கருந்துளை என்னும் பெருந்துளை -4 விஞ்ஞானிகள் ”சுட்ட” வடை

சமீப நாட்களாக அரசியலில் தலைவர்கள் மற்றும் அமைச்சர்கள் வாயால் வடை சுடுவது மலிந்து காணப்படுகிறது. ஆனாலும் கூட கொரானா காலத்தில் சுடப்பட்ட அந்த 20 லட்சம் கோடி ரூபாய் வடையை நினைக்கையில் எனக்கு கண்ணெல்லாம் ஸ்வெட்டிங்.

இயற்பியல் விஞ்ஞானிகளில் இரண்டு ரகம் உண்டு. ஒருவர் கருவிகள் மூலம் ஆராய்ச்சிகள் செய்து கண்டுணர்ந்து முடிவுகளை வெளியிடுபவர்கள். இரண்டாம் ரகம்தான் (’வாயால் வடை சுடும்’) கருத்தியல் இயற்பியலில் (Theoritical Physicist) ஆய்வு செய்பவர்கள். இந்த அத்தியாயத்தில் விஞ்ஞானிகள் வாயால் சுட்ட வடையை (கருந்துளையின் படம் பார்க்க வடை போல தானே உள்ளது?!!) காமிராவால் சுட்ட கதையை பார்க்கப் போகிறோம்.

சரி எந்த அடிப்படையில் குருட்டுப் பூனை விட்டத்தில தாவிய கதை போல இருந்த கருந்துளையை கண்டு பிடித்து படம் எடுத்தார்கள்?

கருந்துளையின் மையம் கருப்பாக இருக்கும் என்பது என்னவோ உண்மை தான். ஆம் அங்கே விழும் ஒளி கூட கருந்துளையின் ஈர்ப்பில் இருந்து வெளிபட்டு வர இயலாது எனவே தான் அந்த இடம் கருப்பாக தெரிகிறது. ஆனால் அதற்கு சற்று முன்னரே இருக்கும் இடத்தில் சக்தி வாய்ந்த அதிவெப்ப கதிர்வீச்சு அலைகள் ஏராளமாக உள்ளன. ஆக, நம்ம இலக்கு அந்த வெளி ரவுண்ட படம் புடிச்சா உளுந்து வடையின் நடு துவாரம் போல கருந்துளை அழகாக வந்து குந்திக்கும்.

ஆமா அதுக்குப் பின்னாடி இருந்த தொழில்நுட்பம் என்ன?

“ஒரே நேரத்தில் ஒரே பொருளை பல தொலை நோக்கிகளைக் கொண்டு படம் பிடித்து ஒருங்கிணைத்தல்” என்கிற அடிப்படை தான்.

கருந்துளையை படம் பிடிக்கும் முயற்சியில் எந்த ஒரு தொழில் நுட்பமும் கை கொடுக்க வில்லை. ”ஒன் கர்ச்சீஃப் நாட் இனஃப்” என்று வடிவேல் கோவணத்திற்கு அளவு பார்த்த கணக்காக அனைத்து தொலை நோக்கிகளும் தனித்தனியே தவறிய போது அவற்றை ஒருங்கிணைத்து ஒரு உலகலாவிய  வலைப் பின்னலை அமைத்து “ஒரே நேரம் ஒரே பொருள் பல தொலை நோக்கிகள்” என்று விஞ்ஞானிகள் குழு களத்தில் குதித்தது.

EVENT HORIZON TELESCOPE –EHT  என்கிற 200க்கு மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகள் அமைப்பு ரொம்ப பொறுமையாக 20 ஆண்டுகள் உழைத்து “சுட்ட வடை“ தான் நாம் கண்ட அந்த இரண்டு கருந்துளைகளின் படம்.

அது எப்படி பல தொலை நோக்கிகளைக் கொண்ட உலகலாவிய வலைப்பின்னலை அமைத்து கண்டறிந்தார்கள்?

VLBI- VERY LONG BASELINE INTERFEROMETRY என்கிற புவியளவு விட்டமுடைய மெய்நிகர் தொலைநோக்கி வாயிலாகத்தான் நோக்க முடிந்தது.

தென் துருவம் உள்ளிட்ட புவியின் எட்டு இடங்களில் தொலை நோக்கி மையங்கள் நிறுவப் பட்டன. அந்த எட்டு தொலை நோக்கிகளும் நோக்கிய காட்சிகளை அந்த பேஸ்லைன் வாயிலாக தைத்தோம் என்றால் இந்த புவியே தொலை நோக்கியாக செயல் பட்டால் எந்த மாதிரி ஒரு படத்தை பதியுமோ அப்படி ஒரு படத்தை பதிவு செய்ய இயலும்.

ஏப்ரல் 2017 ம் ஆண்டு பதிவு செய்வதற்கான அனைத்து ஆயத்த பணிகளும் நிறைவுற்றன. பிறகு புவியின் நிலை வானத்தின் தெளிவு என நாள் நட்சத்திரம் எல்லாம் பார்த்து ஒரு பத்து நாட்கள் (ஏப்ரல் 5 முதல் 14 வரை) நோக்குவதற்காக இறுதி செய்யப் பட்டன. ஆனாலும் அதில் ஆறு நாட்கள் வானம் தெளிவின்மை காரணமாக படம் பிடிக்க இயல வில்லை. மீதம் இருந்த நான்கு நாட்களில் அனைத்து தொலை நோக்கி மையங்களும் அணுக்கடிகார துள்ளியத்துடன் ஒரே நேரத்தில் ஈரிலாத் தொலைவில் ஒரே இலக்கில்  இருந்து வரும் கதிர் வீச்சினை பதிவு செய்யத் துவங்கின.

பதிவு செய்யப் பட்ட ஒவ்வொரு ஃப்ரேமிலும் அணுக்கடிகார நேரம் மற்றும் அந்தந்த தொலைநோக்கி மையங்களின் இருப்பிட ஜிபிஎஸ் பொசிஷன் ஆகியவை பதியப்பட்டன.

ஒரு நாள் இரவில் ஒரு தொலைநோக்கி எடுத்தப் படங்களின் டிஜிட்டல் அளவு என்ன தெரியுமா? 1 பீட்டாபைட். அதாவது 1000 டெர்ராபைட் அல்லது நமக்கு பழக்கமான அளவில் சொல்வதென்றால் பத்துலட்சம் ஜிபி. இந்த அளவிலான தகவல் தொகுப்பை இணையத்தில் அனுப்புவதைக் காட்டிலும் சர்வதேச கொரியர் சர்வீஸ் மூலமாக அனுப்புவது விரைவானது என்று விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிட்டார்கள். ஆமாம் அந்த தகவல் தொகுப்பை ஒருங்கிணைப்பது பெரிய வேலை. அப்புறம் அந்த எட்டு தொலை நோக்கிகள் கொடுத்த தகவல் தொகுப்புகளை நேர அளவு ஜிபிஎஸ் பொசிஷன் என சரியாக கோர்த்து தைத்த பின்பு தான் படங்களை பிராஸஸ் செய்து முழுமையாக்க இயலும்.

சரி அப்படி எந்த எந்த கருந்துளை நம்ம கேமராவில் சிக்கியது?

சாஜிட்டாரியஸ் ஏ – என்கிற அருகாமை(?!) கருந்துளையை படம் எடுத்தார்கள்.  ஏன் அருகாமைன்னு சொல்றாங்கன்னா அது நம்ம பால்வெளி மண்டலத்தின் மையத்தில் உள்ளது. அந்த கருந்துளையோட நிறை நம்ம சூரியனைப் போல 43 லட்சம் மடங்கு அதிக நிறை கொண்டது. என்ன லேசா நெஞ்சு வலிக்குற மாதிரி இருக்கா? இதையும் கேளுங்க அது பூமியில் இருந்து 26000 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ளது. (ஒளி விநாடிக்கு 3 லட்சம் கிமீ வேகத்தில் பயணிக்கும். அந்த வேகத்தில் மின்னலாப் பறந்தாலும் அந்த கருந்துளையை அடைய 26000 ஆண்டுகள் ஆவும் என்பதைத்தான் 26000 ஒளி ஆண்டுகள் என்று சொல்றாங்க) என்ன மயக்கமே போட்டுட்டீங்களா?

அடுத்த படத்தை பற்றிக் கேட்டால் உங்க மயக்கம் இன்னும் லட்சம் மடங்கு அதிகமாகும். ஆமாம் அடுத்த கருந்துளை M87 என்பதாகும். இது சூரியனைப் போல 650 கோடி மடங்கு அதிக நிறை உடையது. ஐந்தரை கோடி ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் (ஆங், அதே தான் ஐந்தரை கோடி வருசம் ஆவும்) உள்ளது.

“கருந்துளையை முதன் முதலில் நாங்கள் படமெடுத்து விட்டோம்” என்று 2019 ஆவது வருடம் ஏப்ரல் 10ம் தேதி பெருமிதம் பொங்க EHT Project Director Sheperd S. Doeleman செய்தியாளர்களிடம் தெரிவித்தார்.

முடிவுரை: கருந்துளை என்னும் பெருந்துளை என்னும் இந்த கட்டுரைத் 

தொகுப்பு 3 அத்தியாயங்கள் எழுதி நான்காவது அத்தியாயம் நிறைவுறாமல்

கிட்டத்தட்ட ஓராண்டு காலம்(சென்ற ஆண்டு மே மாதம் ) இழுத்துக் 

கொண்டு இருந்தது. ஒரு வழியாக இன்றோடு நிறைவுற்றது.

வழக்கம் போல ஒரு Disclaimer – இந்தக் கட்டுரையின் தகவல்கள் யாவும் 

கருந்துளையின் படங்கள் வெளியான போது ஒரு ஆர்வத்தின் பேரில்  பல் 

வேறு இணைய தளங்களில் படித்து நான் அறிந்து கொண்டவையாகும். 

அவற்றை சற்று எளிமையாக தொகுத்து இந்த கட்டுரை எழுதப்பட்டது. 

ஆதலால் சொற்குற்றம் பொருட்குற்றம் இருப்பின் நண்பர்கள் தாராளமாக 

பின்னூட்டத்தில் சுட்டலாம். சந்தேகம் எதுவும் இருந்தாலும் கேளுங்கள். 

உங்கள் கேள்விகள் எனது தேடலை விசாலமாக்கும் அல்லவா?