‹ News Blitz Science & Technology Settled

பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தைக் கண்டறிய CHIME பண்டைய ஹைட்ரஜனைக் கண்டறிகிறது

English हिंदी ಕನ್ನಡ മലയാളം தமிழ் తెలుగు

First brief 2 Oct, 2:38 pm IST Updated 2 Oct, 2:38 pm IST 0 developments 1 min read

CHIME radio telescope in Canada — Z22 · CC BY-SA 4.0

Where it stands

கனடாவில் உள்ள ஒரு ரேடியோ தொலைநோக்கி அதன் சொந்த அவதானிப்புகளைப் பயன்படுத்தி தொலைதூர ஹைட்ரஜனின் பெரிய அளவிலான வடிவத்தைக் கண்டறிந்துள்ளது. பிரபஞ்சத்திற்கு சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான காலத்திலிருந்து இந்த சமிக்ஞை வருகிறது. அந்த மங்கலான சமிக்ஞையை அருகிலுள்ள மிகவும் வலுவான ரேடியோ உமிழ்விலிருந்து பிரிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் CHIME தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தினர். முன்னேற்றம் என்பது அளவீடு எவ்வாறு செய்யப்பட்டது என்பதில் உள்ளது. முந்தைய ஆய்வுகள் CHIME அவதானிப்புகளைத் தனித்தனி விண்மீன் மண்டல ஆய்வுகளுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம் ஹைட்ரஜன் சமிக்ஞையை அடையாளம் கண்டன. கண்டுபிடிப்பை நிறுவுவதற்குப் புதிய பகுப்பாய்விற்கு இனி அந்த வெளிப்புற ஒப்பீடு தேவையில்லை. பிரபஞ்சத்தின் ஒரு பெரிய பகுதி முழுவதும் பொருளை வரைபடமாக்குவதற்கு இது விஞ்ஞானிகளுக்கு அதிக சுதந்திரமான வழியை வழங்குகிறது. இந்தியாவின் ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்துடன் தொடர்புடைய ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்பணியில் பங்களித்தனர். காலப்போக்கில் அண்ட விரிவாக்கம் எவ்வாறு மாறியது என்பது குறித்த எதிர்கால ஆய்வுகளை இந்த முடிவு ஆதரிக்கும். இது இருண்ட ஆற்றலின் தன்மையை அடையாளம் காணவில்லை, மேலும் இது விண்வெளியில் ஹைட்ரஜனின் முதல் கண்டுபிடிப்பும் அல்ல. இந்த சாதனை ஒரு புதிய அளவீட்டுத் திறன், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய ஒவ்வொரு கேள்விக்கும் பதில் அல்ல.

Background

ஹைட்ரஜன் எளிமையான வேதியியல் தனிமம் மற்றும் பிரபஞ்சத்தில் பரவலாக உள்ளது. நடுநிலை ஹைட்ரஜன் ஒரு மங்கலான ரேடியோ சமிக்ஞையை வெளியிட முடியும். ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் புலப்படும் ஒளியின் சாதாரண புகைப்படங்களை எடுப்பதற்குப் பதிலாக இத்தகைய சமிக்ஞைகளைச் சேகரிக்கின்றன. ஒளியும் ரேடியோ அலைகளும் பூமியை அடைய நேரம் எடுக்கும். எனவே மிகத் தொலைதூர மூலத்தைக் கவனிப்பது முந்தைய காலத்தை வெளிப்படுத்துகிறது, இந்த தருணத்தில் அதன் நிலையை அல்ல. பிரபஞ்சம் விரிவடையும் போது, பயணிக்கும் அலைகள் நீட்டிக்கப்படுகின்றன. அந்த மாற்றத்தை அளவிடுவது வானியலாளர்களுக்கு வெவ்வேறு தூரங்கள் மற்றும் அண்ட வரலாற்றின் முந்தைய நிலைகளுடன் சமிக்ஞைகளை இணைக்க உதவுகிறது. CHIME பெரிய பகுதிகள் முழுவதும் ஹைட்ரஜனின் ஒருங்கிணைந்த ரேடியோ பளபளப்பை ஆய்வு செய்கிறது. இது ஒவ்வொரு மங்கலான விண்மீன் மண்டலத்தையும் தனித்தனியாக அடையாளம் காண வேண்டியதில்லை. சமிக்ஞை எவ்வாறு மாறுபடுகிறது என்பதை வரைபடமாக்குவதன் மூலம், பொருள் எங்கு அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ குவிந்துள்ளது என்பதை விஞ்ஞானிகள் படிக்க முடியும். அண்ட காலத்தில் இந்த வடிவங்களை ஒப்பிடுவது பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்திற்கான விளக்கங்களைச் சோதிக்க உதவும். சிக்கல் என்னவென்றால், நமது சொந்த விண்மீன் மண்டலம் மற்றும் கருவிகள் மிகவும் வலுவான சமிக்ஞைகளைச் சேர்க்கின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்கள் அளவிட விரும்பும் தொலைதூர ஹைட்ரஜனை அழிக்காமல் அந்த விளைவுகளைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும் மற்றும் அகற்ற வேண்டும். அதனால்தான் ஒரு சுயாதீனமான கண்டுபிடிப்பு முக்கியமானது: தொலைநோக்கி மற்றும் பகுப்பாய்வு தானாகவே விரும்பிய சமிக்ஞையை மீட்டெடுக்க முடியுமா என்பதை இது சோதிக்கிறது.

How it developed

28 September 2026; research result released

How it started
பழைய அவதானிப்புகள் புதிதாகச் சரிபார்க்கப்பட்ட அளவீட்டைக் கொடுக்கின்றன

குழு 2019 இல் சேகரிக்கப்பட்ட 94 இரவுகளின் அவதானிப்புகளைப் பகுப்பாய்வு செய்தது. மங்கலான வடிவம் ஒரு கருவி அல்லது முன்புற விளைவு அல்ல என்பதைச் சரிபார்க்கச் சோதனை மற்றும் சரிபார்த்தல் தேவைப்பட்டது. இந்த முடிவு செப்டம்பர் 2026 இல் தி ஆஸ்ட்ரோபிசிக்கல் ஜர்னலில் வெளியிடப்பட்டது. CHIME என்பது பிரிட்டிஷ் கொலம்பியாவில் உள்ள பென்டிக்டனுக்கு அருகிலுள்ள ஒரு நிலையான ரேடியோ தொலைநோக்கி. பூமி திரும்பும்போது இது வடக்கு வானத்தை ஆய்வு செய்கிறது. இதன் பரந்த பார்வை தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருள்களை மட்டும் விடப் பெரிய அளவிலான வடிவங்களை ஆராய ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவுகிறது. எதிர்காலப் பகுப்பாய்விற்குக் குழுவில் இன்னும் பல ஆண்டுகால அவதானிப்புகள் உள்ளன. அந்தத் தரவு அண்ட வரலாற்றின் பிற காலங்களுக்கும் அளவீட்டை நீட்டிக்கக்கூடும். அந்த வாய்ப்பு எதிர்கால வேலையாக உள்ளது; இந்த குறிப்பிட்ட பகுப்பாய்வு ஏற்கனவே நிரூபித்ததோடு அதைக் குழப்பக்கூடாது.

Dunlap Institute, University of Toronto Department of Science and Technology / PIB CHIME Collaboration

Why it matters for UPSC

GS3 · Radio astronomy and cosmology

GS3 க்கு, ரேடியோ வானியல், ஒளியின் வரையறுக்கப்பட்ட வேகம் மற்றும் பிரபஞ்சம் விரிவடையும் போது அலைகளை நீட்டுதல் ஆகியவற்றை இணைக்கவும். முன்புற உமிழ்வை அகற்றுவது ஏன் அவசியம் என்பதை விளக்குங்கள். அண்ட கட்டமைப்பை அளவிடுவதற்கான புதிய வழியை இருண்ட ஆற்றல் என்றால் என்ன என்பதை நிரூபிக்கும் கண்டுபிடிப்பிலிருந்து வேறுபடுத்துங்கள்.

Key terms

நடுநிலை ஹைட்ரஜன் (Neutral hydrogen)ஒரு எலக்ட்ரானை அதன் புரோட்டானுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள ஹைட்ரஜன், இது ஒட்டுமொத்தமாக மின்சாரம் நடுநிலையானதாக ஆக்குகிறது. இந்த ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படும் ரேடியோ சமிக்ஞையை இது வெளியிட முடியும். நடுநிலை என்ற சொல் அதன் மின் நிலையை விவரிக்கிறது, அதன் வெப்பநிலையோ அல்லது அதன் சுற்றாடலுடன் அது தொடர்பு கொள்கிறதா என்பதையோ அல்ல.

ரேடியோ தொலைநோக்கி (Radio telescope)விண்வெளியில் இருந்து ரேடியோ அலைகளைச் சேகரிக்கும் கருவி. இந்த அலைகள் தெரியும் ஒளியின் அதே மின்காந்த நிறமாலையின் ஒரு பகுதியாகும், ஆனால் நீளமான அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன. எனவே ஒரு ரேடியோ தொலைநோக்கியால் சாதாரண ஒளியியல் புகைப்படம் காட்டாத சமிக்ஞைகளைப் படிக்க முடியும்.

ஹைட்ரஜன் தீவிர வரைபடம் (Hydrogen intensity mapping)விண்வெளியின் பெரிய பகுதிகள் முழுவதும் ஹைட்ரஜன் உமிழ்வின் ஒருங்கிணைந்த வலிமையை அளவிடுதல். ஒவ்வொரு விண்மீன் மண்டலத்தையும் தனித்தனியாகப் பட்டியலிடுவதற்குப் பதிலாக, வானியலாளர்கள் மொத்த சமிக்ஞையில் உள்ள மாறுபாடுகளைப் படிக்கின்றனர். அந்த மாறுபாடுகள் பொருளின் பெரிய அளவிலான விநியோகத்தைக் கண்டறிய உதவுகின்றன.

அண்டவியல் ரெட்ஷிப்ட் (Cosmological redshift)பிரபஞ்சம் அவற்றின் பயணத்தின் போது விரிவடையும் போது ஒளி அல்லது ரேடியோ அலைகளின் நீட்டிப்பு. வரும் அலைகள் அவை வெளிப்பட்டபோது இருந்ததை விட நீளமான அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன. பொருத்தமான மாதிரியுடன் அவதானிப்புகளைத் தூரம் மற்றும் அண்ட வரலாற்றுடன் தொடர்புபடுத்த வானியலாளர்கள் இந்தத் தகவலைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

முன்புற உமிழ்வு (Foreground emission)நமக்கு நெருக்கமான மூலங்களிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சு, படித்துக்கொண்டிருக்கும் தொலைதூர சமிக்ஞையை மறைக்கக்கூடும். நமது சொந்த விண்மீன் மண்டலம் வலுவான ரேடியோ உமிழ்வை உருவாக்குகிறது. இதன் பங்களிப்பை அகற்றுவது கடினம், ஏனெனில் ஒரு அபூரண திருத்தம் அசுத்தத்தை விடலாம் அல்லது விரும்பிய சமிக்ஞையின் சிலவற்றை அகற்றலாம்.

இருண்ட ஆற்றல் (Dark energy)அண்ட விரிவாக்கத்தின் காணப்பட்ட முடுக்கத்துடன் தொடர்புடைய அறியப்படாத காரணத்திற்கு வழங்கப்பட்ட பெயர். வெவ்வேறு நேரங்களில் பொருளை வரைபடமாக்குவது அதற்கான விளக்கங்களைச் சோதிக்க உதவும். CHIME முடிவு ஒரு அளவீட்டு முறையை மேம்படுத்துகிறது; இருண்ட ஆற்றல் எதனால் ஆனது என்பதை இது நிறுவவில்லை.

குறுக்கு-தொடர்பு (Cross-correlation)பகிரப்பட்ட சமிக்ஞையைக் கண்டறிய இரண்டு தனித்தனி தரவுத்தொகுப்புகளில் உள்ள வடிவங்களை ஒப்பிடுதல். முந்தைய CHIME வேலை ஹைட்ரஜன் வடிவத்தை அடையாளம் காண விண்மீன் மண்டல ஆய்வுகளைப் பயன்படுத்தியது. CHIME தரவிலிருந்து மட்டும் வடிவத்தைக் கண்டறிவது அந்த வெளிப்புற ஒப்பீட்டின் மீதான சார்பைக் குறைக்கிறது.

Sources (3)

Dunlap Institute, University of Toronto · official · CHIME directly detects distant hydrogen using its own radio observations2 Oct, 2:00 pm
Department of Science and Technology / PIB · official · Indian researchers contribute to CHIME hydrogen detection2 Oct, 2:00 pm
CHIME Collaboration · official · An Overview of CHIME, the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment2 Oct, 2:00 pm