சமீபத்திய ஆய்வு முடிவு: ஈவென்ட் ஹாரிசன் டெலஸ்கோப் (EHT) தரவுகளை மேம்பட்ட இயந்திர கற்றல் (Machine Learning) நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு மகத்தான கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டுள்ளனர். நமது பால்வீதி அண்டத்தின் மையத்தில் உள்ள சூப்பர்மாசிவ் கருந்துளையான தனுசு ஏ (Sagittarius A – Sgr A*)** அதன் அதிகபட்ச சாத்தியமான வேகத்தில் கிட்டத்தட்ட சுழல்வதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இந்த வெளிப்பாடு, கருந்துளைகளின் அடிப்படை இயல்பு மற்றும் அண்டங்களின் பரிணாம வளர்ச்சியில் அவற்றின் பங்கு பற்றிய முக்கியமான நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.
“கிட்டத்தட்ட அதிகபட்ச வேகத்தில் சுழல்கிறது” என்பதன் பொருள் என்ன?
ஒரு பௌதீகப் பொருள் மிக வேகமாகச் சுழன்றால் சிதறிவிடும் வாய்ப்புள்ளது. ஆனால், ஒரு கருந்துளையின் சுழற்சி என்பது அதைச் சுற்றியுள்ள காலவெளி (spacetime) முறுக்கப்படுவதால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டால் கணிக்கப்பட்ட “பிரேம் டிராகிங்” (frame dragging) எனப்படும் விளைவு ஆகும். கருந்துளைகளுக்கு இந்த சுழற்சிக்கு ஒரு கோட்பாட்டு உச்ச வரம்பு உள்ளது. அங்கு நிகழ்வு அடிவானம் (event horizon – அதாவது, திரும்பி வர முடியாத புள்ளி) ஒளியின் வேகத்தில் சுழலும். ஒரு கருந்துளை ஒளியின் வேகத்தை மீற முடியாது என்றாலும், அது இந்த வரம்பை நெருங்க முடியும். தனுசு ஏ* அப்படிச் சுழல்வதாக இப்போது புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளது.
விஞ்ஞானிகள் இந்த சுழற்சியை ‘a’ என்ற பரிமாணமற்ற அளவுரு மூலம் அளவிடுகிறார்கள். இது 0 (சுழற்சி இல்லை) முதல் 1 (அதிகபட்ச சுழற்சி) வரை இருக்கும். புதிய கண்டுபிடிப்புகள் தனுசு ஏ* இன் ‘a’ மதிப்பு 1-க்கு மிக அருகில் இருப்பதைக் காட்டுகின்றன, இது நம்பமுடியாத வேகமான சுழற்சியைக் குறிக்கிறது.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு எவ்வாறு நிகழ்ந்தது?
2019 இல் M87* மற்றும் 2022 இல் Sgr A* ஆகியவற்றின் முதல் கருந்துளைப் படங்களை வெளியிட்ட EHT கூட்டுப்பணியின் முந்தைய ஆய்வுகள், வரையறுக்கப்பட்ட செயற்கை தரவுக் கோப்புகளை நம்பியிருந்தன. சிக்கலான EHT தரவுகளிலிருந்து ஆழமான நுண்ணறிவுகளைப் பெற, வானியலாளர்களின் ஒரு சர்வதேச குழு ஒரு அதிநவீன அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தியது: அவர்கள் மில்லியன் கணக்கான செயற்கை கருந்துளை உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு நியூரல் நெட்வொர்க்கிற்குப் பயிற்சி அளித்தனர். இது அவதானிக்கப்பட்ட EHT தரவுக்கும் கோட்பாட்டு மாதிரிகளுக்கும் இடையே ஒரு விரிவான ஒப்பீட்டைச் செய்ய அனுமதித்தது. இதன் மூலம் Sgr A* இன் வியக்கத்தக்க சுழற்சி வேகம் வெளிப்படுத்தப்பட்டது. மில்லியன் கணக்கான உருவகப்படுத்துதல்களுக்குச் செல்லக்கூடிய திறன், அதிக செயல்திறன் கொண்ட கம்ப்யூட்டிங் தொழில்நுட்பத்தால் சாத்தியமானது, இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க கணக்கீட்டு சாதனையாகும்.
கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவம்:
- கருந்துளை உருவாக்கம் மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சியைக் புரிந்துகொள்வது: ஒரு கருந்துளையின் சுழற்சி, அது எவ்வாறு உருவானது மற்றும் வளர்ந்தது என்பதைப் பற்றிய துப்புகளை வழங்குகிறது. வேகமாகச் சுழலும் ஒரு கருந்துளை, காலப்போக்கில் கணிசமான அளவு பொருளைக் குவித்துள்ளது என்பதையோ அல்லது மற்ற கருந்துளைகளுடன் இணைந்திருப்பதையோ குறிக்கிறது.
- ஆற்றல் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் அண்டத்தின் மீதான தாக்கம்: ஒரு கருந்துளையின் சுழற்சி, செயலில் உள்ள அண்ட மையங்களிலிருந்து வெளிப்படுவதாக சில சமயங்களில் கவனிக்கப்படும் சக்திவாய்ந்த ஆற்றல் மற்றும் துகள் ஜெட் விமானங்களை பாதிக்கலாம். Sgr A* தற்போது ஒப்பீட்டளவில் அமைதியான நிலையில் இருந்தாலும், அதன் சுழற்சியைப் புரிந்துகொள்வது, எதிர்காலத்தில் அது அதன் சுற்றுப்புறங்களுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்ளலாம் மற்றும் பால்வீதியின் பரிணாம வளர்ச்சியை எவ்வாறு பாதிக்கலாம் என்பதை மாதிரியாக்க விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது.
- பொது சார்பியல் கோட்பாட்டைச் சோதிப்பது: கருந்துளை சுழற்சியின் துல்லியமான அளவீடுகள், தீவிர ஈர்ப்பு சூழல்களில் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டிற்கு ஒரு முக்கியமான சோதனையை வழங்குகின்றன.
தனுசு ஏ* இன் சுழற்சி அச்சு பூமி நோக்கிச் சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளது என்றும் தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அதிவேக சுழற்சியின் சரியான தாக்கங்கள் இன்னும் ஆராயப்பட்டுக் கொண்டிருந்தாலும், இந்த கண்டுபிடிப்பு, பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் மர்மமான பொருட்களை வெளிக்கொணர, அதிநவீன அவதானிப்பு தரவுகளுடன் மேம்பட்ட இயந்திர கற்றல் நுட்பங்களை இணைப்பதன் சக்தியை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் ‘ஆஸ்ட்ரோனமி & அஸ்ட்ரோபிசிக்ஸ்’ (Astronomy & Astrophysics) என்ற அறிவியல் இதழில் மூன்று புதிய ஆய்வுகளில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.
