி இருக்கும். வெப்ப ஆற்றல் கடத்தப்படுவது அகச்சிவப்பு கதிர்களால் என்பதால் வெப்பம் முக்கியப் பிரச்சனை. அடுத்து ஹப்பிளை போல பூமியோட கீழ் வட்டப்பாதையில் சுற்ற வைக்கலாம் என்றால் அங்கும் வெப்பம் என்பது பிரச்சனையே. இந்த காரணங்களால் பூமியிலிருந்து 1.5 லட்சம் கி.மீ தொலைவில் உள்ள எல் 2 எங்கிற இடத்துல நிலைநிறுத்தலாம் என்று முடிவு செய்து ஏரியான்-5 என்ற ராக்கெட் மூலம் விண்வெளிக்கு அனுப்பினார்கள்.

இந்த இடம் பூமியோட ஈர்ப்பும் சூரியனின் ஈர்ப்பும் சமன் செய்து கொள்ளும் இடம். இதனால டெலஸ்கோப் பூமியோட சேர்ந்து சூரியனை சுத்தி வரும். இப்ப சூரியனின் வெப்பம் பாதிக்காதா? பாதிக்கும் அதற்கு தான் நாம டென்னிஸ் மைதான அளவுள்ள பாதுகாப்பு அமைப்பு திரை வைத்துள்ளோம். இதன் ஒரு பக்கம் 125 டிகிரி செல்சியஸ் இருக்கும் மற்றொரு பக்கம் -235 டிகிரி இருக்கும். இந்தளவு குளிரான வெப்பநிலையில் தான் வெப் யின் ஆராய்ச்சி உபகரணங்கள் வேலை செய்ய முடியும். இன்னும் குளிரூட்ட கிரையோஜெனிக் கலங்களும் இருக்கிறது. இந்த உபகரணங்கள் எப்போதும் கவசத்தினால் மறைக்கப்பட்டு சூரியனுக்கு எதிர் திசையில் தான் இருக்கும். அதனால் பூமியையோ, சூரியனையோ, வெள்ளி, புதன் நிலவையையோ ஆராய முடியாது.

image

மேலும் வெப் தொலைநோக்கி எல்-2 வை மைய விலக்கு விசை மூலம் சுற்ற மட்டும் கொஞ்சமாக த்ரஸ்டர் பவர் (Thruster Power) வேண்டும். அந்த ஆற்றலை சூரிய தகடுகள் மூலம் வெப் எடுத்துக்கொள்ளும். இதையெல்லாம் விட வெப் தொலைநோக்கியின் பொறியியல் கட்டுமானம் தான் நம்மை ஆச்சரியம் அடைய வைக்கிறது. அறுங்கோணம் அமைப்பில் உள்ள 18 ஆடிகளை ஒன்றாக சேர்த்து இதன் முதன்மை ஆடியை வடிவமைத்து உள்ளனர். ஒவ்வொரு ஆடியும் மைக்ரோமீட்டர் அளவில் நகரும் தன்மை உடையது. இதனால் துல்லியமாக நம்மால் அகச்சிவப்பு கதிர்களை குவிக்க முடியும். குவித்த அகச்சிவப்பு கதிர்களை ஆராய நான்கு உபகரணங்கள் இருக்கிறது. அவை
NIRCam- Near Infra Red Camera.
NIRSpec- Near infra red Spectrograph
NIRISS & FGS – Near Infrared Slitless spectrograph & Fine Guidence Sensor
MIRI-Mid Infrared Instrument

image

இந்த நான்கு உபகரணங்களும் வெவ்வேறான அலைநீளங்களை கொண்ட அகச்சிவப்பு கதிர்களை உள்வாங்கி விண்மீன் திரளின் தூசுக்களை கூட துல்லியமாக படம்பிடிக்கும் வசதியுடன் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் இதிலுள்ள நிறமாலை வரைவி விண்மீன் பேரடை படலத்தில் இருக்கும் வேதிய அளவீடுகளை கணக்கிடும். Fine guidence sensor உதவியால் தொலைநோக்கியை ஒரு குறிப்பிட்ட இலக்கு நோக்கி நீண்ட நேரம் வைத்திருக்க முடியும்.

இத்தனை சிக்கலான கட்டமைப்பு இருந்தும் எவ்வித தவறுக்கும் இடமளிக்காமல் சரியாக அதன் இடத்தை அடைந்து ஏற்கனவே முன்முடிவு செய்த இலக்குகளை படமெடுத்து நமக்கு அனுப்பியுள்ளது. அதில் ஐந்து படங்களை நாசா கடந்த 11 மற்றும் 12 ம் தேதி வெளியிட்டது. அதை அறிவியல் ஆர்வலர்கள் கொண்டாடி தீர்த்தனர். கொண்டாடும் அளவிற்கு என்ன இருந்தது அதில்?

முதல் படம் Deep field:

இந்த படம் அளவில் எவ்வளவு பெரியது என்று தெரிந்தாலே இதன் சிறப்பு என்னவென்று புரிய வரும். கையளவு மண்ணில் ஒரெ ஒரு மண் தான் இந்த புகைப்படம். NIRCam கொண்டு எடுக்கப்பட்ட படம் இது. இதில் இருக்கும் சில கேலக்சிகள் நம் சூரியக்குடும்பம் உருவாகுவதற்கு முன்பே உருவானது. இதில் ஒளி வளைந்திருப்பது போல் இருக்கும் நிகழ்வு தான் Gravitational lensing என ஐன்ஸ்டீன் தனது பொது சார்பியல் தத்துவத்தில் சொன்னார். இதை 12 மணி நேரம் ஒரே இடத்தில் உற்று நோக்கி எடுத்துள்ளனர். ஹப்பிள் மூலம் இதை புகைப்படம் எடுக்க ஒரு வார காலமாகும். ஏனெனின் ஹப்பிள் பூமியை சுற்றி வருகிறது. 90 நிமிடம் இருட்டில் பயணிக்க வேண்டிருக்கும் ஒவ்வொரு முறை சுற்றி வரும் போதும். இதில் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை பார்த்தால் இதன் கதிர் 13.1 பில்லியன் ஆண்டுகளாக பயணித்து வந்துள்ளது. ஜேம்ஸ் வெப் யின் முக்கிய கொள்கையான பிரபஞ்சம் உருவாக்கம் குறித்தான ஆராய்ச்சிக்கு இது பெரும் நம்பிக்கை அளித்துள்ளது.

image

image

அடுத்த படம் புறக்கோள் எனும் Exoplanet:

இந்த படம் விண்மீன் ஒன்றை மிக அருகில் சுற்றிவரும் வாஸ்ப் 96பி எங்கிற ஒரு கோளை NIRSS வைத்து எடுக்கப்பட்ட படம். இந்த உபகரணம் பின்னால் அதீத ஒளி இருந்தாலும் அதை தவிர்த்து முன்னாலிருக்கும் ஒரு பொருளை படம் பிடித்து ஆராயும் வல்லமை கொண்டது. Micro shutters எனும் அமைப்பு மைக்ரோ மீட்டர் அளவில் தேவையான போது மட்டும் திறந்து மூடிக்கொள்ள இயலும். இந்த படம் ஒரு கோளின் வளிமண்டல வேதிய அளவீடுகளை நிறமாலைமானி மூலமாக வருவித்துள்னர். இதில் நீர் ஆவியாக இருக்கிறது. உயிர் வாழும் கூறுகளை கொண்ட கோள்களின் வளி மண்டலத்தை இப்படி ஆராய்வதன் வாயிலாக அங்கு உயிர்கள் இருக்கிறதா என்பதை கண்டுபிடிக்கும் வெப் யின் மற்றொரு குறிக்கோள் இது.

Graphic titled “Hot Gas Giant Exoplanet WASP-96 b Atmosphere Composition, NIRISS Single-Object Slitless Spectroscopy.” The graphic shows the transmission spectrum of the hot gas giant exoplanet WASP-96 b captured using Webb's NIRISS Single-Object Slitless Spectroscopy with an illustration of the planet and its star in the background. The data points are plotted on a graph of amount of light blocked in parts per million versus wavelength of light in microns. A curvy blue line represents a best-fit model. Four prominent peaks visible in the data and model are labeled “water, H 2 O.” For a full description, download the Text Description PDF.

அடுத்து. Steller Death- Souther Nebula:

இறந்து கொண்டிருக்கும் விண்மீன் ஒன்றின் படம் இது. NIRcam and MIRI கொண்டு எடுக்கப்பட்ட இந்த படம் விண்மீன் இழந்த நிறை எவ்வாறு விண்வெளியில் கலக்கிறது என்பதை துல்லியமாக காட்டுகிறது. இடப்பக்கம் இருக்கும் படத்தில் விண்மீன் தனது எரிபொருள் தீர்ந்தபின்னர் அதன் நிறையை சுருக்கியுள்ளது, பின் விரிவடைந்து நிறையை வெளியே தள்ளியுள்ளது, பின் சுருங்கியுள்ளது. சுருங்கிய விண்மீனின் உட்கரு வெளிச்சமாக தெரிகிறது. வெளியில் அலை போல சிதறிக்கொண்டிருப்பது ஹைட்ரஜன்- தூசுக்களின் கூட்டம். நடுவில் வெப்பமிகு பகுதி. இதே ட்வார்ப் விண்மீனை MIRI கொண்டு எடுக்கும் போது நடுவில் இரண்டு ட்வார்ப் ஸ்டார் தெரிகிறது. அப்படியானால் இது Binary start system. ஆக வெப் யின் கண்ணில் இருந்து எதுவும் தப்பிக்க முடியாது.

Spectacular Webb telescope image shows a stellar death like never before

அடுத்தாக ஸ்டீபன் குயிண்டண்ட்:

இது ஐந்து கேலக்சிகள் கொண்ட படம்.கிட்டத்தட்ட 1000 இமெஜை ஒன்றிணைத்து இந்த படம் எடுக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் இருக்ககூடிய தூசுப்படலமும் வாயுக்களின் நிறத்தையும் வைத்து கேலக்சிகள் எப்படி ஒன்றொடொன்று interact செய்கிறது என்பது பற்றி விளக்கும் படம் இது. இந்த மாதிரியான புகைப்படம் கேலக்சி உருவாகும் சூழல், எப்படி உருவானது போன்ற கேள்விகளுக்கு பதிலை தரவுகளாக தரும்.

NASA - Stephan's Quintet

கடைசியாக Steller Birth:

ரொம்பவே ரம்மியமான ஒரு படம். இதை முன்னாடியே ஹப்புள் எடுத்துருக்கு. ஆனா ஹப் இந்த விண்மீன் தூசுக்களுக்கு பின்னாடி இருக்க விண்மீங்களை இவ்வளவு தெளிவாக காட்டியது இல்லை. இதோட நிறமாலை தகவல்களை ஆராயும் போது, இந்த தூசுக்கள் எப்படி ஒரு விண்மீனை உருவாக்கிறது என்பதை நமக்கு சொல்லி தரும்.

NASA's Webb Reveals Cosmic Cliffs, Glittering Landscape of Star Birth | NASA

சற்று முன்



எடிட்டர் சாய்ஸ்