ஆராய்ச்சியாளர்களைக் குழப்பும் தூசித் தட்டு வளையங்கள்.

நட்சத்திரங்கள் எப்படி உருவாகுகின்றன என்பது குறித்து ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு இடையே, ஒருமித்த கருத்து நிலவுகிறது.

ஆனால், கிரகங்கள் எவ்வாறு உருவாகுகின்றன என்பது குறித்து, இன்றளவும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு இடையில், பல்வேறு கருத்துக்கள் நிலவுகிறது.

குறிப்பாக ,விண் வெளியில்,இருக்கும் ராட்சத விண் மேகங்களானது,ஈர்ப்பு விசையால், சுருங்கியதால்,நட்சத்திரங்கள் உருவானதாக நம்பப் படுகிறது.

இந்தக் கருத்தானது ‘நெபுலா கொள்கை’ என்று அழைக்கப் படுகிறது.

இந்தக் கருத்தை முதன் முதலாக கூறியவர்,ஸ்வீடன் நாட்டைச் சேர்ந்த இம்மானுவேல் ஸ்வீடன் பர்க். அதன் பிறகு, ஜெர்மன் நாட்டைச் சேர்ந்த இம்மானுவேல் கான்ட் 1755 ஆம் ஆண்டு இந்தக் கருத்தை விரிவாக்கினார்.

குறிப்பாக நட்சத்திரங்களானது, கூட்டமாக உருவாகுவதாக நம்பப் படுகிறது.

அதன் படி, விண்வெளியில் இருந்த ஒரு ராட்சத விண்மேகங்களானது, தட்டையாகிச் சுழன்ற பொழுது,மத்தியில் இருந்த பருத்த பகுதியானது, சூரியனாகவும்,அதனைச் சுற்றி சுழன்று கொண்டு இருந்த,தோசை போன்ற தட்டையான பகுதிகளில் இருந்த, தூசிகளும் வாயுக்களும், ஆங்காங்கே உருண்டு திரண்டதால்,கிரகங்கள் உருவானதாகவும் நம்பப் படுகிறது.

குறிப்பாக, சூரியனுக்கு அருகில் அதீத வெப்ப நிலை நிலவியதாகவும், அதனால்,சூரியனுக்கு அருகில்,குறைந்த அளவிலேயே வாயுக்களும்,தூசிகளும் இருந்ததாகவும்,அந்தத் தூசிகளும் வாயுக்களும், மெதுவாக உருண்டு திரண்டு,பூமி செவ்வாய் போன்ற சிறிய அளவிலான பாறைக் கிரகங்களானது, நீண்ட கால கட்டத்தில் , உருவானதாக நம்பப் படுகிறது.

இந்த முறையானது,திரளுதல் ( accretion method) என்று அழைக்கப் படுகிறது.இந்த முறையில், கிரகங்கள் உருவாக நீண்ட காலம் தேவைப் படுவதால்,இந்த முறையானது ஆமை முறை என்றும் அழைக்கப் படுகிறது.

அதாவது,தூசிகள் திரண்டு கூழாங் கற்களாகவும், கூழாங் கற்கள் திரண்டு பாறைகளாகவும்,பாறைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி சிதறிய பிறகு, மறுபடியும் திரண்டு பெரிய மலைகளாகவும்,அதே போன்று மலைகள் சேர்ந்து, சிறிய கிரகங்களாகவும்,பின்னர் சிறிய கிரகங்கள் சேர்ந்து, பூமி போன்ற பாறைக் கிரகங்களாகவும், உருவானதாக நம்பப் படுகிறது.

அத்துடன்,சூரியனுக்கு அருகில் அதிக வெப்ப நிலை இருந்ததாகவும்,அதனால் அந்தப் பகுதியில் இருந்த எளிதில் ஆவியாகக் கூடிய, ஹைட்ரஜன்,சோடியம் குளோரின், மீத்தேன் அம்மோனியா போன்ற வாயுக்களானது,சூரியனில் இருந்து அதிக தொலைவுக்கு,சூரியக் கதிர் வீச்சால் கொண்டு செல்லப் பட்டதாக நம்பப் படுகிறது.

அதன் பின்னர், இது போன்ற இலேசான வாயுக்களானது,சூரிய மண்டலத்தின் விளிம்புப் பகுதியில் திரண்டதால்,வியாழன் போன்ற ராட்சத வாயுக் கோள கிரகங்களானது, உருவானதாக நம்பப் படுகிறது.

குறிப்பாக திரளுதல் முறையில் உருவான பாறைக் கிரகங்களானது,அந்தப் பகுதியில் இருந்த வாயுக்களைக் கவர்ந்ததால், வியாழன் போன்ற ராட்சத வாயுக் கோள கிரகங்களானது, உருவானதாக நம்பப் படுகிறது.

மேலும், ராட்சத வாயுக் கோள கிரகங்கள் உருவான பொழுது,அந்தக் கிரகங்களைச் சுற்றிச் சுழன்ற, தூசிகள் மற்றும் வாயுக்கள் திரண்டதால்,அந்தக் கிரகங்களைச் சுற்றி,நிலாக்கள் உருவானதாகவும் நம்பப் படுகிறது.

இந்த முறையில், கிரகங்களானது, ஒரு கோடி முதல், பத்து கோடி ஆண்டு காலத்தில், உருவாகுவதாக நம்பப் படுகிறது.

ஆனால், அவ்வளவு காலம், நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி, தூசிகள் மற்றும் வாயுக்கள், இருப்பதற்கு சாத்தியம் இல்லை, என்பது தெரிய வந்தது.

அத்துடன்,இந்தக் கருத்தானது, நமது சூரிய மண்டலத்தை, மாதிரியாக வைத்து உருவாக்கப் பட்டது.

இந்தக் கருத்து உருவாக்கப் பட்ட பொழுது,விண்வெளியில் வேற்று கிரகங்கள் கண்டு பிடிக்கப் பட வில்லை.

கடந்த 1992,ஆம் ஆண்டுதான், முதல் வேற்று கிரகம் கண்டு பிடிக்கப் பட்டது.

அதன் பிறகு,மேற்கொள்ளப் பட்ட ஆய்வுகளில் மூவாயிரத்துக்கும் அதிகமான வேற்று கிரகங்கள் கண்டு பிடிக்கப் பட்டன.

தொடர்ந்து மேற்கொள்ளப் பட்ட ஆய்வில்,நட்சத்திரங்களை விட அதிக அளவில் கிரகங்கள் இருப்பது தெரிய வந்தது.

குறிப்பாக, வியாழன் போன்ற ராட்சத வாயுக் கோளங்கள், விண்வெளியில் அதிக அளவில் இருப்பதும் தெரிய வந்தது.

எனவே,விண்வெளியில் கிரகங்களானது, அடிக்கடி நடை பெறக் கூடிய செயல் மூலம், மிகவும் வேகமான முறையில் உருவாக வேண்டும் என்றும் கருதப் பட்டது.

அதன் அடிப்படையில்,வியாழன் போன்ற, ராட்சத வாயுக் கோளங்களானது,நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி இருக்கும் தூசி மேகங்களில்,ஆங்காங்கே ஈர்ப்பு விசை சம நிலை குலைந்து,திடீரென்று சுருங்குவதால் உருவாகலாம், என்று கருதப் பட்டது.

இந்த முறையானது,’தூசித் தட்டு சீர் குலைவு’ (disk instability )என்று, இந்த முறையில், சில லட்சம் ஆண்டுகளில் கிரகங்கள் உருவாகலாம், என்று நம்பப் படுகிறது.எனவே இந்த முறையானது, முயல் முறை என்றும் அழைக்கப் படுகிறது.

இந்த நிலையில், நான் மேற்கொண்ட ஆய்வில்,நட்சத்திரங்களுக்கு உள்ளேயே கிரகங்கள் உருவாகுவது தெரிய வந்தது.

குறிப்பாக, நட்சத்திரங்களுக்கு உள்ளே கிரகங்கள் உருவான பிறகு,அந்த நட்சத்திரத்தின் வாயுப் பகுதிகள் ஆவியாக்கப் படும் பொழுது, எஞ்சிய மையக் கோளமானது, கிரகமாக வெளிவந்து, அருகில் இருக்கும் நட்சத்திரங்களை வலம் வரத் தொடங்குகிறது.

அதாவது,ஒரு நட்சத்திரத்தை, அருகில் இருக்கும் நட்சத்திரம் இழுக்கும் பொழுது,இழுக்கப் பட்ட நட்சத்திரமானது,இழுத்த நட்சத்திரத்தை வலம் வரத் தொடங்குகிறது.

அதனால், இழுக்கப் பட்ட நட்சத்திரத்தின் வாயுப் பொருட்களானது,ஆவியாக்கப் படுவதுடன்,இழுக்கப் பட்ட நட்சத்திரத்தை சுற்றிலும், தூசி மற்றும் வாயு மண்டலமாக சுற்றத் தொடங்குகிறது.

இவ்வாறு,விண்வெளியில், வாயு மற்றும் தூசி மண்டலத்தால் சூழப் பட்டு இருக்கும் நட்சத்திரங்களைப் பற்றி, தற்பொழுது தவறான கருத்து நிலவுகிறது.

அதாவது,விண்மேகமானது தட்டையாகச் சுருங்கிச் சுழன்ற பொழுது, மத்தியில் இருந்த பருத்த பகுதியானது நட்சத்திரமாகவும்,அதனைத் சுற்றி இருந்த தோசை போன்ற வடிவில் இருந்த , தூசி மற்றும் வாயுக்களானது, ஆங்காங்கே திரளுவதால்தான்,நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி கிரகங்கள் உருவாகுவதாக நம்பப் படுகிறது.

அதன் அடிப்படையில், அந்த தூசித் தட்டு வளையங்களானது,கிரகங்கள் திரளும் தட்டு ( accretion disk ) என்றும் அழைக்கப் படுகிறது.

ஆனால், உண்மையில் அந்தத் தூசித் தட்டு வளையங்களானது, ஆவியாக்கப் படும் நட்சத்திரங்களால், உருவாக்கப் படுவது ஆகும்.

எனது கருத்துக்கு, சில ஆதாரங்கள்.

உதாரணமாக, தூசித் தட்டுக் கருத்தின் படி ,புதிதாக உருவாகிக் கொண்டு இருக்கும், இளவயது நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியே,தூசிகள் மற்றும் வாயுக்களால் ஆன தூசித் தட்டு வளையம் இருக்க வேண்டும்.

ஆனால்,விண்வெளியில்,இள வயது மற்றும் நமது சூரியன் போன்ற நடுத் தர வயது நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி மட்டுமின்றி, இறுதிக் காலத்தில் இருக்கும் நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியும், தூசிகள் மற்றும் வாயுக்களால் ஆன,தூசித் தட்டு வளையங்கள் காணப் படுகின்றன.

உதாரணமாக,பூமியில் இருந்து, நாலாயிரம் ஒளியாண்டு தொலைவில், IRAS 08544-4431 என்று அழைக்கப் படும், இரட்டை நட்சத்திரம் இருக்கிறது.அதில், ஒரு நட்சத்திரமானது 'சிவப்பு ராட்சதன்' என்று அழைக்கப் படும் இறுதிக் கட்டத்தில் இருக்கிறது. அந்த நட்சத்திரத்தில் இருந்து வாயுக்கள் வெளித் தள்ளப் பட்டுக் கொண்டு இருக்கிறது.

அதன் அருகில் புதிதாக உருவான, நட்சத்திரம் ஒன்றும் இருக்கிறது.

இந்த நிலையில்,சிவப்பு நட்சத்திரத்தால் வெளித் தள்ளப் பட்ட வாயு நட்சத்திரத்தை சுற்றி இருக்கும் தூசித் தட்டு வளையத்தை ஆய்வு செய்த ஆராய்ச்சியாளர்கள்,அந்தத் தூசித் தட்டானது, இளவயது நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி இருக்கும்,தூசித் தட்டைப் போலவே இருப்பதாகத் தெரிவித்து இருக்கிறார்கள்.

அதாவது, நமது சூரியன் போன்ற நட்சத்திரங்களில் அணுக் கரு வினையானது நின்று விடும் பொழுது,விரிவடைந்து சிவப்பு நிறமாக உருவாகும்.பின்னர் அதில் இருந்து வாயுக்கள் வெளியேறும்.

சில சமயம், ஒரு சிவப்பு நட்சத்திரத்தில் இருந்து வெளியேறும் வாயுக்களானது, அதன் அருகில் இருக்கும் துணை நட்சதிரத்தாலும் ஈர்க்கப் பட்டு,அந்த துணை நட்சத்திரத்தைச் சுற்றிலும் வளையங்களாக உருவாகும்.

இது போன்ற வளையங்களில் இருந்துதான் கிரகங்கள் உருவாகுவதாக நம்புவதால், இந்த வளையங்களை,கிரகங்கள் திரளும் தட்டு ( accretion disk ) என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் அழைக்கின்றனர்.

உண்மையில்,நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி இருக்கும் தூசி மற்றும் வாயுக்களால் ஆன தட்டு வளையங்களானது, ஆவியாக்கப் படும் நட்சத்திரங்களால் உருவாகுகின்றன.

இதே போன்று, என்சிலாடஸ் என்று அழைக்கப் படும்,சனி கிரகத்தின் துணைக் கோளில் இருந்து, வெளியேற்றப் படும் நீராவியானது,சனிக் கிரகத்தைச் சுற்றி இருக்கும், வளையங்களால் சேகரிக்கப் படுவதும்,காசினி செயற்கைக் கோள் படங்கள் மூலம் தெரிய வந்துள்ளது.

பிளேனட்டரி நெபுலா (planetary nebula)

பன்னெடுங் காலமாகவே, நம் பூமி உள்பட ஏனைய கிரகங்கள் எப்படித் தோன்றின, என்ற கேள்வி ஆராய்ச்சியாளர்களை ரொம்பவே குழப்பிக் கொண்டு இருந்தது.

இந்த நிலையில்,இருநூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு,யுரேனஸ் கிரகத்தைக் கண்டு பிடித்த, வில்லியம் ஹெர்சல் என்ற ஆராய்ச்சியாளர்,வானத்தை ஆராய்ந்து கொண்டு இருந்த பொழுது,சிறிய புகை மண்டலத்துக்கு நடுவில்,ஒரு சிறிய ஒளிப் புள்ளி இருப்பதைக் கண்டார்.

அந்தப் பொருளானது, யுரேனஸ் போலவே, நீல நிறத்தில் இருந்ததால் அதனை ஒரு கிரகமாகக் கருதினார்.

அதன் அடிப்படையில்,அதற்கு 'கிரக மேகம்' என்ற பொருளைத் தரும் பதமான, 'பிளேனட்டரி நெபுலா' என்ற பெயரைச் சூட்டினார்.

ஆனால், அந்தப் பெயரானது ஒரு தவறான பெயர் ( misnomer ) என்று கருதப் பட்டது.ஏனென்றால் உண்மையில் அது போன்ற அமைப்புக்கும், கிரகத்துக்கும், தொடர்பு இல்லை என்று கருதப் பட்டது.

குறிப்பாக, அது போன்ற மேகங்களானது,ஒரு நட்சத்திரத்தின் கடைசி கால கட்டத்தில்,அதாவது ஒரு நட்சத்திரத்தில் அணுக் கரு வினைகள் முடிந்த நிலையில், நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி இருக்கும் வாயு மண்டல அடுக்குகளானது,விரிவடைவதால் உருவாகும் அமைப்பு, என்று புரிந்து கொண்டார்கள்.

குறிப்பாக, இது போன்ற வாயு மண்டலங்களானது, சில ஆயிரம் ஆண்டு காலமாகவே நிலைத்து இருப்பதும் தெரிய வந்தது.

அதன் காரணமாக, இது போன்ற கிரக நெபுலாக்களானது,மிகவும் குறைந்த எண்ணிக்கையில் காணப் படுகின்றன.குறிப்பாக நமது பால் வீதி நட்சத்திர மண்டலத்தில்,1500 கிரக நெபுலாக்களே காணப் படுகின்றன.

இந்த நிலையில், தற்பொழுது,மிரா என்று அழைக்கப் படும், ஒரு சிவப்பு ராட்சத நட்சத்திரத்தைச் சுற்றிலும், இதே போன்ற அமைப்பு இருப்பது,நவீன தொலை நோக்கி மூலம் ஆய்வு செய்ததன் அடிப்படையில் தெரிய வந்தது.

குறிப்பாக, பூமியில் இருந்து நானூறு ஒளியாண்டு தொலைவில் இருக்கும், மிரா நட்சத்திரமானது ,வெறுங் கண்ணால் காணக் கூடிய நட்சத்திரம் என்பதால், பல நூறு ஆண்டு காலமாகவே, இந்த நட்சத்திரத்தைப் பல ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஆராய்ச்சி செய்தனர்.

அணுக்கரு வினை முடியும்,இறுதிக் கால கட்டத்தில் இருக்கும், இந்த நட்சத்திரத்தின் பிரகாசமானது,எண்பது முதல் ஆயிரம் நாளுக்கு ஒரு முறை அதிகரித்த பிறகு மங்குகிறது.பிறகு மறுபடியும் பிரகாசமடைகிறது.

எனவே, இவ்வகை நட்சத்திரங்களானது ‘ஒளி வேறுபாடு அடையும்’ நட்சத்திரங்கள் என்றும் அழைக்கப் படுகிறது.

இதே போன்று, பிரகாசம் மாறக் கூடிய, முப்பதாயிரத்துக்கும் அதிகமான நட்சத்திரங்கள், நமது பால்வீதி நட்சத்திர மண்டலத்தில் இருப்பது தெரிய வந்துள்ளது.

கடந்த 2007 , ஆம் ஆண்டு, மிரா நட்சத்திரத்தை, புற ஊதா தொலைக் காட்சியில் பார்த்த பொழுது,அந்த நட்சத்திரத்துக்கு பதின் மூன்று ஒளியாண்டு நீளமுள்ள வால் இருப்பது தெரிய வந்துள்ளது.

அதாவது, சூரியனில் இருந்து புளூட்டோ கிரகம் இருக்கும் தொலைவைக் காட்டிலும்,இருபதாயிரம் மடங்கு தொலைவு ஆகும்.

அத்துடன், அந்த நட்சத்திரமானது,தலை தெறிக்கும் வேகத்தில் அதாவது,வினாடிக்கு 130 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில்,( வினாடிக்கு எண்பது மைல் ) பயணம் செய்து கொண்டு இருப்பதும் தெரிய வந்தது.

இவ்வாறு, அந்த நட்சத்திரமானது, அசுர வேகத்தில் விண்வெளியில் பயணம் செய்து கொண்டு இருப்பதால், அந்த நட்சத்திரத்தின் தலைப் பகுதிக்கு முன்னே,தொப்பி போன்ற அமைப்பு உருவாகி இருக்கிறது.

அதாவது, நீரைக் கிழித்தவாறு செல்லும் படகுக்கு முன்பு, வில் போன்ற வளைவு உருவாகுவதைப் போன்று,மிரா நட்சத்திரத்துக்கு முன்பும் ஒரு வில் போன்ற வளைவு, உருவாகி இருக்கிறது.

அந்த வில் வளைவானது 'போ ஷாக் 'என்று அழைக்கப் படுகிறது.

மிரா நட்சத்திரத்தின் தலைப் பகுதியில் இருந்து,ஒவ்வொரு ஆண்டும்,பூமியின் அளவுள்ள சூடான வாயுக்களும் வெளியேறிக் கொண்டு இருக்கிறது.

குறிப்பாக,மிரா நட்சத்திரத்தின் வாலானது, முப்பதாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவாகி இருப்பதாகக் கணிக்கப் பட்டு இருக்கிறது.

மிரா நட்சத்திரத்துக்கு,அருகில், ஒரு துணை நட்சத்திரமும் இருக்கிறது.

மிரா-பி,என்று அழைக்கப் படும் அந்த நட்சத்திரமானது,ஒரு நட்சத்திரம் வெடித்த பிறகு, உருவாகக் கூடிய, வெண்குறு நட்சத்திரம் என்பதும் தெரிய வந்துள்ளது.

அத்துடன், அந்த துணை நட்சத்திரமானது,மிரா நட்சத்திரத்தில் இருந்து,நூறு விண்வெளி அலகு தொலைவில் இருக்கிறது.

ஒரு விண்வெளி அலகு என்பது, சூரியனில் இருந்து பூமி இருக்கும் தொலைவு ஆகும்,அதாவது பதினைந்து கோடி கிலோ மீட்டர் ஆகும்.

மிரா நட்சத்திரத்தில் இருந்து வெளியேறும் வாயுக்களில் ஒரு சதவீதம்,மிரா நட்சத்திரத்தின் துணை நட்சத்திரத்தின் ஈர்ப்பு சக்தியால் கவர்ந்து கொள்ளப் படுகிறது.

அத்துடன், அந்த வாயு மற்றும் தூசிப் பொருட்களானது,மிரா நட்சத்திரத்தின் துணை நட்சத்திரத்தைச் சுற்றிலும் வளையங்களைப் போன்று சுற்றி இருக்கிறது.

குறிப்பாக, அந்த வளையத்தில் இருக்கும் தூசி மற்றும் வாயுக்களானது, பூமியின் அளவில் இருப்பதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது.

இவ்வாறு, ஒரு நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி தூசி மற்றும் வாயுக்களால் ஆன வளையமானது ‘புரோட்டோ பிளேனட்டரி டிஸ்க்’அதாவது கிரகங்களை உருவாக்கும் தட்டு என்றும் அழைக்கப் படுகிறது.

ஏனென்றால், இது போன்ற நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி இருக்கும் வளையங்களில் இருக்கும் தூசிகள் மற்றும் வாயுக்கள் திரண்டுதான் கிரகங்கள் உருவாகுகின்றன என்று நம்பப் படுகிறது.

அதன் அடிப்படியில் அந்த வளையங்களானது திரளும் தட்டு ( accretion disk ) என்று அழைக்கப் படுகிறது.

உண்மையில்,நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி இருக்கும் தூசி மற்றும் வாயுக்களால் ஆன,தூசித் தட்டு வளையங்களானது,ஆவியாக்கப் படும் நட்சத்திரங்களால் உருவாகுகின்றன.என்பது IRAS 08544-4431 என்று அழைக்கப் படும் இரட்டை நட்சத்திர அமைப்பு மூலம் ஆதாரப் பூர்வமாகத் தெரிய வந்துள்ளது.

தூசித் தட்டுக் கருத்தின் படி,ஒரு நட்சத்திரம் அல்லது கிரகத்தைச் சுற்றி சுழன்று கொண்டு இருக்கும் தூசித் தட்டானது,அந்த நட்சத்திரம் அல்லது கிரகம் சுழன்று கொண்டு இருக்கும் திசைக்கு இணையாக இருக்க வேண்டும்.

இந்த நிலையில்,பூமியில் இருந்து 434 ஒளியாண்டு தொலைவில் இருக்கும்,J 1407,என்று அழைக்கப் படும் கிரகத்தைச் சுற்றி இருக்கும் வளையங்களானது,அந்தக் கிரகம் சுற்றிக் கொண்டு இருக்கும் திசைக்கு, எதிர் திசையில் சுற்றிக் கொண்டு இருப்பது தெரிய வந்துள்ளது.

சனி கிரகத்தின் துணைக் கோளான என்சிலாடசில் இருந்து வெளிப்படும் ,நீராவியானது,சனி கிரகத்தைச் சுற்றி இருக்கும் வளையத்தில் சேர்கிறது.