பிரபஞ்சத்தில் எரிவாயு இருந்தும் நட்சத்திர உருவாக்கம் ஏன் குறைகிறது?

பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன் இருந்ததை விட, இப்போது பிரபஞ்சம் மிகக் குறைவான புதிய நட்சத்திரங்களையே உருவாக்குகிறது. நட்சத்திர உருவாக்கத்திற்கு அடிப்படையான ஒரு முக்கிய பொருள் மட்டும் மிகக் குறைவாகவே குறைந்துள்ளது. இதை இரண்டு பெரிய வானியல் ஆய்வுகளின் தரவுகளை இணைத்த ஒரு புதிய ஆய்வு கூறுகிறது. சீன அறிவியல் அகாடமியின் (CAS) ஆய்வாளர்கள் தலைமையிலான ஒரு சர்வதேசக் குழு, டார்க் எனர்ஜி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட் (DESI) திட்டத்துடன் இணைந்து, இந்தக் கண்டுபிடிப்புகளை நேச்சர் ஆஸ்ட்ரானமி இதழில் வெளியிட்டது.

கடந்த 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சத்தின் நட்சத்திர உருவாக்க வீதம் முன்பு இருந்ததில் பாதிக்கும் குறைவாகக் குறைந்துவிட்டது. விண்மீன் திரள்களுக்குள் ஒரு முக்கிய எரிவாயு கருவூலமான நடுநிலை அணு ஹைட்ரஜனை, இதே காலகட்டத்தில் துல்லியமாக அளவிட சீனாவின் ஐந்நூறு மீட்டர் விட்டமுள்ள கோள வானொலி தொலைநோக்கியை (FAST) ஆய்வாளர்கள் பயன்படுத்தினர். தொலைவில் உள்ள விண்மீன் திரள்களில் அளவிடுவது கடினமான ஒரு மங்கலான 21 சென்டிமீட்டர் வானொலி உமிழ்வுக் கோட்டின் மூலம் நடுநிலை அணு ஹைட்ரஜனைக் கண்டறிகிறார்கள்.

FAST இன் வானொலி உணர்திறனையும் DESI திட்டம் சேகரித்த ஒளியியல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் தரவையும் குழு இணைத்தது. இப்படி இணைத்து, பிரபஞ்சத்தின் வானத்தில் மூன்றில் ஒரு பகுதியில் பரவியிருந்த சுமார் 2.5 மில்லியன் விண்மீன் திரள்களை ஆய்வு செய்தது. மங்கலான வானொலி சமிக்ஞைகளை ஒன்றிணைக்கும் ஒரு சமிக்ஞை அடுக்குதல் நுட்பத்தையும் இதற்காகப் பயன்படுத்தியது. சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன், பிரபஞ்சம் இன்றைய வீதத்தை விட 2.5 மடங்கு வேகமாக நட்சத்திரங்களை உருவாக்கிக்கொண்டிருந்தது. ஆனால் அதே காலத்தில் நடுநிலை அணு ஹைட்ரஜனின் அடர்த்தி இன்றைய அளவை விட சுமார் 1.4 மடங்கு மட்டுமே அதிகமாக இருந்தது. வேறுவிதமாகச் சொன்னால், நட்சத்திர உருவாக்கம் நடுநிலை ஹைட்ரஜன் இருப்பைவிட மிக வேகமாகக் குறைந்துவிட்டது.

இதனால், எரிவாயு குறைந்து வருகிறதா என்பதிலிருந்து, ஏராளமான நடுநிலை ஹைட்ரஜன் இருப்பு இருந்தும் நட்சத்திரங்களை உருவாக்குவது ஏன் இன்னும் கடினமாக உள்ளது என்பதற்கு முக்கியக் கேள்வி மாறுகிறது என ஆய்வாளர்கள் கூறினர். நட்சத்திரங்கள் நடுநிலை அணு ஹைட்ரஜனிலிருந்து நேரடியாக உருவாவதில்லை; அவை மிகவும் அடர்த்தியான மூலக்கூறு எரிவாயு மேகங்களுக்குள் உருவாகின்றன. நடுநிலை அணு ஹைட்ரஜன் பரந்த அளவிலான எரிவாயு இருப்புக்கும் அந்த மூலக்கூறு எரிபொருளுக்கும் இடையில் உள்ளது. பரந்த அண்டவியல் வலையமைப்பிலிருந்து எரிவாயு பாய்ச்சல் குறைந்துவருவதால், விண்மீன் திரள்கள் நடுநிலை ஹைட்ரஜனை மூலக்கூறு ஹைட்ரஜனாக மாற்றுவதில் திறன் குறைந்து வரக்கூடும் என குழு கூறியது.