Thursday, November 20, 2014

வானியல் 12 (சூப்பர்நோவா மற்றும் ஹைப்பர்நோவா)



                                                           சூப்பர்நோவா மற்றும் ஹைபர்நோவா


சென்னையைச் சேர்ந்த சுப்ரமண்யம் சந்திரசேகர் எனும் வானியல் அறிஞருக்கு இக்குறுங்கட்டுரை சமர்ப்பணம்.

                   வானியலின் அற்புதங்களில் ஒன்று சூப்பர்நோவா (Supernova). வாழ்ந்து கெட்ட குடும்பம் எனச் சொல்வதைப் போல நட்சத்திரம் தனது ஆற்றலை இழந்து கடைசியில் சூப்பர்நோவாவாக மாறுகிறது. வாழ்ந்து கெட்ட குடும்பம் என்பதால் ஒன்றுமில்லாதது என அர்த்தமில்லை. அபரிதமான சக்தியை வெளிப்படுத்தும் இது. சூரியன் வெளிப்படுத்தும் சக்தியைவிட கோடிகோடிகோடி (ஆம் 1020 ) சக்தியை வெளிப்படுத்துகிறது. நட்சத்திரம் தனது எரிபொருளை இழந்ததும் மிகமிகப் பெரியதாக வெடிக்கிறது. எல்லா நட்சத்திரமும் தனது அந்திமக் காலத்தில் சூப்பர்நோவாவாக மாறுமா? இல்லை. உதாரணம் நமது சூரியன் ஒரு நட்சத்திரமே. ஆனால் அது சூப்பர்நோவாவாக மாறாது. ஏனெனில் சூரியனால் சந்திரசேகர் வரையறையை (Chandrasekar limit) மீற முடியாது. (விபரம் கீழே)


சுப்பிரமணியன் சந்திரசேகர்
சந்திரசேகர்



              த்தகைய சூப்பர்நோவா வெடிப்புகள் நமது பால்வெளி அண்டத்தில் (Milky way Galaxy) மிகக் குறைவாகவே நடக்கின்றன. விண்வெளியிலுள்ள பிற அண்டங்களில் நட்சத்திரம் வெடித்து சூப்பர்நோவாவாக மாறுவது அடிக்கடி நடக்கிறது. 

சூப்பர்நோவா உருவாவதை இருவகைகளாக வகைப்படுத்தியுள்ளனர்.



முதல் வகை: ஒரே அச்சை மையமாகக் கொண்டு சுழலும் இரண்டு நட்சத்திரங்களில் (Binary stars) ஒன்று தனது பங்காளியை ஸ்வாகா பண்ணிக் கொண்டு இணைப்பின் (Fusion) மூலம் வெடிப்பது.









இரண்டாம் வகை: ஒரு நட்சத்திரம் தன்னுடைய எரிபொருள் அனைத்தையும் இழந்து தனது மையக்கருவின் ஈர்ப்புவிசை தாங்காமல் நிலை குலைந்து (Core collapse) வெடித்துச் சிதறுவது. 

                 ரண்டு வகையிலானாலும் பொதுவாக, மிகப்பிரகாசமாக வெளித்துச் சிதறும் நட்சதிரம் சூப்பர்நோவா எனப்படும். இவ்வாறான நிகழ்வில் இதிலிருந்து வெளியாகும் வெப்பம்1044  ஜூல்கள். 1000 கோடி வருடங்கள் சூரியன் எவ்வளவு சக்தியை உமிழுமோ அதே அளவு சக்தி வெளிப்படுகிறது. இதில் இரண்டாவது வகையை அதிலிருந்து வரும் ஒளியின் நிறமாலையின் (Spectrum) அடிப்படையில் மேலும் இருவகைகளாகப் பிரித்துள்ளனர்.



                    

                 ரண்டாவது வகையின் படி ஒரு மிகப்பெரிய நட்சத்திரம் தன் மையத்திலுள்ள ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் வாயுக்கள் அனைத்தையும் எரித்துத் தீர்த்துவிடுகிறது. இப்போது இதனிடம் எந்த எரிபொருளும் இல்லை. ஆனால் அதன் மையப்பகுதியில் அதிக நிறையும் அழுத்தமும் (ஈர்ப்புவிசையும்) இருப்பதால் இந்நட்சத்திரத்திலுள்ள மற்ற பொருட்கள் மையத்தால் (Core) கவரப்பட்டு மையத்தில் அதிக அழுத்தத்துடன் குவிக்கப்படுகிறன. இதன் இதன் வெளிப்புற அடுக்கு (Outer layer) மிகவும் இலகுவாகிறது. இவ்வாறு மையத்தில் குவிக்கப்படும் பொருட்களால் அந்நட்சத்திரத்தின் நிறை சூரியனின் நிறையை விட1.39 மடங்கிற்கு மேல் அதிகரித்தால் அது வெடித்துச் சிதறி சூப்பர்நோவாவாகிறது. இந்த 1.39 என்பது தமிழக விஞ்ஞானி சந்திரசேகர் என்பவர் கண்டுபிடித்த ஒன்று. இதை "சந்திரசேகர் லிமிட்" என்கின்றனர்.




                விஞ்ஞானிகளின் சமீபத்தியக் கண்டுபிடிப்பின்படி இத்தகைய சூப்பர்நோவாக்கள் அவை வெடிப்பதற்கு முன்னர் மிகப்பெரிய ராட்சச ஸ்பீக்கர்களைப் போல "ஹம்" என்ற ஒலியுடன் அதிர்கின்றன. விகடனில் பத்து வருடங்களுக்கு முன்னர் தமிழக விஞ்ஞானி ஒருவர்  நாசாவில் பணிபுரிந்த போது நமது பிரபஞ்ச வெளியில் பரவியுள்ள இந்த ஒலியைத்தான் இந்து மதத்தில் "ஓம்" என உச்சரிப்பதாகப் பேட்டியளித்திருந்தார்.
                      வ்வாறு வெடிக்கும் நட்சத்திரங்கள் (சூப்பர்நோவோ) காமா கதிர்களை உமிழ்கின்றன. இவை நாம் ஏற்கனவே பார்த்தபடி "ஹப்பிள்" தொலைநோக்கியால் ஆராயப்படுகின்றன. இவ்வாறு வெடிக்கும் சூப்பர்நோவாக்களை அவை கண்டுப்பிடிக்கும் வருடத்தின் பெயரால் குறிக்கின்றனர். SN 1604 என்பது நமது பால்வெளி அண்டத்தில் கடைசியாக நடந்த சூப்பர்நோவா வெடிப்பின் பெயர்.  இவாறான சூப்பர்நோவா வெடிப்பினால் உண்டாகும் அதிர்வலைகளில் புதிக நட்சத்திரம் உருவாவதற்கான தூண்டுதல் நடக்கிறது. வாழ்க்கை வட்டம்ங்கிறது நமக்கு மட்டும் அல்ல நட்சத்திரத்துக்கும் பொருந்தும் போல.

இனி, ஹைப்பர்நோவா.
     
                    மிகமிக அபரிதமாக சக்தியை வெளியிடும் சூப்பர்நோவா ஹைப்பர்நோவா (Hypernova) என அழைக்கப்படுகிறது. இதை "சூப்பர் லூமினஸ் சூப்பர்நோவா" (SLSNe) என்பர். இதிலிருந்து மிக அதிக நேரம் காமாக் கதிர்கள் வெளியாகும்.

 

                  சூப்பர்நோவாவின் விளைவால் அது தனைச் சுற்றி உள்ள பிறவற்றையும் இணைத்து மிகப் பெரும் வெடிப்பாகிறது. சாதரண சூப்பர்நோவாவைவிட 1000 மடங்கு சக்தி வெளியாகிறது. காமாக் கதிர்கள் வெடிக்கும் (Gamma - ray Bursts) இந்நிகழ்வுக்கு "ஹைப்பர்நோவா" எனப் பெயரிடப்பட்டது.



                 ந்த காமாக் கதிர்கள் வெடிப்பு நிகழ்வுதான் விண்வெளியின் மிகப்பெரும் சக்தி நிகழ்வு ஆகும். ஹைப்பர்நோவா வெடிப்பின் போது மிக அபரிதமான காமாக்கதிர்கள் வெடிப்பும் நிகழ்கின்றன. பூமியின் அருகில் இம்மாதிரியான ஒரு ஹைப்பர்நோவா வெடிப்பு நிகழ்ந்தால் நிச்சயம் பூமிக்கு அதிக ஆபத்து உண்டு. அதிர்ஷ்டவசமாக பூமியின் அருகில் இவ்வாறான ஹைப்பர்நோவா எதுவும் இல்லை. நமது பால்வெளி அண்டத்தில் சூப்பர்நோவா வெடிப்பு நிகழ்வதே மிகவும் அரிது.

            1960களில் ரஷ்யாவின் நியூக்ளியர் அணுச்சோதனைகளை கண்காணிக்க அமெரிக்கச் செயற்கைக் கோள்கள் காமா கதிர்களை ஆராயும் கருவிகளை கொண்டிருந்தன. அணுவெடிப்பின் போதும் அதிக அளவு காமாக் கதிர்கள் வெளியாகும். ஆனால் இத்தகைய செயற்கைக் கோள்களால் ரஷ்யச் சோதனைகள் எதையும் கண்டுணர முடியவிலல்லை. அதற்குப் பதில் விண்வெளியில் நடக்கும் காமாக் கதிர் வெடிப்பைக் கண்டுபிடித்தன.

            இத்தகைய சூப்பர்நோவா ஹைப்பர்நோவா வெடிப்பின் மூலமே புதிய கருந்துழைகள் உருவாகின்றன எனவும், சூப்பர்நோவா கைப்பர்நோவா வெடிப்புகளிலதான் நமது சூரியக் குடும்பமும் உருவாகியிருக்கும் எனவும்  விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

தொடரும்...


புகைப்பட உதவி: நாசா மற்றும் விக்கிப்பீடியா.

இக்கட்டுரையைப் பற்றிய உங்களின் கருத்துகளை கீழே விட்டுச் செல்லுங்கள். நன்றி !!!

கீழேயுள்ள "வானியல் தொடர்" எனும் லேபிளைச் சொடுக்கி இத்தொடரின் அனைத்துப் பாகங்களையும் படிக்கலாம் அல்லது இங்கே சொடுக்குங்கள்.