டார்க் மேட்டர் பல தசாப்தங்களாக விஞ்ஞானிகளைத் தவிர்த்து வருகிறது, ஆனால் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது ஏழு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இது தற்செயலாக கண்டறியப்பட்டிருக்கலாம் என்று கூறுகிறார்கள்.
பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருளில் 85% வரை இருந்தாலும், இருண்ட பொருள் நமது தொலைநோக்கிகளுக்கு முற்றிலும் கண்ணுக்கு தெரியாதது.
இருப்பினும், கருந்துளைகளை மோதி உமிழும் ஈர்ப்பு அலைகளில் இந்த மர்மப் பொருள் நுட்பமான முத்திரையை ஏற்படுத்தலாம் என்று சர்வதேச விஞ்ஞானிகள் குழு முன்மொழிகிறது.
கருந்துளைகள் இருண்ட பொருளில் சூழப்பட்டிருக்கும் போது மோதினால், அவை அண்டவெளியில் அனுப்பும் சிற்றலைகள் அந்த ஊடகத்தின் “கைரேகையை” கொண்டு செல்லும்.
ஒரு புதிய ஆய்வில், 2019 ஆம் ஆண்டு வரை காணப்பட்ட கருந்துளை மோதலின் பதிவில் இந்தக் கைரேகையைக் கண்டுபிடித்ததாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
விஞ்ஞானிகள் கரும்பொருளை “கண்டறிந்ததாக” கூறுவதற்கு முன் கூடுதல் அவதானிப்புகள் தேவை என்று கூறுகிறார்கள், ஆனால் அவர்களின் புதிய முறை இருண்ட பொருளின் இன்னும் கூடுதலான கையொப்பங்களைக் கண்டறிய உதவும்.
லண்டனின் குயின் மேரி பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சியாளரான டாக்டர் கேட்டி கிளாஃப் டெய்லி மெயிலிடம் கூறினார்: ‘நாம் என்ன பார்க்கிறோம் என்பதை உறுதிப்படுத்த தரவுகளில் உள்ள சான்றுகள் போதுமானதாக இல்லை, மற்ற சாத்தியக்கூறுகளை நாங்கள் சரிபார்க்க வேண்டும்.
“இருப்பினும், இது ஏதோ நடக்கக்கூடும் என்பதற்கான ஒரு சுவாரசியமான குறிப்பு, மேலும் வரும் ஆண்டுகளில் கருந்துளை இணைப்புகளிலிருந்து அதிக சமிக்ஞைகளை நாங்கள் எதிர்பார்க்கிறோம், இது இருண்ட பொருளின் உண்மையான கையொப்பமாக இருந்தால், அதை மீண்டும் பார்ப்போம்.”
கரும்பொருள் ஏழு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர், இரண்டு ஒன்றிணைக்கும் கருந்துளைகளில் இருந்து ஈர்ப்பு அலைகளில் மறைந்திருக்கும் அதன் சொல்லும் கையொப்பம் (படம்)
ஒரு ஜோடி கருந்துளைகள் (பைனரிகள் என அழைக்கப்படும்) ஒன்றையொன்று நோக்கிச் சுழலும் போது, அவை ஈர்ப்பு விசைகளை உருவாக்குகின்றன, அவை விண்வெளி நேரத்தின் துணியில் சிற்றலைகளை ஏற்படுத்துகின்றன.
இந்த சிற்றலைகள் பிரபஞ்சத்தின் நீளம் முழுவதும் பயணிக்கும்போது யதார்த்தத்தை நீட்டி, சுருக்கி, பூமியில் சிறப்புக் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் கண்டறியக்கூடிய சிறிய இடையூறுகளை உருவாக்குகிறது.
டாக்டர். க்ளோவ் விளக்குகிறார், ஈர்ப்பு அலைகள் “அவற்றை உருவாக்கிய நிகழ்வைப் பற்றிய தகவலை குறியாக்கம் செய்கின்றன, அதே போல் ஒலி அலைகள் இசைக்கப்படும் கருவியின் வடிவம் மற்றும் அளவு பற்றிய தகவலை குறியாக்கம் செய்கின்றன.”
அதாவது வெற்று இடத்தில் இல்லாமல், இருண்ட பொருளின் அடர்த்தியான மேகத்திற்குள் இருக்கும் போது பைனரி மோதினால் அந்த சிற்றலைகள் நுட்பமாக வித்தியாசமாக இருக்கும்.
இருண்ட பொருளின் ஒரு கோட்பாட்டின் படி, இந்த விசித்திரமான பொருள் எலக்ட்ரானை விட பல மடங்கு சிறிய “ஒளி அளவிடல்” துகள்களைக் கொண்டுள்ளது.
இந்த துகள்கள் மின்காந்த விசையுடன் தொடர்பு கொள்ளவில்லை என்றாலும், விஞ்ஞானிகள் இருண்ட பொருளுக்குக் காரணமான ஈர்ப்பு விளைவுகளை அவை இன்னும் உருவாக்குகின்றன.
முக்கியமாக, இந்த வகையான இருண்ட பொருள் பொதுவாக ஒரு துகள் போல செயல்படும் போது, அது கருந்துளைக்கு அருகில் இருக்கும்போது ஒரு ஒருங்கிணைந்த அலை போலவும் செயல்படும்.
வேகமாகச் சுழலும் கருந்துளையுடன் இருண்ட பொருள் அலைகள் மோதும்போது, கருந்துளையின் சுழற்சி ஆற்றல் சில இருண்ட பொருளுக்கு மாற்றப்படும் என்று விஞ்ஞானிகள் கணித்துள்ளனர்.
இருண்ட பொருள் என்பது கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒரு பொருளாகும், இது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருளின் 85% ஆகும். தொலைதூர விண்மீன் திரள்களிலிருந்து ஒளியை நீட்டுவது போன்ற ஈர்ப்பு விளைவுகளால் மட்டுமே இதைக் கண்டறிய முடியும் (படம்)
“சூப்பர் ரேடியன்ஸ்” எனப்படும் ஒரு நிகழ்வில், இது இருண்ட பொருளின் அலைகளை பெருக்கி, கிரீம் வெண்ணெயாக மாற்றுவது போன்ற மிக அதிக அடர்த்தியாக மாற்றும்.
“பைனரி கருந்துளையைச் சுற்றி கணிசமான அளவு இருண்ட பொருளின் இருப்பு அவற்றின் இயக்கத்தில் ஒரு உந்து சக்தியை உருவாக்குகிறது” என்கிறார் டாக்டர் க்ளோவ்.
“பைனரிகள் வேகமாக ஆற்றலை இழக்கின்றன மற்றும் அவை இல்லாமல் இருப்பதை விட வேகமாக ஒன்றுடன் ஒன்று நெளிந்து ஒன்றிணைகின்றன.”
இருண்ட பொருள் போதுமான அளவு அடர்த்தியாக இருந்தால், அது ஈர்ப்பு அலை கையொப்பத்தில் அளவிடக்கூடிய வித்தியாசத்தை உருவாக்கும், அதை பார்வையாளர்கள் பார்க்க முடியும்.
விஞ்ஞானிகள் தங்கள் புதிய தாளில், வெற்று இடத்தில் மோதும் இரண்டு கருந்துளைகளிலிருந்து வரும் ஈர்ப்பு அலைகள் கரும் பொருளின் மேகத்திற்கு எதிராக எப்படி இருக்கும் என்பதைக் கணிக்க ஒரு கணித மாதிரியை உருவாக்கினர்.
இந்த மாதிரியைப் பயன்படுத்தி, குழு வெவ்வேறு அளவிலான கருந்துளையின் உருவகப்படுத்துதல்களை வெவ்வேறு வேகங்களில் மற்றும் இருண்ட பொருளின் வெவ்வேறு மேகங்களில் மோதுகிறது.
LIGO-Virgo-KAGRA கண்காணிப்பு வலையமைப்பால் சேகரிக்கப்பட்ட கருந்துளை இணைப்புகளின் சிறந்த 28 சமிக்ஞைகளுடன் அந்த உருவகப்படுத்துதல்களை அவர்கள் ஒப்பிட்டனர்.
இவற்றில், 27 அவை வெற்று இடத்தில் உருவாக்கப்பட்டன என்பதைத் தெளிவாகக் காட்டியது, ஆனால் ஒன்று இருண்ட பொருள் முத்திரையின் நம்பிக்கைக்குரிய குறிப்பைக் காட்டியது.
இரு கருந்துளைகள் ஒரு இருண்ட பொருள் புலத்தில் (கலைஞரின் அபிப்ராயம்) ஒன்றாகச் சுழலும் போது, இருண்ட விஷயம் அவை அண்டவெளியில் அனுப்பும் சிற்றலைகளில் ஒரு தாக்கத்தை ஏற்படுத்த வேண்டும்.
GW190728 சிக்னல், அது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட தேதியின் பெயரால், சூரியனை விட 20 மடங்கு நிறை கொண்ட பைனரி கருந்துளையிலிருந்து வந்தது.
அவர்களின் மாதிரியுடன், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அத்தகைய அமைப்பு இருண்ட பொருளின் அடர்த்தியான மேகத்தின் வழியாக ஒன்றிணைந்து GW190728 ஐப் போன்ற ஒரு ஈர்ப்பு அலையை உருவாக்கியிருக்கலாம் என்பதைக் காட்டியது.
எம்ஐடியின் இயற்பியல் துறையின் ஆராய்ச்சியாளரான இணை ஆசிரியர் டாக்டர். ஜோசு ஆரெகோயெட்க்சியா கூறுகிறார்: “நம்மைச் சுற்றி இருண்ட பொருள் உள்ளது என்பதை நாங்கள் அறிவோம். அதன் விளைவுகளைப் பார்க்கும் அளவுக்கு அது அடர்த்தியாக இருக்க வேண்டும்.
“கருந்துளைகள் இந்த அடர்த்தியை அதிகரிப்பதற்கான ஒரு பொறிமுறையை வழங்குகின்றன, அவை ஒன்றிணைக்கும்போது வெளிப்படும் ஈர்ப்பு அலைகளை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் நாம் இப்போது தேடலாம்.”
இருப்பினும், ஆராய்ச்சியாளர்கள் இருண்ட பொருளைக் கண்டறிந்ததாகக் கூறவில்லை.
மாறாக, இந்த முறையானது இருண்ட பொருளின் குறிப்புகளுக்கான ஈர்ப்பு அலைத் தரவைச் சரிபார்க்க ஒரு வழி என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள், இயற்பியலாளர்கள் மற்ற நுட்பங்களைக் கண்டறிந்து உறுதிப்படுத்த முடியும்.
பெல்ஜியத்தின் ராயல் அப்சர்வேட்டரியைச் சேர்ந்த இணை ஆசிரியர் சௌமென் ராய் கூறுகிறார்: “எல்விகே டிடெக்டர்கள் வரும் ஆண்டுகளில் தொடர்ந்து தரவுகளைச் சேகரிப்பதால் கருந்துளைகளைச் சுற்றியுள்ள இருண்ட பொருளைக் கண்டறியும் திறன் இப்போது எங்களிடம் உள்ளது.
“புவியீர்ப்பு அலைகளைப் பயன்படுத்தி புதிய இயற்பியலைத் தேடுவதற்கு இது ஒரு உற்சாகமான நேரம்.”
ஈர்ப்பு அலைகள் என்றால் என்ன?
விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சத்தை ஒரு “விண்வெளி-நேர துணியால்” ஆனது என்று பார்க்கிறார்கள்.
இது 1916 இல் வெளியிடப்பட்ட ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டுடன் ஒத்துப்போகிறது.
பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருள்கள் இந்த துணியை வளைக்கின்றன, மேலும் பாரிய பொருள்கள் அதை மேலும் வளைக்கின்றன.
இந்த துணியில் ஈர்ப்பு அலைகள் சிற்றலைகளாகக் கருதப்படுகின்றன.
ஈர்ப்பு அலைகள் ஸ்பேஸ்டைம் அமைப்பில் உள்ள சிற்றலைகளாக கருதப்படுகின்றன. உதாரணமாக, கருந்துளைகள் ஒன்றையொன்று சுற்றும் போது அல்லது விண்மீன் திரள்களை இணைப்பதன் மூலம் அவை உருவாக்கப்படலாம்
உதாரணமாக, கருந்துளைகள் ஒன்றையொன்று சுற்றும் போது அல்லது விண்மீன் திரள்களை இணைப்பதன் மூலம் அவை உருவாக்கப்படலாம்.
பெருவெடிப்பின் போது ஈர்ப்பு அலைகள் உருவாக்கப்பட்டதாகவும் நம்பப்படுகிறது.
விஞ்ஞானிகள் முதன்முதலில் 2016 ஆம் ஆண்டில் விண்வெளி நேரத்தில் சிற்றலைகளைக் கண்டறிந்தனர், மேலும் இந்த கண்டுபிடிப்பு “நூற்றாண்டின் மிகப்பெரிய அறிவியல் முன்னேற்றம்” என்று பாராட்டப்பட்டது.
புவியீர்ப்பு அலைகள் பிரபஞ்சத்தை அவதானிப்பதற்கும் கருந்துளைகள் மற்றும் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் போன்ற புதிரான பொருட்களைப் பற்றிய அறிவைப் பெறுவதற்கும் ஒரு “புதிய கதவை” திறக்கும் என்று நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர்.
Leave a Reply