ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி (JWST), பிரபஞ்சம் எவ்வாறு பரிணமித்தது என்பது குறித்த நமது அடிப்படை புரிதலைச் சவாலுக்கு உட்படுத்தும் ஒரு விண்வெளி விசித்திரத்தைக் கண்டறிந்துள்ளது. வானியலாளர்கள் அடங்கிய ஒரு சர்வதேசக் குழு, பிரபஞ்சத்தின் விடியற்காலத்திலிருந்து — அதாவது பெருவெடிப்புக்கு (Big Bang) வெறும் 660 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு — ஒரு அசாதாரணப் பொருளைக் கண்டறிந்துள்ளது. இது கருந்துளைகள் நாம் முன்பு நினைத்ததை விட மிக வேகமாக வளரக்கூடும் என்பதை உணர்த்துகிறது.

"சிறிய சிவப்புப் புள்ளிகள்" (Little Red Dots) பற்றிய மர்மம்

JWST-ன் ஆழமான விண்வெளிப் படங்களில் தோன்றும் "சிறிய சிவப்புப் புள்ளிகள்" (Little Red Dots - LRDs), வானியலாளர்களை நீண்டகாலமாக குழப்பத்தில் ஆழ்த்தி வருகின்றன. பாரம்பரியமாக, இந்தப் பொருட்களின் அடர்த்தியான சிவப்பு நிறம் விண்வெளித் தூசியினால் (cosmic dust) ஏற்படுகிறது என்று கருதப்பட்டது; இந்தத் தூசு நீல நிற ஒளியை உறிஞ்சி, சிவப்பு அலைநீளங்களை மட்டுமே பூமிக்கு வர அனுமதிக்கும். இருப்பினும், ஆகஸ்ட் 12 அன்று Nature இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த புதிய கண்டுபிடிப்பு, வேறு ஒரு செயல்முறையை இது உணர்த்துகிறது.

வெறும் தூசு என்பதற்குப் பதிலாக, வேகமாக வளர்ந்து வரும் ஒரு இளம், மிகப்பெரிய கருந்துளையைச் (supermassive black hole) சுற்றி ஹைட்ரஜன் வாயுவின் ஒரு பிரம்மாண்டமான "கவசம்" (cocoon) இருப்பதற்கான ஆதாரங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். வெப்பின் கருவிகளைப் பயன்படுத்தி ஒளி நிறமாலையை (light spectrum) ஆய்வு செய்ததன் மூலம், அந்த குழுவினர் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க "பால்மர் இடைவெளியை" (Balmer break) அடையாளம் கண்டனர் — இது ஹைட்ரஜன் ஒளியை உறிஞ்சுவதால் நிறமாலையில் ஏற்படும் ஒரு இடைவெளியாகும். இது ஒளி, வினாடிக்கு நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் வேகத்தில் நகரும் ஒரு கொந்தளிப்பான, அடர்த்தியான வாயு மேகத்தின் வழியாகச் செல்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

கருந்துளை வளர்ச்சி மற்றும் நிறையை மறுபரிசீலனை செய்தல்

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, ஆரம்பகால விண்வெளிப் பொருட்களின் நிறையை கணக்கிடப் பயன்படும் கணித மாதிரிகளில் ஆழமான தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது. LRD-களின் சிவப்பு நிறம் தூசியால் அல்லாமல், ஒரு வாயுக் கவசத்தால் ஏற்படுகிறது என்றால், இந்த கருந்துளைகளின் மதிப்பிடப்பட்ட நிறையானது முந்தைய கணக்கீடுகளை விட 100 மடங்கு குறைவாக இருக்கலாம்.

மிக முக்கியமாக, இந்த ஆய்வு ஒரு நீண்டகால பேரண்டவியல் முரண்பாட்டை (cosmological paradox) கையாள்கிறது: பிரபஞ்சம் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் குறைவாகவே இருந்தபோது, மிகப்பெரிய கருந்துளைகள் எவ்வாறு இருக்க முடிந்தது? ஒரு கருந்துளை ஒரு தனி நட்சத்திரத்தின் நிறையுடன் தொடங்கினால், வழக்கமான வளர்ச்சி விகிதங்கள் அதன் விரைவான விரிவாக்கத்தை விளக்க முடியாது. இந்த அடர்த்தியான ஹைட்ரஜன் கவசத்தின் இருப்பு ஒரு சாத்தியமான தீர்வை வழங்குகிறது. இந்த வாயு ஒரு மிகப்பெரிய எரிபொருள் இருப்பு போலச் செயல்பட்டு, கருந்துளை மிக வேகமான விகிதத்தில் உண்பதற்கும், அதைச் சுற்றியுள்ள விண்மீன் மண்டலங்களை விட மிக வேகமாக வளர்வதற்கும் அனுமதிக்கிறது.

ஒரு சிக்கலான விண்வெளி நடனம்

இந்த ஆய்வு விண்மீன் மண்டலங்களுக்கு இடையிலான ஒரு சாத்தியமான பரிணாமத் தொடர்பையும் எடுத்துக்காட்டுகிறது. கண்டறியப்பட்ட அந்தப் பொருள், ஒரு பெரிய விண்மீன் மண்டலத்திற்கு அருகில் அமைந்துள்ள ஒப்பீட்டளவில் சிறிய விண்மீன் மண்டலத்தில் இருப்பதாகத் தெரிகிறது. இந்த இரண்டு விண்மீன் மண்டலங்களும் தோராயமாக 100 மில்லியன் ஆண்டுகளில் ஒன்றிணையும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிட்டுள்ளனர். இது நாம் தற்போது ஒரு தனித்த "சிறிய சிவப்புப் புள்ளியாக" கருதுவது, இறுதியில் ஒரு பெரிய மற்றும் சிக்கலான அமைப்பாக ஒன்றிணையும் என்பதைக் காட்டுகிறது, இது ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது அவதானிப்புகளை மேலும் சிக்கலாக்குகிறது.

JWST ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தின் அடுக்குகளைத் தொடர்ந்து விலக்கி வரும்போது, காலத்தின் விடியலை வடிவமைத்த வன்முறை மற்றும் சிக்கலான செயல்முறைகளை விவரிக்க கடந்த காலத்தின் "தூசு சார்ந்த" விளக்கங்கள் போதுமானதாக இருக்காது என்பதுកាន់டம் தெளிவாகிறது.

இந்தியாவிற்கு இதன் முக்கியத்துவம் என்ன

  • விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் முன்னேற்றம்: இஸ்ரோ (ISRO) மூலம் ஆழமான விண்வெளி ஆய்வுகளில் இந்தியா தனது தடயத்தை விரிவுபடுத்தி வரும் நிலையில், சர்வதேச ஒத்துழைப்புகள் (JWST போன்ற) மூலம் நிகழும் முன்னேற்றங்களைப் புரிந்துகொள்வது, உலகளாவிய பிரபஞ்ச மாதிரிகளில் பங்களிக்கும் இந்திய வானியற்பியலாளர்களுக்கு அவசியமானது.
  • அறிவியல் இராஜதந்திரம் மற்றும் ஒத்துழைப்பு: இந்த கண்டுபிடிப்பு சர்வதேச அறிவியல் தரவுப் பகிர்வின் முக்கியத்துவத்தை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. அடிப்படை இயற்பியல் மற்றும் விண்வெளி அறிவியலில் முன்னணியில் இருக்க, உலகளாவிய வானியல் ஆராய்ச்சி கூட்டமைப்புகளில் இந்தியா பங்கேற்பது அவசியமாகும்.
  • தொழில்நுட்பத் தூண்டுதல்: "பால்மர் இடைவெளிகளை" (Balmer breaks) கண்டறியவும் ஒளி நிறமாலையை ஆய்வு செய்யவும் தேவைப்படும் துல்லியம், சென்சார் தொழில்நுட்பம் மற்றும் அகச்சிவப்பு இமேஜிங் (infrared imaging) ஆகியவற்றில் புதுமைகளைத் தூண்டுகிறது — இந்தத் துறைகளில் இந்தியாவின் உள்நாட்டு உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்துறை குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியையும் பயன்பாட்டையும் காண முடியும்.