வானம் எனக்கொரு போதிமரம் - அத்தியாயம் (9)

இந்தப் புதிருக்கு ஜெர்மன் நாட்டைச் சேர்ந்த ஹான்ஸ் பெத்தே (HANS BETHE) 

(HANS BETHE  1906 - 2005 ) 

மற்றும் பிரைட்ரிச் வைஸாக்கர் (FRIEDRICH WEIZACKER) 

(FRIEDRICH VON WEIZACKER  1912 - 2007) 

ஆகிய இருவரும் தனித்தனியாக 1939 இல் விடை பகன்றனர். அவர்கள் விண்மீன்கள் மற்றும் கதிரவனின் மையப் பகுதியில் ஹைட்ரஜன் எப்படி ஹீலியமாக மாறுகிறது என்பதற்கு இரு வேறு வழிமுறைகளைத் தந்தனர்.

சூரியனின் நிறையை விட அதிகமான நிறையும், உள் வெப்பநிலை 15 மில்லியன் கெல்வினை விட அதிகமான வெப்பநிலையிலும் உள்ள விண்மீன்களில் காணப்படும் அணுக்கரு இணைவு வினை கார்பன் - நைட்ரஜன் - ஆக்ஸிஜன் வினையாகும்.

சூரியன் போன்ற குறைந்த நிறையுடைய விண்மீன்களிலும், உள் வெப்பநிலை 15 மில்லியன் கெல்வினுக்குக் குறைவாகவும் உள்ள விண்மீன்களில் நடைபெறும் வினை மூன்று படிகளாக கீழே விளக்கப்பட்டுள்ளது. 

  

Image courtesy : Nobel Prize org

Animation Courtesy : https://www.emaze.com/@AZOTITCC/What-is-energy?

1940 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலாளர்களும் , வானவியலாளர்களும் விண்மீன்கள் ஆற்றலை எவ்வாறு வெளியிடுகின்றன என்ற மர்மத்தைக் கண்டறிந்து விட்டதாகவே உறுதியாக நம்பினர். இருப்பினும் அணுஉலை எப்படி ஏற்றப்பட்டது என்ற வினாவிற்குத்தான் விடை தெரியவில்லை.

வானில் கோடானுகோடி விண்மீன்களைத் தினமும் நாம் கண்டாலும் இதுவரை விண்மீன்களின் பிறப்பை அல்லது அணு உலை ஏற்றப்படுவதை இன்று வரை ஒருவரும் கண்டதில்லை. நாம் தினமும் பல்வேறு விலங்குகளைக் காண்கிறோம். சிறிது முதல் பெரியது வரை விலங்குகள் கண்ணில் தென்பட்டாலும் கூட ,அவை பிறக்கும் போது நாம் பார்த்தது இல்லை அல்லவா? அது ஒரு ரகசியமான நிகழ்ச்சியாகவே உள்ளதைப் போலவே விண்மீன்களின் பிறப்பும் ரகசியமான நிகழ்வாகவே உள்ளது. விண்மீன் திரள்களின் (GALAXY) சுருள் கைகளின் (SPIRAL ARMS) அமைந்துள்ள வாயு,தூசு கலந்த மேகக் கூட்டத்தின் உள்ளேதான் விண்மீன்கள் பிறக்கின்றன என்று வானியலாளர்கள் இப்போது ஒப்புக் கொண்டுள்ளனர். 

இந்த மேகக் கூட்டங்கள் பார்வை ஒளியால் ஊடுருவ முடியாத அளவுக்கு கனமானவை.ஆனாலும் வெப்பம் அல்லது அகச்சிவப்பு கதிர்களால் 

(INFRA RED RAYS) விண்மீன்கள் பிறக்கும் இந்த கனமான மேகக் கூட்டத்தை ஊடுருவ முடியும். அகச்சிவப்புக் கதிர்களை ஆராய்ந்த வானவியலாளர்கள் விண்மீன்களின் பிறப்பிடமான விண்மீன் நாற்றங்கால்களைப் (STAR NURSERIES) பற்றி அறிந்தனர். 

அத்தகைய ஒரு விண்மீன் நாற்றங்காலை குளிர் கால இரவு வானில் ஓரியன் விண்மீன் கூட்டத்தில் நாம் எளிதாகக் காணலாம்.

Image Courtesy: http://www.vialattea.net

தெளிவான ஒர் இரவில் ஓரியன் விண்மீன் கூட்டத்தை நோக்கும் போது, வேடனின் உடைவாள் பகுதியில், நேர் கோட்டில் அமைந்த மூன்று விண்மீன்களின் அருகே தெளிவற்ற கலங்கலான ஒரு இடத்தைக் காணலாம். நெபுல்லா (NEBULA) எனப்படும் இதுதான் புதிய விண்மீன்களின் பிறப்பிடமாகும். நெபுல்லாவானது தூசுக் கூட்டத்தினுள் மறைந்திருக்கும் புதிய விண்மீன்கள் தரும் ஒளியில் மிளிர்வதைக் காண முடியும்.

Image Courtesy : http://www.skyandtelescope.com

பல ஆண்டுகளாகத் தொடர்ந்து செய்து வந்த அளவீடுகள் மற்றும் ஆராய்ச்சிகளின் அடிப்படையில் விண்மீன்களின் பிறப்பு குறித்த ஏற்றுக் கொள்ளக் கூடிய கருத்துத்தொடர் வானியலாளர்களால் உருவாக்கப் பட்டது.

அதன்படி விண்மீன் நாற்றங்கால்களில் அபரிமிதமாகக் காணப்படும் வாயு மற்றும் தூசு மேகங்களிலிருந்து விண்மீன்கள் பிறக்கின்றன. இதுகாறும் அறியப்படாத ஏதோ காரணத்தால் ஏற்படும் மேகக் கூட்டத்தின் திடீர் குலைவின் வாயிலாக விண்மீனின் பிறப்பானது தூண்டப்படுகிறது.

இப்போது வாயு மற்றும் தூசுத் துகள்கள் ஒரு பொது மையத்தை நோக்கி விழத் தொடங்குகின்றன. அவ்வாறு விழ விழ உட்பகுதியில் அடர்த்தி மெல்ல அதிகரிக்கத் தொடங்கும். வாயு மற்றும் தூசுத் துகள்கள் மேன்மேலும் சேரச்சேர மேகக் கூட்டத்தின் ஈர்ப்பு விசை உருவாகி வெப்ப நிலையும்மெதுவாக உயர த் தொடங்குகிறது. சில நூராயிரம் ஆண்டு கால இடைவெளியில் வெப்ப நிலை சில ஆயிரம் கெல்வின் அளவுக்கு அதிகரிக்கும்.அதே போல உட்புற அழுத்தமும் அதிகரிக்கும். இவ்வாறு அழுத்தம் அதிகரிப்பது ஈர்ப்பின் காரணமாக துகள்கள் விழுவதை எதிர்த்து சமன் செய்யும் வரை நிகழும். இந்த நிலையில் துகள் பொது மையத்தை நோக்கி விழுவதும் மேகக் கூட்டம் குலைவதும் முற்றிலுமாக நின்றுவிடும்.

இப்பொழுது முகிழ் மீன் (PROTOSTAR) உருவாகிவிட்டது. முகிழ்மீன் ஒரு முழுவளர்ச்சி பெற்ற விண்மீன் அல்ல.முகிழ்மீனில் அணு உலை ஏற்றப்படவில்லை.இதனால் கண்ணுரு ஒளி அதிலிருந்து வெளிப்படுவதில்லை.ஆயினும் அவற்றிலிருந்து பெருமளவில் வெளியாகும் அகச் சிவப்புக் கதிர்கள் மூலம் தொலை நோக்கிகள் வழியே முகிழ்மீன்களை வானவியலாளர்கள் காண முடிந்தது.

முகிழ்மீன் உருவானதும் வாயு மற்றும் தூசு மேகக் கூட்டத்தின் குலைவு நின்றுவிட்ட போதிலும் ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக ஏற்படும் குறுக்கமும் ஆற்றல் உருவாவதும் பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குத் தொடரும். இவ்வாறு தொடரும் குறுக்கத்தின் காரணமாக மையப் பகுதி வெப்பமடைவது சுமார் 10 மில்லியன் கெல்வின் அல்லது அதற்கு மேல் உயரும் பொழுது,இவ் வெப்ப நிலை ஹைட்ரஜன் ,ஹீலியமாக மாறும் அணுக்கரு இணைவு வினையை துவக்கப் போதுமானதாகிறது. இந் நிகழ்வு புதிய விண்மீனின் பிறப்பையும் அதனுள் அணு உலை ஏற்றப் பட்டுவிட்டதையும் அறிவிக்கிறது. அணுக்கரு வினை விண்மீனை உயிர் பெற்றதாக ஆக்கியது மட்டுமன்றி அதன் நிலைப்பாட்டுக்கும் காரணமாகிறது.முன்னர் கூறிய ஒலிம்பிக் பளு தூக்கும் வீரன் குறித்த எடுத்துக் காட்டில் சுட்டிக்காட்டியபடி, அணுக்கரு இணைவின் வாயிலாக வெளிப்படும் பேரதிகமான ஆற்றலை வெளித்தருவதன் மூலமே விண்மீனால் ஈர்ப்பு விசை காரணமாக ஏற்பட்டுள்ள மையத்தை நோக்கிய இழுப்பை எதிர்த்து நிற்க முடிகிறது.

எந்த விண்மீனும் தனியே பிறப்பதில்லை. வானவியலாளர்கள் ,விண்மீன்கள் மிக அதிக அளவில் குழுக்களாவும், சில சோடியாகவும், சில நமது கதிரவனைப் போல கோள்களுடனும் பிறக்கின்றன என்று கூறுகின்றனர். அளவில் மிகவும் பெரியதாக அமைந்த வாயு மேகங்கள் பல விண்மீன்களையுடைய குழுக்களையும் , சிறிய கரிய மேகங்கள் நமது கதிரவனைப் போன்ற தனித்த விண்மீன்களையும் பிரசவிக்கின்றன. 

Picture courtesy :http://www.enchantedlearning.com

கூட்டமாகப் பிறந்த எல்லா விண்மீனும் அதேபோல எப்பொழுதும் இருப்பதில்லை. சில மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர் அவைகள் பிரிந்து அந்த விண்மீன் திரள் முழுவதுமாகப் பரவுகின்றன.

விண்மீன்களின் அணு உலை ஏற்றப்பட்ட பின் பொதுவாக எல்லா விண்மீன்களும் தமது ஹைட்ரஜன் இருப்பு தீரும் வரை நிலையாக ஒளிவீசிக் கொண்டு பல மில்லியன் அல்லது பில்லியன் ஆண்டுகள் இருக்கும். அதற்குப் பின்பு , அவற்றின் தலைவிதி அவை எவ்வளவு பெரியது அல்லது சிறியது என்பதைப் பொருத்தே அமைகிறது.