பிரபஞ்சத்தின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்திய நூற்றாண்டு

பிரபஞ்சத்தின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்திய நூற்றாண்டு
பால்வீதி மட்டுமே ஒரே விண்மீன் திரள் அல்ல என நாம் அறிந்து 100 ஆண்டுகள் ஆகின்றன.

– ஜெஃப் க்ருப் ( தமிழில் : மோ. மோகனப்பிரியா)

நவம்பர் 23, 1924 ஞாயிற்றுக்கிழமை, அதாவது நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இந்த நவம்பர் மாதத்தில், நியூயார்க் டைம்ஸின் ஆறாவது பக்கத்தைப் புரட்டிய வாசகர்கள், கம்பளி மேலாடைகளின் பல பெரிய விளம்பரங்களுக்கு இடையில் ஒரு வித்தியாசமான கட்டுரையைக் கண்டிருப்பார்கள். அச்செய்தியின் தலைப்பு: சுருள் நெபுலாக்கள் என்பவை விண்மீன் மண்டலங்கள்: “அவை நம்முடையதைப் போலவே ‘தீவு பிரபஞ்சங்கள்’ என்ற கருத்தை டாக்டர் ஹப்பெல் உறுதிப்படுத்துகிறார்.”

கட்டுரையின் மையமாக இருந்த அமெரிக்க வானியலாளர் டாக்டர் எட்வின் பவல் ஹப்பிள், தனது பெயரிலிருந்த எழுத்துப் பிழையால் சிறிது குழப்பமடைந்திருக்கலாம். எனினும், அக்கட்டுரை ஒரு புரட்சிகர கண்டுபிடிப்பைப் பற்றி விவரித்தது.  எட்வின் ஹப்பிள் வாயு மற்றும் விண்மீன்களால் ஆன இரண்டு சுருள் வடிவ நெபுலாக்கள்  பால்வீதிக்கு வெளியே அமைந்திருக்கின்றன என்பதை உறுதி செய்தார். முன்பு இவை நமது பால்வீதி விண்மீன் திரளுக்குள் இருப்பதாகக் கருதப்பட்டன.

இந்த வான் பொருட்கள் உண்மையில் ஆண்ட்ரோமெடா மற்றும் மெஸ்ஸியர் 33 விண்மீன் திரள்கள் ஆகும். அவை நமது பால்வீதிக்கு மிக அருகில் உள்ள பெரிய விண்மீன் திரள்கள். இன்று, பல கோடி விண்மீன் திரள்களை நாம் உற்று நோக்கியதின் அடிப்படையில், பிரபஞ்சத்தில் பல லட்சம் கோடி விண்மீன் திரள்கள் இருக்கலாம் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது

ஹப்பிளின் அறிவிப்பிற்கு நான்கு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, “பெரும் விவாதம்” என அழைக்கப்படும் ஒரு நிகழ்வு வாஷிங்டன் நகரில் அமெரிக்க வானியலாளர்களான ஹார்லோ ஷேப்லி மற்றும் ஹெபர் கர்டிஸ் இடையே நடைபெற்றது. ஷேப்லி சமீபத்தில்தான் பால்வீதி முன்பு கணிக்கப்பட்டதை விட மிகப் பெரியது எனக் காட்டியிருந்தார். அந்தப் பெரிய பால்வீதியின் உள்ளேயே சுருள் நெபுலாக்களும் அடங்கும் என்று ஷேப்லி வாதிட்டார். மறுபுறம், கர்டிஸ், சுரு்ள் நெபுலாக்கள் பால்வீதிக்கு வெளியே உள்ள தனித்தனி விண்மீன் திரள்கள் என்று வாதிட்டார்.

சில விவரங்களை ஒதுக்கி வைத்துவிட்டு, பின்னோக்கிப் பார்க்கும்போது, கர்டிஸ் மற்றும் ஷேப்லி இடையேயான விவாதத்தில், கர்டிஸ் வெற்றி பெற்றதாகத் தோன்றலாம். இருப்பினும், ஷேப்லி பால்வீதியின் அளவை அளவிடப் பயன்படுத்திய முறை ஹப்பிளின் பிற்காலக் கண்டுபிடிப்புக்கு மிகவும் முக்கியமானது என்பதை நாம் அங்கீகரிக்க வேண்டும். மேலும், முன்னோடி அமெரிக்க வானியலாளரான ஹென்றிட்டா ஸ்வான் லீவிட்டின் பணியை ஷேப்லியின் முறை அடிப்படையாகக் கொண்டது என்பதையும் நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.

விண்மீன்களின் தூரத்தை அளவிடுதல்

1893 ஆம் ஆண்டில், மாசசூசெட்ஸில் உள்ள ஹார்வர்ட் கல்லூரி ஆய்வகத்தில், தொலைநோக்கி மூலம் எடுக்கப்பட்ட புகைப்படங்களை ஆய்வு செய்யும் பணியில் இளம் வயதினரான ஹென்ரியெட்டா ஸ்வான் லீவிட்  நியமிக்கப்பட்டார். லீவிட், ஸ்மால் மெகல்லானிக் கிளவுட் என்ற மற்றொரு விண்மீன் மண்டலத்தின் தொலைநோக்கி புகைப்படங்களை ஆராய்ந்தார். இவை ஆய்வகத்தின் மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்களால் எடுக்கப்பட்டவை. அதில் லீவிட், காலப்போக்கில் பிரகாசம் மாறும் விண்மீன்களைத் தேடிக்கொண்டிருந்தார். ஆயிரத்துக்கும் மேற்பட்ட பிரகாசம் மாறும் விண்மீன்களில் இருந்து, 25 விண்மீன்களை செஃபீட்ஸ் எனப்படும் ஒரு வகையைச் சேர்ந்தவை என அவர் அடையாளம் கண்டார். இந்த முடிவுகளை அவர் 1912 ஆம் ஆண்டு வெளியிட்டார்.

செஃபீட் விண்மீன்களின் பிரகாசம் காலப்போக்கில் மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது. எனவே அவை துடிப்பது போல நமக்குத் தோன்றும். விண்மீன்களின் இந்த துடிப்புக்கும், அவற்றின் ஒளிரும் தன்மைக்கும் இடையே ஒரு முக்கியமான தொடர்பை லீவிட் கண்டுபிடித்தார். இந்தத் தொடர்பின்படி, மெதுவாகத் துடிக்கும் செஃபீட் விண்மீன்கள், வேகமாகத் துடிப்பவற்றை விட அதிக பிரகாசமானவை. இது “கால-ஒளிர்வு உறவு” என்று அழைக்கப்படுகிறது.

லீவிட்டின் பணியின் முக்கியத்துவத்தை மற்ற வானியலாளர்கள் உணர்ந்தனர். விண்மீன்களுக்கான தூரத்தைக் கண்டறிய லீவிட் கண்டறிந்த இந்தக் கால-ஒளிர்வு உறவைப் பயன்படுத்தினர். பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் படிக்கும் போது, ​​ஷேப்லி பால்வீதியில் உள்ள மற்ற  துடிப்பு விண்மீன்களின் தூரத்தினை மதிப்பிடுவதற்கு கால-ஒளிர்வு உறவைப் பயன்படுத்தினார். இதன்மூலம் நமது விண்மீன் திரளின் அளவை அவர் கணக்கிட்டார்.

வானியலாளர்கள் நமது விண்மீன்திரளிற்குள் உள்ள தூரங்களைத் துல்லியமாக உறுதிப்படுத்த, துடிப்பு விண்மீன்களின் தூரத்தை அளவிட நேரடியான வழி தேவைப்பட்டது. விண்மீன் இடமாறு முறையானது, விண்ணியல் தூரத்தை அளவிடும் மற்றொரு வழியாகும். ஆனால் இது அருகிலுள்ள விண்மீன்களுக்கு மட்டுமே பயன்படும். பூமி சூரியனைச் சுற்றி வருவதால், அருகிலுள்ள ஒரு விண்மீன் தொலைதூர பின்னணி விண்மீன்களைப் பொறுத்து நகர்வது போல் தோன்றும். இந்தத் தோற்ற இயக்கம் விண்மீன் இடமாறு எனப்படும். இந்த இடமாறு கோணத்தைக் கொண்டு, வானியலாளர்கள் பூமியிலிருந்து ஒரு விண்மீனின் தூரத்தைக் கணக்கிடலாம்.

டேனிஷ் ஆராய்ச்சியாளர் ஐனார் ஹெர்ட்ஸ்பிரங், விண்மீன் இடமாறு முறையைப் பயன்படுத்தி, அருகிலுள்ள சில துடிப்பு விண்மீன்களின் தூரத்தைத் துல்லியமாக அளவிட்டார்.இது லீவிட்டின் கண்டுபிடிப்புகளை மேலும் துல்லியமாக்கவும், பயன்பாட்டுக்குக் கொண்டுவரவும் உதவியது.

நியூயார்க் டைம்ஸ் கட்டுரை, லாஸ் ஏஞ்சல்ஸுக்கு அருகிலுள்ள மவுண்ட் வில்சன் ஆய்வகத்தில் உள்ள “பெரிய” தொலைநோக்கிகளைப் பற்றி எடுத்துரைத்தது. அங்கு ஹப்பிள் பணிபுரிந்தார். தொலைநோக்கியின் அளவு பொதுவாக அதன் முதன்மை ஆடியின் விட்டத்தால் அளவிடப்படுகிறது. 100 அங்குல (2.5 மீட்டர்) விட்டம் கொண்ட ஒளியைச் சேகரிக்கும் ஆடியுடன் கூடிய மவுண்ட் வில்சனில் உள்ள ஹூக்கர் தொலைநோக்கி அப்போது உலகின் மிகப்பெரிய தொலைநோக்கியாக இருந்தது.

பெரிய தொலைநோக்கிகள் விண்மீன் திரள்களைத் தெளிவாகப் பிரித்துக் காட்டுவது மட்டுமல்லாமல், கூர்மையான படங்களையும் உருவாக்குகின்றன. எனவே எட்வின் ஹப்பிள் தனது கண்டுபிடிப்பை மேற்கொள்ள ஏற்ற இடத்தில் இருந்தார். ஹப்பிள் 100 அங்குல தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி எடுத்த புகைப்படத் தகடுகளை மற்ற வானியலாளர்கள் முந்தைய இரவுகளில் எடுத்த படங்களுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தார். அப்போது, ​​ஒரு பிரகாசமான விண்மீன் காலப்போக்கில் அதன் ஒளிர்வில் மாறுபடுவதைக் கண்டு வியந்தார். இந்த மாற்றம் துடிப்பு வகை விண்மீன்களில் எதிர்பார்க்கப்படுவதாகும்.

லீவிட்டின் கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்தி, எட்வின் ஹப்பிள் தனது துடிப்பு விண்மீன் பால்வீதியில்,  ஷேப்ளி கணித்த அளவை விட, அதிக தூரத்தில் இருப்பதைக் கண்டறிந்தார். அடுத்தடுத்த மாதங்களில், ஹப்பிள் மற்ற சுருள் நெபுலாக்களையும் ஆய்வு செய்து, தூரத்தை அளவிடுவதற்கு மேலும் பல துடிப்பு விண்மீன்களைத் தேடினார். ஹப்பிளின் இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் பற்றிய செய்தி வானியலாளர்கள் மத்தியில் பரவியது. ஹார்வர்டில், ஷேப்லி ஹப்பிளிடமிருந்து கண்டுபிடிப்பு பற்றிய விவரங்களை விவரிக்கும் ஒரு கடிதத்தைப் பெற்றார். அதை சக வானியலாளர் செசிலியா பேய்ன்-கபோஷ்கினிடம் கொடுத்து, “இதோ என் பிரபஞ்சத்தை அழித்த கடிதம்” என்று கூறினார்.

பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம்

 ஒரு விண்மீன் திரளின் தூரத்தை மதிப்பிடுவதைத் தவிர, அந்த விண்மீன் திரள் பூமியை நோக்கி அல்லது பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்லும் வேகத்தையும் தொலைநோக்கிகள் மூலம் அளவிட முடியும். இதற்காக, வானியலாளர்கள் ஒரு விண்மீன் திரளின் நிறமாலையை (அதிலிருந்து வரும் வெவ்வேறு அலைநீள ஒளி) அளவிடுகிறார்கள். டாப்ளர் மாற்றம் எனப்படும் விளைவைக் கணக்கிட்டு, அதை அந்த நிறமாலையில் பயன்படுத்துகிறார்கள்..

டாப்ளர் விளைவு ஒளி மற்றும் ஒலி அலைகளில் ஏற்படுகிறது. உதாரணமாக, நெருங்கி வரும் அவசரகால வாகனத்தின் சைரன் ஒலி அதிகரிப்பதும், வாகனம் விலகிச் செல்லும்போது ஒலி குறைவதையும்  டாப்ளர் விளைவு என்கிறோம். அதேபோல், ஒரு விண்மீன் பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது, ​​அதன் நிறமாலையில் உள்ள உட்கவர் நிறமாலை வரிகள் நீண்ட அலைநீளங்களுக்கு மாறுகின்றன. இந்த டாப்ளர் விளைவை “சிவப்பு நிற இடப்பெயர்ச்சி” என்கிறோம்.

1904 ஆம் ஆண்டு முதல், அமெரிக்க வானியலாளர் வெஸ்டோ ஸ்லிஃபர், அரிசோனாவின் ஃபிளாக்ஸ்டாஃப்பில் உள்ள லோவெல் ஆய்வகத்தில் 24 அங்குல தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி டாப்ளர் விளைவை ஆய்வு செய்தார். நெபுலாக்கள் சிவப்பு நிற இடப்பெயர்ச்சி  (நம்மிடமிருந்து விலகிச் செல்வது) அல்லது நீல நிற இடப்பெயர்ச்சி (நம்மை நோக்கி நகர்வது) அடைவதாக அவர் கண்டறிந்தார். சில நெபுலாக்கள் வினாடிக்கு ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர் வேகத்தில் பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்வதையும் அவர் கண்டறிந்தார்.

ஹப்பிள், ஸ்லிஃபரின் அளவீடுகளை ஒவ்வொரு விண்மீன் திரளின் தூர மதிப்பீடுகளுடன் இணைத்து ஒரு தொடர்பைக் கண்டறிந்தார்: ஒரு விண்மீன் நம்மிடமிருந்து எவ்வளவு தூரத்தில் இருக்கிறதோ, அவ்வளவு வேகமாக அது நம்மிடமிருந்து விலகிச் செல்கிறது. இந்த நிகழ்வை, பெருவெடிப்பு எனப்படும் ஒரு பொதுவான தோற்றத்திலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தால் விளக்க முடியும்.

100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வெளியிடப்பட்ட இந்தக் கண்டுபிடிப்பு வானியல் வரலாற்றில் ஹப்பிளின் இடத்தை உறுதிப்படுத்தியது. பின்னர் உருவாக்கப்பட்ட மிகவும் சக்திவாய்ந்த அறிவியல் கருவிகளில் ஒன்றான ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கிக்கு அவரது பெயர் சூட்டப்பட்டது. இந்த கண்டுபிடிப்பின் ஐந்து ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதல் எவ்வாறு கூர்மையாக மாறியது என்பது நம்பமுடியாததாகத் தெரிகிறது.

கட்டுரையாளர்

ஜெஃப் க்ருப் என்பவர் லண்டனில் உள்ள கிங்ஸ் கல்லூரியில் இயற்பியல் துறையின் மூத்த விரிவுரையாளர். அவர் வானியற்பியல் மற்றும் கல்வியில் கவனம் செலுத்துகிறார். அவரது ஆராய்ச்சி பின்னணி உயர் ஆற்றல் வானியற்பியலில் உள்ளது, முன்பு VERITAS ஒத்துழைப்புடனும் இப்போது செரென்கோவ் தொலைநோக்கி வரிசை (CTA) உடனும் உள்ளது.

தமிழில் : மோ. மோகனப்பிரியா

இந்தக் கட்டுரை “தி கான்வர்சேஷன்” என்ற இணையதளத்தில் வெளியானது. கிரியேட்டிவ் காமன்ஸ் உரிமத்தின் கீழ் இது தமிழில் மொழிபெயர்க்கப்பட்டு மறுபதிப்பு செய்யப்பட்டுள்ளது.

மூலக் கட்டுரையைப் படிக்க: https://theconversation.com/its-100-years-since-we-learned-the-milky-way-is-not-the-only-galaxy-242952

Click to Join Telegram Group Link : https://t.me/+lyAFK8ZE0iczZjE1

Click to Join WhatsApp Channel Link : https://whatsapp.com/channel/0029VanQNeO4NVioUBbXer3q

இப்பதிவு குறித்த தங்கள் கருத்துக்களை அவசியம் கீழே உள்ள Comment Boxல் பதிவிட வேண்டுகிறோம்.

புக் டே இணையதளத்திற்கு தங்களதுநூல் அறிமுகம், கட்டுரைகள் (அறிவியல், பொருளாதாரம், இலக்கியம்), கவிதைகள், சிறுகதை என அனைத்து  படைப்புகளையும், எங்களது [email protected] மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.