கருந்துளையின் சுடர்கள் ஏன் படிப்படியாக மங்குகின்றன? நட்சத்திர சுழற்சியில் பதில் இருக்கலாம்

பேரளவு கருந்துளைகளுக்கு (சூப்பர்மாசிவ் பிளாக் ஹோல்) அருகில் செல்லும் சில நட்சத்திரங்கள் முழுவதுமாக அழிக்கப்படாமல் தப்பிக்கின்றன. ஒவ்வொரு முறையும் கருந்துளை சிறிது சிறிதாக நட்சத்திரப் பொருளை உரித்தெடுக்கிறது. இதை வானியலாளர்கள் தொடர் பகுதி டைடல் டிஸ்ரப்ஷன் நிகழ்வு (rpTDE) என அழைக்கின்றனர். ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு ஒளிச் சுடர் தோன்றும். ஆனால் ஒவ்வொரு புதிய நிகழ்விலும் அந்த சுடர் ஏன் மங்கிக் கொண்டே போகிறது என்பது நீண்ட காலமாக வானியலாளர்களுக்குப் புதிராக இருந்தது. சிராகியூஸ் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த அனன்யா பந்தோபாத்யாய் தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த புதிருக்கு விடை கண்டுபிடித்திருக்கலாம் என்கின்றனர்.

ஒரு நட்சத்திரம் கருந்துளைக்கு மிக அருகில் செல்லும்போது, அதன் ஈர்ப்பு விசை நட்சத்திரத்தை ஒரு நீண்ட பிளாஸ்மா இழையாக நீட்டி விடும். இதை 'ஸ்பகெட்டிஃபிகேஷன்' என்று அழைக்கின்றனர். இவ்வாறு நட்சத்திரம் முழுவதுமாக கருந்துளைக்கு உணவாகும் நிகழ்வுக்கு டைடல் டிஸ்ரப்ஷன் நிகழ்வு (TDE) என்று பெயர். rpTDE-இல் நட்சத்திரம் முழுவதுமாக அழியாமல், மீண்டும் மீண்டும் இந்த 'கடி'களைத் தாங்கிக்கொண்டு, ஒவ்வொரு முறையும் சுடராக ஒளிர்கிறது.

நட்சத்திரம் இழக்கும் பொருளின் அளவு, அதன் அமைப்பைப் பொறுத்தது என்பதை குழு முன்னரே கண்டறிந்திருந்தது. குறைந்த நிறை கொண்ட நட்சத்திரம் மென்மையான மெரிங்கு இனிப்பு போன்றது — அதன் ஆழத்தில் இருந்தும் பொருள் உரிக்கப்படும். அதிக நிறை கொண்ட நட்சத்திரமோ வெங்காயம் போல அடுக்கு அடுக்காக இருக்கும், அதன் வெளிப்புற அடுக்குகள் மட்டுமே உரிக்கப்படும். ஆனால் இது மட்டும், இதுவரை கண்டறியப்பட்ட பத்து rpTDE-களில் நான்கின் மங்கலை விளக்கப் போதவில்லை. ஏனெனில் கருந்துளையின் ஈர்ப்பு விசை, கடந்து செல்லும் நட்சத்திரத்தின் சுழற்சி வேகத்தையும் அதிகரிக்கிறது; இது நட்சத்திரத்தின் சுற்றுப்பாதையைக் குறைத்து, சுடர் தொடர்ந்து பிரகாசமாக இருக்க உதவுகிறது.

இதற்கான விடை, நட்சத்திரம் கருந்துளையை முதன்முறை சந்திப்பதற்கு முன்பே வேகமாகச் சுழன்று கொண்டிருந்திருக்கலாம் என்பதாகும். அப்படி இருந்தால், கருந்துளையின் ஈர்ப்பு அதன் சுழற்சியை பெரிதாக அதிகரிக்காது; சுற்றுப்பாதையும் குறையாது; ஒவ்வொரு முறையும் குறைந்து கொண்டே செல்லும் பொருள் இழப்பே சுடரை மங்கச் செய்யும். இந்த அதிவேக சுழற்சி 'ஹில்ஸ் கேப்சர்' எனப்படும் செயல்முறையிலிருந்து வந்திருக்கலாம் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர். பெரும்பாலான நட்சத்திரங்கள் ஜோடி நட்சத்திரங்களாகவே சுற்றி வருகின்றன. இறுக்கமாக இணைந்த ஒரு நட்சத்திர ஜோடி கருந்துளைக்கு அருகில் வரும்போது, அதன் ஈர்ப்பு விசை அந்த ஜோடியைப் பிரிக்கிறது. இது ஒரு நட்சத்திரத்தை வெளியேற்றி, மற்றொன்றை சில மாதங்களில் ஒரு சுற்று முடியும் இறுக்கமான சுற்றுப்பாதையில் சிக்க வைக்கிறது. இது அந்த நட்சத்திரத்தை வேகமாக சுழலச் செய்திருக்கலாம்.

சிராகியூஸ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சிக் குழு உறுப்பினர் எரிக் காக்லின், இந்த வித்தியாசமான நடத்தைகள் அனைத்தும் ஒரே அடிப்படைக் காரணத்தால் விளக்கப்படுகின்றன என்று கூறுகிறார். ஜோடி நட்சத்திர அமைப்பு சிதைந்து, அதிலொரு நட்சத்திரம் கைப்பற்றப்படுவதே அந்தக் காரணம். நமது பால்வீதி விண்மீன் திரளின் கருந்துளையான சாஜிட்டேரியஸ் ஏ* தற்போது rpTDE ஒன்றில் ஈடுபடவில்லை என்றாலும், அதைச் சுற்றி வேகமாக சுழலும் பல நட்சத்திரங்கள் இருப்பதற்கு இந்தக் கண்டுபிடிப்பு விளக்கம் அளிக்கக்கூடும். இந்த ஆய்வு ஆகஸ்ட் 18 அன்று 'த ஆஸ்ட்ரோஃபிசிக்கல் ஜர்னலில்' வெளியிடப்பட்டது.