අප ජීවත්වන මන්දාකිණිය හෙවත් ක්ෂීරපථය මැද පිහිටි අතිදැවැන්ත කළු කුහරයක් ඡායාරූපයට නැඟීමට විද්‍යාඥයන් සමත්වි තියෙනවා. අපේ සූර්යයා මෙන් මිලියන වාරයක් විශාල මේ කළු කුහරය ඔවුන් නම් කර ඇත්තේ සැජිටේරියස් A* (Sagittarius A*) කියායි. ඔබට මෙහි පින්තූරයෙන් දැක ගත හැක්කේ ඒ කළු කුහරය පිහිටා ඇති මැද අඳුරු කලාපයයි. එහි ඇති අති විශාල ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයන් නිසා අධි තාපයට ලක් වූ වායුවෙන් ආලෝකමත් කවයකින් වට වී තියෙනවා. මේ කවයේ ප්‍රමාණය බුද ග්‍රහයා හිරු වටා යන කක්ෂයට සමානයි. එනම් එහි විෂ්කම්භය කිලෝමීටර් මිලියන 60ක් හෝ 40ක් විය හැකියි.
වාසනාවකට මේ රකුසා ඇත්තේ ක්ෂීරපථයේ අප සිටිනා තැන සිට ආලෝක වර්ෂ 26,000ක් ඈතිනුයි. ඒ නිසා අපට ඒ ගැන බිය වීමට අවශ්‍ය නැත. මේ පිළිබිඹුව සකසා ඇත්තේ 'ද ඉවෙන්ට් හොරයිසන් ටෙලස්කෝප් කොලබරේශන්' (the Event Horizon Telescope collaboration) හෙවත් EHT යන කෙටි නමින් හැඳින්වෙන අන්තර්ජාතික විද්‍යාඥයන්ගෙන් සමන්විත පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් විසිනුයි.
මේ ඔවුන් විසින් සැකසූ දෙවැනි කළු කුහර පිළිබිඹුවයි. 2019 දී ඔවුන් අති දැවැන්ත කළු කුහරයක් ඡායාරූපයට නැඟුවා. ඒත් ඒක ක්ෂීරපථයෙන් පිට පිහිටි එකක්. එය පිහිටා තිබුණේ අපේ පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 55,000ක් දුරිනුයි. මෙසියර් 87 හෙවත් එම් 87 (Messier 87 හෙවත් M87) නම් වූ ඒ ආකාශ වස්තුව මන්දාකිණියේ හමුවූ මේ කුළු කුහරයට වඩා දහස් ගුණයක් විශාලයි. එය අපේ හිරුගේ ස්කන්ධය මෙන් බිලියන 6.5ක ගුණයක් ඇති එකක්.
"ඒත් මේ නව පිළිබිඹුව අපට වඩාත් වැදගත් එකක් වන්නේ එය අපේ ක්ෂීරපථයට අයත් දැවැන්ත කළු කුහරයක් වන නිසා." යැයි මේ ව්‍යාපෘතිය ආරම්භයේ සිට ම එක් වී සිටින යුරෝපීය විද්‍යාඥයකු වූ මහාචාර්ය හෙයිනෝ ෆෝල්කි (Prof Heino Falcke) කියනවා.
"මේක අපේ 'ගෙවත්තේ' ම ඇති එකක් නිසා කළු කුහර ගැන හදාරන්නට, ඔබ කැමති නම් ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය තේරුම් ගන්නට වඩාත් සුදුසු මෙයයි. එයින් අපට වඩාත් සවිස්තර තොරතුරු ලබා ගත හැකි" යැයි කියන්නේ නෙදර්ලන්තයේ නිජීම්ජෙන් (Nijmegen) හි රැඩ්බෝඩ් (Radboud University) විශ්ව විද්‍යාලයේ සේවය කරන ජර්මන්-ලන්දේසි ජාතික විද්‍යාඥයකු බීබීසියට කියා තියෙනවා.
සැජිටේරියස් A* කළු කුහරයේ පිළිබිඹුව විකේතනය කළ අයුරු.මේ ඡායාරූපය තාක්ෂණික නිර්මාණයක්.. පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 26,000ක් දුරින් පිහිටි මේ සැජිටේරියස් A* ආකාශයේ අපට පෙනෙන්නේ අල්පෙනෙත්ති තුඩක් තරම් කුඩාවටයි. මෙවැනි ඉලක්කයක පිළිබිඹුවක් සාර්ථකව සම්පූර්ණ කිරීමට අති විශාල විභේදනයක් (resolution) අවශ්‍ය වෙනවා.
මේ කටයුත්ත සඳහා EHT පර්යේෂණ කණ්ඩායම ඉතා දිගු පාදක අරාවක් ඇති අතුරුමිතියක් (very long baseline array interferometry-VLBI) නම් තාක්ෂණික උපක්‍රමයක් භාවිත කළා. ඒ අනුව ඔවුන් ආලෝක සංඥා හසු කර ගත හැකි, ඉතා දුරින් පිහිටුවා ඇති, රේඩියෝ ඇන්ටෙනා අටක් උපයෝගී කර ගත්තා. ඒවා එක් වූ විට එය අපේ පෘථිවිය තරම් තනි විශාල දුරේක්ෂයක් බවට පත් වුණා. ඒ සඳහා මෙහිදී EHT පර්යේෂණ කණ්ඩායම අහසේ මයික්‍රෝ තත්පරවලින් මිනිය හැකි සියුම් කෝණයක් නිර්මාණය කළා. එයින් දසුන් ඉතා පැහැදිලිව ලබා ගත හැකියි. ඔවුන් කියන්නේ සඳ මතුපිට 'උළුඳු වඩයක්' දකිනවා තරම් ඒ දසුන් පැහැදිලිව දැකිය හැකි වේවි කියායි.
ඊට අමතරව මේ පිළිබිඹුව නිර්මාණය කිරීමට, පරමාණුක ඔරලෝසු, ස්මාට් ලඝු ගණක, පැය ගණනින් කිව නොහැකි සුපිරි පරිගණකවල සේවා කාලයකුත් අවශ්‍ය වෙනවා, ඒ සඳහා අවශ්‍ය දත්ත රැස් කිරීමට පෙටා බයිට් (petabytes) ගණනාවක් භාවිත කළ යුතු වෙනවා. (එක් පෙටා බයිටයක් ගිගා බයිට් මිලියනයකට සමානයි.)
කළු කුහරය නැමෙන විට හෝ කාචයෙන් වර්තනය වන විට ආලෝකය ලෙසින් කිසිවක් පෙනෙන්නේ නැහැ. 'අඳුරු සෙවණැල්ලක්' වැනි යමක් විතරයි පෙනෙන්නේ. ඒත් මේ වටා ඇති අඳුර අතරින් දීප්තිමත් ද්‍රව්‍ය 'පොරකමින්' වෘත්තාකාරව විහිදෙන අයුරු නිසා ඒ වස්තුව නොපෙනී යනවා.
ඔබ මේ පිළිබිඹුව කලින් ගත් M87 පිළිබිඹුව සමග සසඳා බැලුවොත් ඔබට පෙනී යාවි මේ දෙක අතර එතරම් වෙනසක් නැති බවක්. ඒත් ප්‍රධාන වෙනස්කම් කීපයක් ම තියෙනවා.
"සැජිටේරියස් A* කියන්නෙ හුඟක් කුඩා කළු කුහරයක්. ඒක දහස් ගුණයක් ප්‍රමාණයෙන් කුඩායි. කාල ගණනය අනුව එහි චක්‍රයේ ව්‍යුහය දහස් ගුණයක වැඩි වේගයකින් වෙනස් වෙනවා." යැයි ඒ පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ සමාජිකයකු වූ එක්සත් රාජධානියේ ලන්ඩන් විශ්ව විද්‍යාලයේ ආචාර්ය සිරි යං කියනවා. ඔහු වැඩිදුරටත් කියන්නේ, "ඒක වේගයෙන් වෙනස් වෙනවා. වළල්ලේ උණුසුම් තැන් දවසින් දවස වෙනස් වෙනවා." කියායි.
පර්යේෂණ කණ්ඩායම මතු කර ගෙන ඇති මේ තත්වය ඔබට දැක ගන්න අවශ්‍ය නම් අපේ මේ ග්ලැක්සියේ, එනම් ක්ෂීරපථයේ මැදට ගොස් රේඩියෝ සංඛ්‍යාතවලට හුරු ඇසකින් ඒ දෙස බලන්න ඕනෑ.
ඔවුන් ඒ සඳහා යොදා ගත්, ආලෝක සංඥා හසු කර ගත හැකි, ඉතා දුරින් පිහිටුවා ඇති, රේඩියෝ ඇන්ටෙනා දුරේක්ෂ අටචක්රය තුළ ඇති සුපිරි තාප මට්ටමකට රත් වූ ගෑස් හෝ ප්ලස්මා කළු කුහරය වටා යන්නේ ආලෝකයේ වේගයෙන්. එනම් තත්පරයකට සැතැපුම් 1,90, 000ක හෝ කි.මී. 3,00,000ක වේගයෙන්. දීප්තිමත්වී පෙනෙන කලාපවල ඇත්තේ අප දෙසට එන ද්‍රව්‍යයි. ඒවායේ ආලෝක විමෝචනය ඩොප්ලර් ක්‍රමයට වැඩි දියුණු කර දක්වනවා.
සැජිටේරියස් A* කළු කුහරයේ පෙනෙන වේගයෙන් සිදුවන වෙනස්කම් නිසා තමයි, M87 පිළිබිඹුව සැකසීමට වඩා වැඩි කාලයක් මේ සඳහා ගත වුණේ. මෙහිදී ලැබෙන දත්ත විග්‍රහ කර දැක්වීම පර්යේෂණ කණ්ඩායමට විශාල අභියෝගයක් වුණා.
2017 වසරේ මුලදි තමයි මේ කළු කුහර දෙකේ ම නිරීක්ෂණ සිදු කළේ. අති දැවැන්ත M87 කළු කුහරය පිහිටා ඇත්තේ ආලෝක වර්ෂ මිලියන 55ක් ඈතින්. සැජිටේරියස් A* කළු කුහරය පිහිටා ඇත්තේ අප සිටින තැනට ආලෝක වර්ෂ 26,000ක දුරින්. ඒ වුණාට පිළිබිඹු දෙක සැසඳීමේ දී එතරම් වෙනසක් පෙනෙන්නේ නැහැ.
විද්‍යාඥයන් දැන් අරඹා ඇත්තේ මේ නව පිළිබිඹුවේ දත්ත, වර්තමානයේ කළු කුහර විග්‍රහ කිරීමට අප භාවිත කරන භෞතික විද්‍යාවට අදාළ වන පරිදි සැකසීමටයි. ඔවුන් කියනවා දැනටමත් අයින්ස්ටයින් ඔහුගේ මහා සාපේක්ෂතාවාදයේ දක්වා ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ සමීකරණවලට ගැළපෙන බව පෙනෙනවා කියලා.
ජේම්ස් වෙබ් (James Webb) සුපිරි දුරේක්ෂය සැජිටේරියස් A* වෙත දැන් නෙත් යොමු කරනු ඇති. අපි දශක ගණනාවක් තිස්සේ සැක කළා අති දැවැන්ත කළු කුහරයක් අපේ ක්ෂීර පථය මැද ඇතියි කියලා. අපේ ක්ෂීරපථය මැද මහා ගුරුත්ව බල ක්‍රියාකාරිත්වයක් පවතින හින්දයි, ඒ ආසන්නයේ ඇති තරු මේ සක්වළ හරහා තත්පරයට කි.මී. 24,000ක තරම් වේගයකින් යන්නේ. ක්ෂීරපථයේ ඈත කෙළවරකට වෙන්න පිහිටා ඇති අපේ සූර්යයා අභ්‍යවකාශය හරහා යන්නේ තත්පරයට කි.මී. 230ක එනම් තත්පරයට සැතැපුම් 140ක තරම් මන්දගාමීවයි. ක්ෂීර පථය මැද ඇති ගුරුත්වබලයන් ඒ අසල ඇති තරුවලට තරම් බලපාන්නේ නැති නිසා.
මෙහිදී සිත් ඇදගන්නා කරුණක් වන්නේ නෙබෙල් ත්‍යාග කමිටුව සැජිටේරියස් A* පිළිබඳ කළ පර්යේෂණ සඳහා රයින්හාඩ් ගෙන්සල් (Reinhard Genzel) තාරකා විද්‍යාඥවරයාට හා ඇන්ඩ්‍රියා ගේ (Andrea Ghez) තාරකා විද්‍යාඥවරියට 2020 භෞතික විද්‍යාව සඳහා සම්මානය පිරිනැමීමයි. ඒ සම්මානය පිරිනැමීමේ දී දැක්වූ හේතු පාඨයේ දක්වා ඇත්තේ 'අති දැවැන්ත සංයුක්ත වස්තුවක් ("a supermassive compact object) හඳුනාගැනීම' වෙනුවෙන් බවයි. කළු කුහරයක් ලෙස කෙළින් ම හඳුන්වා නොදී එසේ හඳුන්වා දී ඇත්තේ එය වෙනත් විශේෂ සංසිද්ධියක් ලෙස පසුව නම් කරනු ලැබුවොත් ඉන් ගැලවීම පිණිස විය හැකියි. කොහොම වුනත් දැන් ඒ ගැන එවැනි සැකයක් නැහැ.
2021 වසරේ අගෝස්තුවේදී අභ්‍යවකාශ ගත කළ නව ජේම්ස් වෙබ් (James Webb) සුපිරි දුරේක්ෂය සැජිටේරියස් A* වෙත දැන් නෙත් යොමු කරනු ඇති. ඩොලර් බිලියන 10ක් වැය කොට නිපදවුවද කළු කුහරයක හෝ එහි චක්‍රයෙහි පිට දාරයෙහි හෝ ඍජු පිළිබිඹුවක් ලබා දීමට තරම් එහි වි‍භේදන පහසුකම් නැහැ. ඒත් එහි ඇති අධෝරක්ත කිරණ භාවිත අති සංවේදී උපකරණවලින් ලබා ගන්නා දත්ත ඒ කළු කුහරය අවට පරිසර අධ්‍යයනය තුළින් නව මානයන් මතු කර ගැනීමට මග පාදා දෙනු ඇති.
ඉන් ලැබෙන දත්ත අධ්‍යයනයෙන්, කළු කුහරය අවට සැරිසරණ තාරකා සිය ගණනක හැසිරීම් මෙතෙක් නොවූවිරූ අයුරින්, භෞතික විද්‍යාත්මකව කරුණු මතු කර ගැනීමට තාරකා විද්‍යාඥයන් සමත් වේවි. ඒ වගේ ම ඔවුන් මේ කලාපයේ තරකා ප්‍රමාණයේ කළු කුහර තවත් ඇද්දැයි විමසා බලනු ඇති. එසේම සංකෝචනය වූ අදිසි අඳුරු ද්‍රව්‍ය ඇද්දැයි සොයා බලනු ඇති.
"විශ්වය දෙස බලන්නට අපට නව පහසුකමක් ලැබෙන හැම විට ම අප උත්සාහ කරන්නේ එය මන්දාකිණියේ කේන්ද්‍රයට යොමු කොට නිරීක්ෂණය කරන්නයි. අපට ඒ හැමවිට ම විස්මිත දේ ගැන ඉගෙන ගන්නට අවස්ථාව ලැබෙනවා." යයි ආචාර්ය ජෙසිකා ලූ කියනවා. මෙම වෙබ් දුරේක්ෂයේ අධ්‍යයන කටයුතුවලට නායකත්වය දෙන ඇය ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ බර්ක්ලේහී කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලයේ සහය මහාචාර්යවරියක්.
EHT පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ මේ අධ්‍යයන වාර්තාව The Astrophysical Journal Letters නම් විශේෂ කලාපයක පළ වී තියෙනවා.
- පර්සි ජයමාන්න
0 Comments