செய்திகளில் இடம்பெற்றது ஏன்?
Southern‑sky MWA Rapid Two‑Metre (SMART) survey ஐப் பயன்படுத்தும் ஒரு குழு நமது விண்மீன் திரளில் (galaxy) ஒரு புதிய மில்லிசெகண்ட் பல்சரைக் (millisecond pulsar) கண்டுபிடித்துள்ளது. PSR J0125‑5854 என அழைக்கப்படும் இந்த பல்சர், ஒவ்வொரு 24.6 மில்லிசெகண்டுகளுக்கும் ஒருமுறை சுழல்கிறது மற்றும் சுமார் 1,600–3,200 ஒளியாண்டுகள் (light-years) தொலைவில் அமைந்துள்ளது. குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட Murchison Widefield Array (MWA) இவ்வளவு வேகமான பல்சரைக் கண்டுபிடித்திருப்பது இதுவே முதல் முறை. மேலும் இந்த கண்டுபிடிப்பு தொலைநோக்கியின் பரந்த பார்வைக் களத்தையும் (field of view) மற்றும் எதிர்கால SKA‑Low ஆய்வுகளின் சாத்தியக்கூறுகளையும் எடுத்துக்காட்டுகிறது.
பின்னணி
MWA என்பது மேற்கு ஆஸ்திரேலியாவில் அமைந்துள்ள ஒரு ரேடியோ தொலைநோக்கி (radio telescope) ஆகும். இது 80 முதல் 300 மெகா ஹெர்ட்ஸ் (MHz) வரையிலான குறைந்த அதிர்வெண்களில் (low frequencies) இயங்குகிறது. வரவிருக்கும் Square Kilometre Array (SKA) Low தொலைநோக்கியின் முன்னோடி (precursor) கருவிகளில் இந்த அமைப்பும் ஒன்றாகும். பல கிலோமீட்டர்கள் பரப்பளவில் அமைந்துள்ள ஆயிரக்கணக்கான சிறிய ஆண்டெனாக்களை (antennas) இது பயன்படுத்துகிறது. இது மிகப் பெரிய பார்வைக் களத்தையும் (field of view) நல்ல உணர்திறனையும் (sensitivity) வழங்குகிறது. 2022 ஆம் ஆண்டில், MWA ஐப் பயன்படுத்தி முழு தெற்கு வானத்தையும் (southern sky) ஸ்கேன் செய்ய SMART ஆய்வை விஞ்ஞானிகள் முன்மொழிந்தனர். இந்த ஆய்வு வானத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியையும் சுமார் 80 நிமிடங்களுக்கு கண்காணிக்கிறது. இந்த நீண்ட ஒருங்கிணைப்பு (integration) வானியலாளர்கள் (astronomers) சுழலும் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களிலிருந்து வரும் மங்கலான ரேடியோ துடிப்புகளைத் தேட அனுமதிக்கிறது. நூற்றுக்கணக்கான புதிய பல்சர்களைக் கண்டுபிடிக்க முடியும் என்று SMART குழு நம்புகிறது.
கண்டுபிடிப்பின் முக்கிய அம்சங்கள்
- புதிய மில்லிசெகண்ட் பல்சர்: PSR J0125‑5854 என்பது 24.6 ms கால அளவு கொண்ட வேகமாகச் சுழலும் நியூட்ரான் நட்சத்திரமாகும். SMART ஆய்வின் ஒரு குறுகிய சோதனை ஸ்கேனின் (test scan) போது இதன் ரேடியோ துடிப்புகள் (radio pulses) கண்டறியப்பட்டன. இந்த பல்சரின் பரவல் அளவீடு (dispersion measure) இது பூமியில் இருந்து சுமார் 1,600–3,200 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
- பைனரி சிஸ்டம் (Binary system): டைமிங் ஃபாலோ-அப் (Timing follow‑up), இந்த பல்சர் ஒரு பரந்த பைனரி சிஸ்டத்தில் இருப்பதைக் காட்டுகிறது. இது குறைந்தது 0.4 சூரிய நிறை (solar masses) கொண்ட தனது துணையை ஒவ்வொரு 833 நாட்களுக்கும் சுற்றி வருகிறது.
- SMART ஆய்வின் வடிவமைப்பு (Design): சுமார் 70 அமர்வுகளில் (sessions) முழு தெற்கு வானத்தையும் மறைப்பதற்கு, MWA இன் சுமார் 610 சதுர டிகிரி (square degrees) பரந்த பார்வைக் களத்தை இந்த ஆய்வு பயன்படுத்துகிறது. ஒவ்வொரு அமர்வும் பெரிய அளவிலான தரவை உருவாக்குகிறது, ஆனால் மங்கலான பல்சர் சிக்னல்களைக் கண்டறிய முடியும்.
- SKA‑Low க்கான தயாரிப்பு: ஆஸ்திரேலியாவில் கட்டப்பட்டு வரும் வரவிருக்கும் SKA‑Low தொலைநோக்கியானது 50 முதல் 350 MHz வரையிலான அதிர்வெண்களைக் கண்காணிக்க 131,000 க்கும் மேற்பட்ட ஆண்டெனாக்களைக் கொண்டிருக்கும். PSR J0125‑5854 போன்ற கண்டுபிடிப்புகள் அடுத்த தலைமுறை தொலைநோக்கிகளுக்கான உத்திகளை (techniques) உருவாக்க விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகின்றன.
முக்கியத்துவம்
பல்சர்கள் என்பவை அடர்த்தியான நட்சத்திர எச்சங்கள் (stellar remnants) ஆகும், அவை வேகமாகச் சுழன்று ரேடியோ கதிர்களை (radio beams) வெளியிடுகின்றன. மில்லிசெகண்ட் பல்சர்கள் குறிப்பாக முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவற்றின் நிலையான சுழற்சி விகிதங்கள் (spin rates) அவற்றை துல்லியமான காஸ்மிக் கடிகாரங்களாக (cosmic clocks) மாற்றுகின்றன. PSR J0125‑5854 இன் கண்டுபிடிப்பு, MWA போன்ற குறைந்த அதிர்வெண் தொலைநோக்கிகள் அத்தகைய பொருட்களைக் கண்டறிய முடியும் என்பதை நிரூபிக்கிறது. SMART ஆய்வு அறியப்பட்ட பல்சர் மக்கள்தொகையை விரிவுபடுத்தும் மற்றும் தீவிர நிலைகளில் (extreme conditions) ஈர்ப்பு மற்றும் பருப்பொருள் (matter) பற்றிய கோட்பாடுகளை சோதிக்க உதவும். உலகின் மிகப்பெரிய ரேடியோ தொலைநோக்கியாக மாறும் SKA‑Low க்கான வழிகாட்டியாகவும் (pathfinder) இது செயல்படுகிறது.
முடிவுரை
SMART ஆய்வில் கண்டறியப்பட்ட முதல் மில்லிசெகண்ட் பல்சர் ஒரு உற்சாகமான மைல்கல் (milestone) ஆகும். Murchison Widefield Array ஐப் பயன்படுத்தி பரந்த-கள ஆய்வுகள் மறைந்திருக்கும் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களை வெளிப்படுத்த முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது. SKA‑Low உடனான எதிர்கால அவதானிப்புகள் இன்னும் பல பல்சர்களை வெளிப்படுத்தும் மற்றும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதலை மேம்படுத்தும்.
ஆதாரங்கள்: Phys.org