பிரபஞ்சத்தை வரைபடமாக்க உதவும் தொன்மையான ஹைட்ரஜன் சிக்னலைக் கண்டறிந்த வானியலாளர்கள்

தென்னாப்பிரிக்காவின் மீர்கேட் வானொலி தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி, பில்லியன் கணக்கான ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள ஹைட்ரஜன் வாயுவின் மிகவும் மங்கலான வானொலி சிக்னலை வானியலாளர்கள் நேரடியாகக் கண்டறிந்துள்ளனர். இது பிரபஞ்சத்தின் மிகப் பெரிய முப்பரிமாண வரைபடங்களை உருவாக்க உதவக்கூடும். மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் மேற்கு கேப் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலான சர்வதேசக் குழு, இந்த முடிவுகளை தி ஆஸ்ட்ரோஃபிசிகல் ஜர்னல் லெட்டர்ஸ் இதழில் வெளியிட்டது.

ஹைட்ரஜன் தீவிரத்தன்மை வரைபடமாக்கல் எனப்படும் இந்த முறை, ஒவ்வொரு விண்மீன் திரளையும் தனித்தனியாக அடையாளம் காண முயலாது. மாறாக, தனித்தனியாகப் பிரிக்க முடியாத ஏராளமான விண்மீன் திரள்களில் உள்ள நடுநிலை ஹைட்ரஜனின் ஒருங்கிணைந்த வானொலி ஒளிர்வை, ஹைட்ரஜனின் இயற்கையான மங்கலான 21-சென்டிமீட்டர் வானொலி உமிழ்வைப் பயன்படுத்தி இது அளக்கிறது. பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டிருப்பதால், இந்த சிக்னல் பயணிக்கும்போது நீண்ட அலைநீளங்களுக்கு நீளுகிறது; இந்த மாற்றத்தை அளப்பதன் மூலம், பல்வேறு பிரபஞ்சக் காலகட்டங்களைச் சேர்ந்த ஹைட்ரஜனை வானியலாளர்கள் ஆய்வு செய்யலாம்.

இந்தத் தொலைவுகளில் உள்ள ஹைட்ரஜனை நம்பகமாக அளக்க, முன்பு வானொலி தொலைநோக்கி கவனிப்புகளை ஒளியியல் விண்மீன் திரள் கணக்கெடுப்பு தரவுடன் இணைக்க வேண்டியிருந்தது. இந்த ஆய்வில், சுமார் 96 மணிநேர மீர்கேட் கவனிப்புகளை மட்டும் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த சிக்னலை நேரடியாக அடையாளம் கண்டனர்; பிரபஞ்ச வரலாற்றின் இரு தனித்தனிக் காலகட்டங்களில் இருந்து இந்த சிக்னல் கண்டறியப்பட்டது. இந்த உமிழ்வுகள் பூமியை அடைவதற்கு முன் சுமார் நான்கு முதல் ஐந்து பில்லியன் ஆண்டுகள் பயணித்திருந்தன. இது பால்வெளி மற்றும் ஆண்ட்ரோமீடா விண்மீன் திரளுக்கு இடையிலான தூரத்திற்கு ஒப்பான பல மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரங்களில் ஹைட்ரஜனை கண்காணிக்க குழுவுக்கு உதவியது.

'இது மிகவும் உற்சாகமான ஒரு மைல்கல்' என ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் டாக்டர் சௌரப் பால் தெரிவித்தார். பிரபஞ்சத்தை திறம்படமாக வரைபடமாக்க ஹைட்ரஜன் தீவிரத்தன்மை வரைபடமாக்கல் நீண்டகாலமாக ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வழியாகக் கருதப்பட்டு வந்ததாக அவர் தெரிவித்தார். ஆனால் இந்த சிக்னல் மிகவும் மங்கலானது என்றும், முன்புற உமிழ்வு, மனிதனால் உருவாக்கப்படும் வானொலி-அதிர்வெண் குறுக்கீடு, கருவி சார்ந்த விளைவுகளில் இருந்து அதைப் பிரிப்பது கடினம் என்றும் அவர் கூறினார். இணை ஆசிரியர் பேராசிரியர் சாண்டோஸ், இந்த ஆய்வுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட தரவு 2018ல், மீர்கேட் இப்போதுதான் அறிவியல் செயல்பாடுகளைத் தொடங்கியிருந்த காலத்தில் எடுக்கப்பட்டதாகத் தெரிவித்தார். இந்த முறையின் மூலம் ஆராயப்பட வேண்டிய ஏராளமான மீர்கேட் தரவு இப்போது உள்ளதாகவும் அவர் கூறினார்.

நடுநிலை ஹைட்ரஜன், விண்மீன் திரள்கள் எவ்வாறு உருவாகி பரிணமிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முக்கிய கூறு என மற்றொரு இணை ஆசிரியர் டாக்டர் ஷாவோட்டிங் சென் தெரிவித்தார். ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட விண்மீன் திரளையும் கண்டறியத் தேவையில்லாமல் பெரிய பிரபஞ்சப் பரிமாணங்களில் ஒருங்கிணைந்த சிக்னலை அளக்க தீவிரத்தன்மை வரைபடமாக்கல் உதவுகிறது என்றும் அவர் கூறினார். வரவிருக்கும் ஸ்குவேர் கிலோமீட்டர் அரே வானாய்வகத்திற்கு ஹைட்ரஜன் தீவிரத்தன்மை வரைபடமாக்கல் ஒரு முக்கியக் கவனப் பகுதியாக மாறும் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர். மீர்கேட் அந்த வசதிக்கான முன்னோடி தொலைநோக்கியாகச் செயல்படுகிறது என்றும் அவர்கள் கூறினர்.