511 கெவ் ஃபோட்டான்கள் – வானியல் உலகின் புதிர்
வானியலாளர்கள் பல ஆண்டுகளாகவே ஒரு விசித்திரமான வகை காமா கதிர்களைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டு வருகின்றனர். இவை 511 கிலோஎலெக்ட்ரான் வோல்ட் (KEV) ஆற்றலை கொண்ட ஃபோட்டான்கள். இந்த ஃபோட்டான்கள் பொதுவாக எதிர்சார்பு துகள்களான எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பாசிட்ரான்கள் ஒருவரையொருவர் நிர்மூலமாக்கும் போது உருவாகின்றன. இந்தச் செயல்முறை “அன்னிகிலேஷன்” என அழைக்கப்படுகிறது.
இந்நிலையில், அந்த ஃபோட்டான்கள் விண்வெளியில் எங்கிருந்து வருகின்றன என்பது முக்கியமான கேள்வியாகும். மில்கி வேயின் மையத்தில் அதிகப்படியான 511 KEV ஃபோட்டான்கள் காணப்படுகின்றன. ஆனால், அவற்றை உருவாக்கக்கூடிய எந்தத் துல்லியமான மூலமும் இதுவரை உறுதியாகக் கண்டறியப்படவில்லை.
புதிய கோணத்தில் பார்வை – எம்.எஸ்.பி பைனரிகள்
மெரிலாண்ட் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் நாசா கோடார்ட் விண்வெளி மையத்தை சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் சக்கரி மெட்ஸ்லர் மற்றும் சோராவர் வாடீசிங் ஆகியோர், இந்த 511 KEV ஃபோட்டான்களுக்கு ஒரு சாத்தியமான மூலமாக “மில்லி விநாடி பல்சர் பைனரிகள்” (MSP Binaries) என்பதை முன்வைத்துள்ளனர்.
எம்.எஸ்.பி பைனரிகள் என்பது மிகவும் வேகமாக சுழலும் நெடுங்கால பல்சர்களையும், அவற்றின் துணை நட்சத்திரங்களையும் கொண்ட இரட்டை நட்சத்திர அமைப்புகள். இவை ஒரு சில மில்லி விநாடிகளுக்கு ஒருமுறை சுழலும் வகையானவை.
எம்.எஸ்.பி பைனரிகளின் தனித்துவம்
511 KEV ஃபோட்டான்கள் எப்படி எம்.எஸ்.பி பைனரிகளில் உருவாகுகின்றன?
- நிர்மூலமாக்கல் செயல்முறை: பல்சர் உமிழும் சக்திவாய்ந்த கதிர்கள் அதன் துணை நட்சத்திரத்தில் மோதும்போது, அதில் உள்ள பொருட்களில் பாசிட்ரான்கள் உருவாகலாம். இவை எலக்ட்ரான்களுடன் நேரடியாகச் சந்திக்கும் போது 511 KEV ஃபோட்டான்கள் உருவாகின்றன.
- பாதை இயக்கவியல்: இந்த ஃபோட்டான்களின் வெளியீட்டு மாற்றங்கள், அந்த அமைப்பில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் எப்படி சுழலுகின்றன என்பதையும், அது ஒரு எக்ஸோபிளானெட்டைச் சுற்றி இருக்கிறதா என்பதையும் பகிரங்கப்படுத்தும்.
- பொருள் கலவை விவரம்: இந்தக் கதிர்களின் உற்பத்தி திறனை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், துணை நட்சத்திரத்தில் உள்ள பொருள் வகைகளையும் அறிவியலாளர்கள் ஊகிக்க முடியும்.
அல்ட்ரா-காம்பாக்ட் பைனரிகள் – மறைக்கப்பட்ட பரிமாணம்
தனித்துவமான எம்.எஸ்.பி அமைப்புகளில் சில மிகவும் நெருக்கமாக உள்ள நட்சத்திர ஜோடிகளை உள்ளடக்கியவையாக இருக்கின்றன. இவை “அல்ட்ரா காம்பாக்ட் பைனரிகள்” என அழைக்கப்படுகின்றன. ஆனால் இவை பாரம்பரிய கண்காணிப்பு முறைகளால் தவறவிடப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை பொதுவாக பல்சர் கணக்கீட்டில் வெளிப்படவில்லை.
இவை அதிக எலக்ட்ரான்/பாசிட்ரான் நிர்மூலமாக்கலை ஏற்படுத்தக்கூடிய சந்தர்ப்பங்களை வழங்குகின்றன. இதனால், 511 KEV ஃபோட்டான்கள் இவற்றில் பெரிதும் உற்பத்தியாக வாய்ப்புள்ளது.
மறைந்த பல்சர்களை வெளிச்சத்தில் கொண்டுவரும் புதிய முறை
பல்சர்களின் “பீம்” (beam) நிலையான கோணத்தில் மட்டும் வருகிறது. எனவே, புவிக்கு நேராக அந்தப் பீம் செல்லாவிட்டால், நாம் அந்த பல்சரை கண்டறிய முடியாது. இது “மறைந்த பல்சர்கள்” என அழைக்கப்படும் மிக்கக் குழுவை உருவாக்குகிறது.
ஆனால் எம்.எஸ்.பி பைனரிகள் இந்த சிக்கலுக்குத் தீர்வாக அமைவதாக உள்ளன. ஏனெனில், அந்த பீம் துணை நட்சத்திரத்தில் மோதும்போது உருவாகும் 511 KEV ஃபோட்டான்கள் பரந்தவிதமான திசைகளில் செல்கின்றன. எனவே, பூமிக்கு நேராக பீம் வராவிட்டாலும், இந்த ஃபோட்டான்கள் வாயிலாக அந்த மறைந்த பல்சர்களையும் நம்மால் கண்டறிய முடிகிறது.
எதிர்கால ஆய்வுகளை இட்டுச் செல்லும் கருவிகள்
2027 ஆம் ஆண்டில் இயக்கத்துக்கு வரவிருக்கும் காம்ப்டன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் மற்றும் இமேஜர் (COSI) உள்ளிட்ட புதிய கண்டறிதல் கருவிகள், இந்த 511 KEV ஃபோட்டான்கள் பற்றிய அதிக தகவல்களைச் சேகரிக்க உதவக்கூடும். இது, எம்.எஸ்.பி பைனரிகள் பற்றிய கோட்பாடுகளுக்கு ஆதாரமாக அமையும்.
முடிவுரை: விண்வெளியின் மறைந்த மாபெரும் வரலாறு
511 KEV ஃபோட்டான்கள் என்பது வெறும் காமா கதிர்கள் அல்ல. அவை விண்வெளியின் மறைந்த பாதைகளை காட்டும் ஒரு முக்கியமான சாட்சி. எம்.எஸ்.பி பைனரிகள் மற்றும் அவர்களது சக்திவாய்ந்த ஒளி வெளியீடுகள், விண்வெளியின் அடிப்படை சக்திகள் மற்றும் மர்மங்களை புரிந்து கொள்ள புதிய கதவுகளைத் திறக்கின்றன.
இந்த ஆராய்ச்சி முயற்சிகள், விண்வெளி பற்றி நாம் இன்று அறிந்திருப்பதை மீறி, மறைந்த நட்சத்திரங்கள், மறைந்த பீம்கள் மற்றும் காணப்படாத பொருள்கள் குறித்து புதிய விளக்கங்களை அளிக்கக்கூடிய வாய்ப்புள்ளவை.