பிரபஞ்ச மர்மங்கள்: காமா கதிர் வெடிப்புகள்

இரண்டாம் உலக யுத்தத்தின் பின்னர் அமெரிக்கவிற்கும் சோவியத் ஒன்றியத்திற்கும் இடையில் முறுகிய பனிப்போர் பல புதிய கண்டுபிடிப்புகளை உலகிற்கு கொண்டுவந்தது என்றால் சற்றே முரணான விடையம்தான். பனிப்போர் நடந்திருக்காவிட்டால் மனிதன் நிலவில் கால் வைத்திருப்பானா என்பதே ஒரு வரலாற்று முக்கியத்துவம் கொண்ட கேள்விக்குறி!

சரி, பனிப்போரிற்கும் பிரபஞ்சத்தின் ஒரு மூலையில் நிகழும் காமா கதிர் வெடிப்பிற்கும் (gamma-ray bursts, GRB) என்ன சம்பந்தம் என்று நீங்கள் ஆச்சரியப்படலாம். காரணம் இல்லாமலில்லை, முதன்முதலில் காமா வெடிப்பை அவதானித்தது அமெரிக்காவின் வேலா (Vela) செய்மதிகளே! இந்த செய்மதிகளை அமெரிக்க உருவாக்கிய காரணம் பிரபஞ்சத்தில் காமா வெடிப்புகளை அவதானித்து ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள அல்ல. 1963 இல் அமெரிக்கவிற்கும் சோவியத் ஒன்றியத்திற்கும் இடையில் அணுவாயுதப் பரிசோதனையை தவிர்க்க உடன்படிக்கை ஒன்று கைச்சாத்திடப்படுகிறது. அதாவது, வளிமண்டலம், விண்வெளி மற்றும் நீருக்கு கீழே அணுவாயுதப் பரிசோதனையை தடுக்கவே இந்த உடன்படிக்கை.

இந்த அமெரிக்க வேலா செய்மதிகளின் நோக்கம் விண்வெளியில் அணுவாயுதப் பரிசோதனைகளை சோவியத் ஒன்றியம் நடத்தினால் அதிலிருந்து வெளிவரும் காமா கதிர்வீச்சை கண்டறிவதே ஆகும்.

1967 இல் வேலா 3 மற்றும் வேலா 4 ஆகிய செய்மதிகள் விண்வெளியில் அதி சக்திகொண்ட காமா வெடிப்புகளை அவதானிக்கின்றன. இந்த காமா கதிர்வீச்சு இதுவரை எந்தவொரு அணுவாயுதப் பரிசோதனையிலும் அவதானிக்கப்படாத வித்தியாசமான கதிர்வீச்சாக இருக்கிறது. அமெரிக்காவிற்கு தற்போது பலத்த சந்தேகம், என்னடா இது! நமக்கே தெரியாமல் சோவியத் ஒன்றியம் விண்வெளிக்கு அணுவாயுதங்களை கொண்டு சென்று ஆய்வுகளை நடாத்துகின்றதா என்று. ஆனால் தொடர்ச்சியான அவதானிப்புகள் மூலம் இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகள் சூரியத் தொகுதிக்கும் அப்பால் இருந்து உருவாகியிருக்கவேண்டும் என்றும் எமக்கு தெரியவந்தது.

ஆகவே இப்படித்தான் முதலாவது காமா கதிர் வெடிப்புகளை 60கள் மற்றும் 70களில் நாம் முதன்முதலில் கண்டறிந்தோம். சரி, அப்படியென்றால் இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகளின் காரணம்தான் என்ன?

காமா கதிர் வெடிப்புகள் இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் மிகச் சக்திவாய்ந்த மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு ஆகும். இந்த வெடிப்புகள் பொதுவாக மில்லிசெக்கன்கள் தொடக்கம் பல நிமிடங்கள் வரை தொடரும். சுப்பர்நோவா வெடிப்பைவிட பல நூறு மடங்கு பிரகாசமாக ஒளிரும் இந்த காமா கதிர் வெடிப்பு, நமது சூரியனைவிட மில்லியன் ட்ரில்லியன் மடங்கு (ஒன்றுக்கு பின்னால் 18 பூஜ்ஜியங்கள்) பிரகாசமானது!

புதிய தலைமுறை செய்மதிகளான Swift மற்றும் Fermi மூலம் கிடைத்த தகவல்கள் மூலம் இன்று எமக்கு இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகளின் காரணகர்த்தா யார் என்று தெரியும்!

அதிகளவான பருப்பொருள் ஈர்ப்புவிசையால் உள்ளுடைந்து கரும்துளையாக மாறும் போது மிகச் சக்திவாய்ந்த காமா கதிர் வெடிப்புகள் இடம்பெறுகின்றன. அல்லது, அதிகளவான திணிவைக் கொண்ட மிக வேகமாக சுழலும் விண்மீன்கள் சுப்பர்நோவா அல்லது ஹைப்பர்நோவாவாக வெடித்து நியுட்ரோன் விண்மீன், அல்லது கருந்துளையாக மாறும் போதும் காமா கதிர் வெடிப்புகள் இடம்பெறுகின்றன.

இரண்டு வகையான காமா கதிர் வெடிப்புகள்

இன்று எமக்கு இரண்டுவகையான காமா கதிர் வெடிப்புகளைப் பற்றித் தெரியும். தொடர்ச்சியாக எத்தனை வெடிப்புகள் மற்றும் எவ்வளவு நேரத்திற்கு இந்த வெடிப்புகள் நிலைக்கின்றன என்ற அடிப்படையில் காமா கதிர் வெடிப்புகள் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. அதனடிப்படையில், குறுகியகால வெடிப்பு மற்றும் நீண்ட வெடிப்பு என்று காமா கதிர் வெடிப்புகள் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

இந்த இருவேறுபட்ட காமா கதிர் வெடிப்புகளும் இறுதியில் கருந்துளையையே உருவாக்குகின்றன.

நீண்ட வெடிப்பு பொதுவாக 2 செக்கன்கள் தொடக்கம் சில நிமிடங்கள் வரை நீடிக்கும். சராசரியாக இதனை 30 செக்கன்கள் கொண்ட வெடிப்பு என்று கருதலாம். பொதுவாக அதிகளவான திணிவைக் கொண்ட விண்மீன்களின் சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் இவை உருவாகும். இங்கு கவனிக்கவேண்டிய இன்னுமொரு விடையம், எல்லா சுப்பர்நோவா வெடிப்புகளும் காமா கதிர் வெடிப்புகளை உருவாக்குவதில்லை.

குறுகியகால வெடிப்பு இரண்டு செக்கன்களை விடக் குறைந்த வெடிப்புகளாகும். இதன் சராசரி வெடிப்புக் காலம் 300 மில்லிசெக்கன்களாக அளவிடப்படுகிறது. இப்படியான வெடிப்பிற்கு பொதுவான காரணம் இரண்டு நியுட்ரோன் விண்மீன்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி கருந்துளையாக மாறும் நிகழ்வாகும். அல்லது ஒரு கருந்துளையுடன் இன்னொரு நியுட்ரோன் விண்மீன் ஒன்றிணைந்து பெரிய கருந்துளை ஒன்றை உருவாக்கும் போதும் குறுகியகால வெடிப்புகள் நிகழ்கின்றன. கீழே உள்ள வீடியோவில் இரண்டு நியுட்ரோன் விண்மீன்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி ஒரு பெரிய கருந்துளை உருவாவத்தை கணணி சிமுலேஷன் மூலம் காட்டப்படுகிறது.

முதலில் இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகள் நமது பால்வீதியில் இருந்தே வருகின்றன என்று விஞ்ஞானிகள் கருதினார், ஆனால் இதுவரை நாம் அவதானித்த அனைத்து காமா கதிர் வெடிப்புகளும் பில்லியன் கணக்கான ஒளியாண்டுகளுக்கு அப்பால் இருந்து உருவாகியிருகின்றன. மேலும் சூரியன் தனது 10 பில்லியன் ஆண்டுகால வாழ்வில் எவ்வளவு சக்தியை வெளியிடுமோ அதேயளவான சக்தியை அசால்ட்டாக சில செக்கன்களில் இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகள் வெளியிட்டுவிடும்!

பிரபஞ்சத்தின் அனைத்துப் பகுதிகளிலும் இருந்து அவதானிக்கப்பட்ட 2700 இற்கும் அதிகமான காமா கதிர் வெடிப்புகள்.

காமா கதிர் வெடிப்புகள் அபூர்வமான நிகழ்வுகளே, சாதாரணமாக ஒரு விண்மீன் பேரடையில் ஒரு மில்லியன் வருடத்திற்கு சில என்கிற அளவிலேயே இவை இடம்பெறுகிறன. மேலும் பிரபஞ்சத்தின் ஒரு பகுதியில் இருந்து மட்டுமே இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகள் வரவில்லை. 1991 தொடக்கம் 2000 வரையான காலப்பகுதியில் 2700 இற்கும் அதிகமான காமா கதிர் வெடிப்புகள் பிரபஞ்சத்தின் அனைத்துப் பகுதிகளில் இருந்தும் அவதானிக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் அரக்கர்களின் சக்தி எவ்வளவு பெரியது என்பதை எடுத்துக்காட்டும் விதமாக இந்த காமா கதிர் வெடிப்புகள் இருக்கிறன. இவற்றையும்விட பெரிய ஆனால் எமக்கு இன்னும் வெளிப்படாத சக்தி இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் ஏதோவொரு மூலையில் இருக்குமா என்று வளர்ந்துவரும் தொழில்நுட்ப முனேற்றம் தான் பதில் கூறவேண்டும்.

காமா கதிர் வெடிப்பைப் பற்றிய நாசாவின் சிறிய வீடியோ (ஆங்கிலத்தில்)