Regular UPSC news, every day
‹ News Blitz Science & Technology Settled

கருந்துளை ஜெட் பாதைகள் விண்மீன் திரள்களைச் சுற்றியுள்ள வாயுவில் ஒளிரும் சுவட்டை விட்டுச் செல்கின்றன

First brief 26 Sep, 10:39 pm IST Updated 26 Sep, 10:39 pm IST 0 developments 1 min read
M87 galaxy and jet; file image
NASA / Hubble Heritage (STScI/AURA) · Public domain

Where it stands

செயலில் உள்ள விண்மீன் திரள் மையங்களுடன் (active galactic centres) தொடர்புடைய ஜெட்களின் பாதைகளில் ஹைட்ரஜன் வாயுவிலிருந்து அசாதாரணமாக வலுவான ஒளியை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். மையக் கருந்துளைக்கு அருகிலுள்ள செயல்பாடு விண்மீன் திரளின் புலப்படும் விண்மீன்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள வாயுவை எவ்வாறு பாதிக்கும் என்பதை விளக்க இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உதவுகிறது. சுற்றியுள்ள வாயு எதிர்கால விண்மீன்கள் உருவாகக்கூடிய பொருட்களை வழங்குவதால் இது முக்கியமானது. ஜெட்களைப் பொறுத்து அவற்றின் திசைக்கு ஏற்ப அவதானிப்புகளைக் குழு பிரித்தபோது இந்த சமிக்ஞை வெளிப்பட்டது. அனைத்து திசைகளையும் இணைத்தபோது இந்த அமைப்பு மறைக்கப்பட்டிருந்தது. ஜெட் பாதைகளில் பார்க்கும்போது ஹைட்ரஜன் உமிழ்வின் வலுவான அதிகரிப்பு காணப்பட்டது, இது சமமாக சிதறிய ஒளிவட்டத்தை விட செறிவூட்டப்பட்ட தொடர்பைக் குறிக்கிறது. ஜெட்கள் வாயுவை எங்கு பாதிக்கின்றன என்பது பற்றிய சான்றுகளை ஆய்வு வழங்குகிறது. ஜெட்கள் எத்தனை விண்மீன்கள் உருவாவதைத் தடுத்தன என்பதை இது நேரடியாக அளவிடவில்லை. வாயு சூடாவது, சுருங்குவது மற்றும் அதன் மின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அதன் ஒளியை பாதிக்கலாம். எனவே ஒரு விண்மீன் திரளில் இதன் பரந்த விளைவுகளை நிலைநிறுத்த இந்த ஒளியைக் கண்டறிவதை விட அதிகம் தேவைப்படுகிறது.

Background

ஒரு விண்மீன் திரள் விண்மீன்களைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் உள்ளேயும் சுற்றியும் வாயுவும் உள்ளது. புலப்படும் விண்மீன் திரளைச் சுற்றியுள்ள நீட்டிக்கப்பட்ட வாயு தேக்கத்தை சர்க்கம்கேலக்டிக் மீடியம் (circumgalactic medium) என்று அழைக்கிறார்கள். இந்த வாயு தேக்கத்திலிருந்து வரும் வாயு விண்மீன் திரளுக்கு உணவளிக்க முடியும். விண்மீன்களை உருவாக்க, சில வாயுக்கள் குளிர்ந்து போதுமான அடர்த்தியான பகுதிகளில் கூடிவர வேண்டும். சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளையைச் (supermassive black hole) சுற்றியுள்ள செயல்பாடு அந்த விநியோகத்தில் குறுக்கிடலாம். மையப்பகுதியை நோக்கி விழும் பொருட்கள் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன, மேலும் சில செயலில் உள்ள விண்மீன் திரள்கள் வேகமாக நகரும் பொருட்களின் குறுகிய ஜெட்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த ஜெட்கள் கருந்துளையின் சுற்றுப்புறங்களில் இருந்து எழுகின்றன. அவை எதுவும் திரும்பி வர முடியாத எல்லையிலிருந்து தப்பிக்கும் பொருட்கள் அல்ல. ஒரு ஜெட் வெளிப்புறமாகப் பயணிக்கும்போது, அது சுற்றியுள்ள வாயுவுக்கு ஆற்றலை மாற்ற முடியும். விளைவு ஒவ்வொரு திசையிலும் சமமாக இருக்க வேண்டியதில்லை. ஒரு குறுகிய கற்றை அதன் பாதையில் உள்ள பொருட்களை வலுவாக தொந்தரவு செய்யலாம், அதே நேரத்தில் சுற்றியுள்ள வாயு தேக்கத்தின் பெரும்பகுதியை ஒப்பீட்டளவில் பாதிக்காமல் விடலாம். எனவே முழுப் பகுதியையும் சராசரியாக மதிப்பிடுவது தொடர்பு மிகவும் வலுவாக இருக்கும் இடத்தை மறைக்கக்கூடும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் எச்-ஆல்பா (H-alpha) எனப்படும் ஹைட்ரஜனின் சிறப்பியல்பு சிவப்பு உமிழ்வைத் தேடினார்கள். இந்த ஒளி அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவை வெளிப்படுத்தும், அதில் எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. சமிக்ஞையைக் கண்டறிய அவர்கள் பல மங்கலான அவதானிப்புகளை இணைத்தனர், பின்னர் வெவ்வேறு திசைகளை ஒப்பிட்டனர். கருந்துளைகள் அல்லது அவற்றின் ஜெட்கள் உள்ளன என்ற கண்டுபிடிப்பல்ல, இந்த திசை ஒப்பீடே முக்கியமான முன்னேற்றமாகும்.

How it developed

  1. 24 September 2026; research paper published
    How it started

    திசையின் அடிப்படையில் அவதானிப்புகளைப் பிரிப்பது சராசரியில் மறைந்திருக்கும் சமிக்ஞையை வெளிப்படுத்துகிறது

    முன்புற விண்மீன் திரள்களின் ரேடியோ அவதானிப்புகளை மிகவும் தொலைவில் உள்ள குவாசார்களின் (quasars) நிறமாலைகளுடன் குழு இணைத்தது. ஒரு நிறமாலை (spectrum) அலைநீளத்தின் மூலம் ஒளியைப் பிரிக்கிறது, இது குறிப்பிட்ட உமிழ்வு அல்லது உறிஞ்சும் அம்சங்களை அளவிட அனுமதிக்கிறது. இறுதிப் பட்டியலில் 324 விண்மீன் திரள்-குவாசார் ஜோடிகள் இருந்தன, ஒவ்வொரு தொலைதூர மூலமும் முன்புற விண்மீன் திரளின் சுற்றுப்புறங்கள் மூலம் பார்க்கும் திசையை வழங்குகிறது. வானத்தின் தளத்தில் தோன்றும் வடிவியல் திசையான வீழ்த்தப்பட்ட (projected) ஜெட் திசைக்கு அருகில் ஹைட்ரஜன் சமிக்ஞை வலுவாக இருந்தது. எல்லா திசைகளிலிருந்தும் அவதானிப்புகளை இணைத்தபோது அது ஒப்பீட்டளவில் அதிகரிக்கவில்லை. வடிவமும் தூரத்திற்கு ஏற்ப மாறுபடுகிறது, விண்மீன் திரளுக்கு அருகிலும் வெளி ரேடியோ-லோப் (radio lobe) பகுதியைச் சுற்றியும் மீண்டும் வலுவடைகிறது. ஒரு தனி மெக்னீசியம் உறிஞ்சும் அளவீடு அதே திசை வேறுபாட்டைக் காட்டவில்லை. இது முக்கியமானது, ஏனெனில் வெவ்வேறு சமிக்ஞைகள் வாயுவின் வெவ்வேறு பகுதிகள் அல்லது நிலைமைகளைக் கண்டறியலாம். முழுக் குவியலும் வெளியேற்றப்பட்டது அல்லது ஒரே சீராக சூடுபடுத்தப்பட்டது என்ற கூற்றுக்கு மாறாக, ஜெட்களுடனான உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட தொடர்பை முடிவு ஆதரிக்கிறது.

Why it matters for UPSC

GS3 · Black holes and galaxy evolution

GS3-க்கு, கருந்துளைகள், நிறமாலையியல் (spectroscopy) மற்றும் விண்மீன் உருவாக்கத்திற்கான வாயு விநியோகம் ஆகியவற்றை இணைக்கவும். அவதானிப்புகளின் சராசரியைக் கணக்கிடுவது திசை விளைவை ஏன் மறைக்கக்கூடும் என்பதை விளக்குங்கள். ஜெட்-வாயு தொடர்புக்கான சான்றுகளுக்கும் தடுக்கப்பட்ட விண்மீன் உருவாக்கத்தின் நேரடி அளவீட்டிற்கும் இடையிலான வேறுபாட்டைக் கண்டறியவும்.

Key terms

சர்க்கம்கேலக்டிக் மீடியம் (Circumgalactic medium)ஒரு விண்மீன் திரளின் முக்கிய புலப்படும் உடலுக்கு வெளியே அதனைச் சுற்றியுள்ள வாயு. இது எதிர்கால விண்மீன் உருவாக்கத்தை வழங்கவும் வெளியேறும் பொருட்களைப் பெறவும் முடியும். இந்த வாயு தேக்கத்தைப் படிப்பது ஒரு விண்மீன் திரள் அதன் சுற்றுப்புறங்களுடன் பொருளையும் ஆற்றலையும் எவ்வாறு பரிமாறிக்கொள்கிறது என்பதை விளக்க உதவுகிறது.
சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளை (Supermassive black hole)மிகப் பெரிய நிறை கொண்ட ஒரு கருந்துளை, இது பொதுவாக ஒரு விண்மீன் திரளின் மையத்தில் காணப்படுகிறது. இதன் ஈர்ப்பு விசை அருகிலுள்ள பொருட்களைப் பாதிக்கிறது. செயலில் உள்ள மையத்துடன் தொடர்புடைய ஜெட்கள் சுற்றியுள்ள அக்ரிஷன் அமைப்பில் (accretion system) உருவாகின்றன, கருந்துளையின் உட்புறத்திலிருந்து தப்பிக்கும் பொருட்களிலிருந்து அல்ல.
ரேடியோ ஜெட் (Radio jet)செயலில் உள்ள விண்மீன் திரள் மையத்துடன் தொடர்புடைய மற்றும் ரேடியோ உமிழ்வு மூலம் புலப்படும் வேகமாக நகரும் பொருட்களின் குறுகிய வெளியேற்றம். இது விண்மீன் திரளுக்கு அப்பால் ஆற்றலை எடுத்துச் செல்லும். சுற்றியுள்ள வாயு இந்த வெளியேற்றத்தின் திசையில் மிகவும் வலுவாகப் பதிலளிக்கிறதா என்பதை ஆய்வு சோதிக்கிறது.
எச்-ஆல்பா உமிழ்வு (H-alpha emission)ஹைட்ரஜனிலிருந்து வரும் ஒரு சிறப்பியல்பு சிவப்பு-ஒளி சமிக்ஞை. இதன் பிரகாசத்தை அளவிடுவது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு மற்றும் அதன் இயற்பியல் நிலைமைகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது. வலுவான சமிக்ஞை உருவாக்கம் தடுக்கப்பட்ட விண்மீன்களின் நேரடி எண்ணிக்கையைத் தராது.
நிறமாலை (Spectrum)அலைநீளத்திற்கு ஏற்ப பிரிக்கப்பட்ட ஒளி. உமிழ்வு மற்றும் உறிஞ்சும் அம்சங்கள் ஒளியை உருவாக்கும் அல்லது அதன் பாதையில் அமைந்துள்ள பொருட்களைப் பற்றிய தகவல்களை வெளிப்படுத்துகின்றன. சாதாரண படத்தில் எளிதில் படிக்க முடியாத அளவுக்கு மங்கலாக இருக்கும் வாயுவை விசாரிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் இத்தகைய அம்சங்களை ஒப்பிடுகின்றனர்.
குவாசார் (Quasar)சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளையைச் சுற்றி பொருட்கள் குவிவதைக் கொண்டு இயங்கும் விதிவிலக்காக ஒளிரும் செயலில் உள்ள விண்மீன் திரள் மையம். தொலைதூர குவாசார் அருகிலுள்ள பொருட்கள் மூலம் பார்க்கும் பின்னணி திசையை வழங்க முடியும். முன்புற விண்மீன் திரள்களின் வாயுவை ஆராய இங்கு குவாசார்கள் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவின.
ஸ்டாக்கிங் (Stacking)தனிப்பட்ட அளவீடுகளில் மிகவும் மங்கலான சமிக்ஞையை வெளிப்படுத்த பல அவதானிப்புகளை இணைப்பது. அவதானிப்புகள் எவ்வாறு தொகுக்கப்படுகின்றன என்பது முக்கியம். வெவ்வேறு திசைகளை இணைப்பது முக்கியமாக ஒரு குறுகிய ஜெட் வழியே தோன்றும் அம்சத்தை பலவீனப்படுத்தக்கூடும்.
ரேடியோ லோப் (Radio lobe)விண்மீன் திரள் மையத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள ஒரு ஜெட்டுடன் தொடர்புடைய ரேடியோவை உமிழும் பொருட்களின் நீட்டிக்கப்பட்ட பகுதி. உள் ஜெட் பகுதிக்கும் இந்த வெளி கட்டமைப்புகளுக்கும் இடையில் வாயு தொடர்புகள் வேறுபடலாம். வானத்தின் தளத்தில் தோன்றும் வடிவியல் அமைப்பான வீழ்த்தப்பட்ட (projected) ரேடியோ கட்டமைப்பில் ஆய்வு மாறுபாட்டைக் காண்கிறது.
Sources (2)
Sign in Today’s news
Current affairs Daily news Daily quiz News Blitz Shorts Economic Survey 2025-26 Subjects
Polity Economy Geography Environment History Science & Tech Intl. Relations Internal Security Art & Culture Social Issues
All subjects Exam info UPSC Syllabus Prelims syllabus Mains syllabus Exam pattern Eligibility & attempts OBC & EWS checker Resources Free downloads Booklist 2026 Previous year papers Video notes YouTube channel