பண்டைய ஹைட்ரஜன் சமிக்ஞையை நேரடியாகக் கண்டறிந்த மீர்கேட் தொலைநோக்கி; பிரபஞ்சத்தை வரைபடமிட புதிய வழி

தென்னாப்பிரிக்காவின் மீர்கேட் (MeerKAT) ரேடியோ தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்திய அறிவியலாளர்கள், 4 பில்லியன் முதல் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய ஹைட்ரஜன் வாயுவின் மெலிதான ரேடியோ சமிக்ஞையை நேரடியாகக் கண்டறிந்துள்ளனர். பிரபஞ்சத்தின் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்பை வரைபடமிட இது புதிய வழியைத் தரக்கூடும். சௌரப் பால் தலைமையிலான இந்த ஆய்வு, தி ஆஸ்ட்ரோஃபிசிகல் ஜர்னல் லெட்டர்ஸ் இதழின் ஜூலை இதழில் வெளியாகியுள்ளது.

பிரபஞ்சத்தின் மிக இலகுவான, மிக அதிகமாக காணப்படும் தனிமமான நடுநிலை ஹைட்ரஜன், '21-சென்டிமீட்டர் கோடு' எனப்படும் மெலிதான ரேடியோ சமிக்ஞையை வெளியிடுகிறது. பிரபஞ்சம் விரிவடையும்போது இந்த சமிக்ஞையின் அலைநீளம் நீண்டு, 'சிவப்பு நகர்வு' (redshift) அடைகிறது. இந்த நகர்வின் அளவு, சமிக்ஞை எவ்வளவு காலம் பயணித்தது என்பதையும், அதன் மூலம் ஹைட்ரஜன் எவ்வளவு பழமையானது என்பதையும் அறிவியலாளர்களுக்குக் காட்டுகிறது. இந்த சமிக்ஞையை வானம் முழுவதும் கண்காணிக்கும் நுட்பத்தை 'ஹைட்ரஜன் தீவிரத்தன்மை வரைபடமிடல்' என அழைக்கின்றனர். ஒவ்வொரு தனி விண்மீன் திரளையும் கண்டறியத் தேவையின்றி, பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய கட்டமைப்புகளின் முப்பரிமாண (3D) படத்தை உருவாக்க இது அறிவியலாளர்களுக்கு உதவுகிறது.

இதுவரை, இந்த நுட்பம் ரேடியோ கண்டறிதலை தனி ஒளி விண்மீன் திரள் ஆய்வுகளுடன் இணைப்பதையே சார்ந்திருந்தது. புதிய ஆய்வு இதற்குப் பதிலாக, தென்னாப்பிரிக்காவின் நார்தர்ன் கேப் பகுதியில் உள்ள 64 ஆண்டெனாக்களைக் கொண்ட மீர்கேட் தொலைநோக்கியின் ரேடியோ தரவை மட்டும் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜன் தீவிரத்தன்மை வரைபடத்தை உருவாக்கியது. தொலைநோக்கி அறிவியல் செயல்பாட்டைத் தொடங்கிய 2018-ஆம் ஆண்டு சேகரிக்கப்பட்ட சுமார் 96 மணிநேர கண்காணிப்பு தரவை அவர்கள் பகுப்பாய்வு செய்தனர்.

'இது மிகவும் உற்சாகமூட்டும் ஒரு மைல்கல்' என பால் கூறினார். 'ஹைட்ரஜன் தீவிரத்தன்மை வரைபடமிடலை, பிரபஞ்சத்தை திறமையாக வரைபடமிட ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வழியாக அறிவியலாளர்கள் நீண்ட காலமாகக் கருதி வருகின்றனர். ஆனால் இந்த சமிக்ஞை மிக மெலிதானது; முன்பக்க உமிழ்வு, மனிதனால் உருவாக்கப்படும் ரேடியோ-அதிர்வெண் குறுக்கீடு, கருவி தொடர்பான விளைவுகள் ஆகியவற்றிலிருந்து இதைப் பிரித்தெடுப்பது கடினம். மீர்கேட் மூலம் இதை நேரடியாகக் கண்டறிந்திருப்பது, இந்த நுட்பம் அண்டவியலுக்கான ஒரு நடைமுறை கருவியாக மாறி வருகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது' என்று அவர் மேலும் கூறினார்.

கண்டறியப்பட்ட ஹைட்ரஜன், பல மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரங்களில் பரவியுள்ளது — இது பால்வெளி மற்றும் அருகிலுள்ள ஆண்ட்ரோமீடா விண்மீன் திரளுக்கு இடையேயான தூரத்திற்கு ஒப்பானது. மீர்கேட் மூலமான எதிர்கால கண்காணிப்புகள் இந்த நுட்பத்தை மேலும் விரிவுபடுத்தலாம் என ஆய்வுக் குழு தெரிவிக்கிறது. ஆஸ்திரேலியா மற்றும் தென்னாப்பிரிக்காவில் கட்டப்பட்டு வரும் ஸ்குவேர் கிலோமீட்டர் அரே அப்சர்வேட்டரி (SKAO) இதற்குப் பின் பயன்படும். இது வானத்தின் பெரிய பகுதிகளையும் நீண்ட கால கண்காணிப்பையும் உள்ளடக்கும்.