சூரிய மண்டல எல்லைக்கு அப்பால் ஒரு “பழுப்புக் குள்ளன்”

இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள பழுப்புக் குள்ளன்
எங்கே உள்ளது என்பதைக் காட்டும் படம்.

சூரிய மண்டலத்தின் எல்லைக்கு அப்பால்  மேலும் ஒரு “பழுப்புக் குள்ளன்” (Brown Dwarf) இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் உறுதிப்படுத்தியுள்ளனர். அதென்ன பழுப்புக் குள்ளன்?

நிச்சயம் அது மனிதன் இல்லை. அது ஒரு நட்சத்திரமா? இல்லை. அது ஒரு கிரகமா? அதுவும் இல்லை. அப்படியானால் அது தான் என்ன?

 நிலவற்ற நாளில் இரவில் வானைப் பார்த்தால் எண்ணற்ற நட்சத்திரங்கள் தெரிகின்றன.  பல நூறு கோடி கிலோ மீட்டருக்கு அப்பாலிருந்து நமது சூரியனைப் பார்த்தால் சூரியனும் ஒளிப்புள்ளியாக அதாவது நட்சத்திரமாகத்தான் தெரியும். சூரியன் மற்ற நட்சத்திரங்களைப் போல ஒரு ந்ட்சத்திரமே.

சூரியனை பூமி உட்பட  பல கிரகங்கள் சுற்றி வருகின்றன. இரவு வானில் நாம் காணும் நட்சத்திரங்களும் இதே போல கிரகங்களைப் பெற்றிருக்கலாம்.

சூரியனும் மற்ற நட்சத்திரங்களும் ஒரு வகையில் நெருப்பு உருணடைகளே. கிரகங்கள் அப்படி இல்லை. ஒரு கிரகம் என்பது பூமி போல மண்,கல், பாறை ஆகியவற்றால் ஆனதாக இருக்கலாம். அல்லது வியாழன் போல பனிக்கட்டி உருண்டையாக இருக்கலாம். ஆனால் கிரகங்கள் சுயமாக ஒளி விடுபவை  அல்ல. இரவு வானில் நம்மால் ஒரு கிரகத்தை ஒளிப்புள்ளியாகக் காண முடிகிறது என்றால் சூரியனின் ஒளி அதன் மீது விழுவதே காரணமாகும்.

நட்சத்திரமாகவும் இல்லாமல் கிரகமாகவும் இல்லாமல் ஒன்று இருக்க முடியுமா? பழுப்புக் குள்ளன் அப்படிப்பட்டதே.

நட்சத்திரம் ஒன்று எவ்விதம் உருவாகிறது என்பதை நாம் கவனித்தால் பழுப்புக் குள்ளன் பற்றி  நன்கு புரிந்து கொள்ள முடியும். அண்டவெளியில் ஹைட்ரஜன் வாயு அடங்கிய மிக பிரும்மாண்டமான  வாயுக் கூட்டம் இருக்கும். இதை வாயு முகில் என்றும் கூறலாம். இதில் வேறு சில மூலகங்களும் வாயு வடிவில் இருக்கலாம்.

பல கோடி கிலோ மீட்டர் குறுக்களவு கொண்ட இந்த முகில் ஒரு கட்டத்தில் சுழல ஆரம்பிக்கும். அப்போது அது வடிவில் சிறுக்க ஆரம்பித்து ஒரு பெரிய உருண்டையாக மாறும். ஈர்ப்பு சக்தி காரணமாக இந்த உருண்டையின் வெளிப் பகுதிகள் இந்த உருண்டையின் மையப் பகுதியை பயங்கரமாக நசுக்க முற்படும்.

அக்க்ட்டத்தில் மையப் பகுதியானது பயங்கரமாக சூடேறும். வெப்பம் பல மிலியன் டிகிரி அளவுக்கு உயரும் போது மையப் பகுதியில் அணுச்சேர்க்கை (Nuclear Fusion) நிகழ ஆரம்பிக்கும். ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்று சேர்ந்து ஹீலியம் அணுக்களாக மாற ஆரம்பிக்கும். இதன் விளைவாக பெரும் ஆற்றலும் ஒளியும் வெளிப்படும். இப்படியாக ஒரு நட்சத்திரம் உருவாகிறது.

எல்லா நட்சத்திரங்களும் இப்படியான வாயு முகில்கள் மூலமே தோன்றின என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

ஒரு வேளை ஒரு வாயு முகிலானது ஆரம்ப கட்டத்தில் போதுமான அளவுக்குப் பெரியதாக இல்லாமல் போனால் அதன் மையப் பகுதியில் அணுச்சேர்க்கை தொடங்காது. அப்படியான நிலையில் அது ஏதோ ஒரு பெரிய உருண்டையாகவே நீடிக்கும். இதற்கெல்லாம் கணக்கு உள்ளது.

இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுளள பழுப்புக் குள்ளன் இவ்விதமாக இருக்கலாம்.
 இது ஓவியர் வரைந்த படம்.

இவ்விதம்  நட்சத்திரமாக உருப்பெறாமல் போன  பெரிய உருண்டைகளைத் தான் விஞ்ஞானிகள் பழுப்புக் குள்ளன் என்று குறிப்பிடுகிறார்கள்

விஞ்ஞானிகள் இப்போது கண்டுபிடித்துள்ள பழுப்புக் குள்ளனுக்குத் தனிப் பெயர் வைக்கப்படவில்லை. அது WISE J085510.83-07 1442.5 என்ற நீண்ட எண் கொண்டு குறிப்பிடப்படுகிறது. நாம் இனி அதை வைஸ் பழுப்புக் குள்ளன் என்றே குறிப்பிடுவோம்.

இந்த பழுப்புக் குள்ளன் நமது வியாழன் கிரகத்தை விட மூன்று முதல் பத்து மடங்கு எடை (Mass அதாவது நிறை ) கொண்டது . வியாழன் கிரகமோ பூமியை விட 317 மடங்கு அதிக எடை கொண்டது. ஆகவே அந்த பழுப்புக் குள்ளன் ராட்சஸ பனி உருண்டை தான்.

வைஸ் பழுப்புக் குள்ளன் மட்டும் வியாழன் கிரகத்தைப் போல 90 மடங்கு அதிக எடை கொண்டதாக இருந்திருக்குமானால் அது நட்சத்திரமாக மாறியிருக்கும்.

 பழுப்புக் குள்ளன் கண்டுபிடிக்கப்படுவது இது முதல் தடவையல்ல. இதுவரை 1800 க்கும் மேற்பட்ட பழுப்புக் குள்ளன்கள் அண்டவெளியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.

  நமக்கு “ மிக அருகில்” ஒரு பழுப்புக் குள்ளன் கண்டுபிடிக்கப்படுவதும் இது முதல் தடவையல்ல. 2013 டிசம்பரில் இரு பழுப்புக் குள்ளன்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. அவை சூரியனிலிருந்து 6.5 ஒளியாண்டு தொலைவில் உள்ளன. இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள  பழுப்புக் குள்ளன் சூரியனிலிருந்து 7.2 ஒளியாண்டு தொலைவில் உள்ளது.

இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள பழுப்புக் குள்ளன் பற்றிய ஒரே விசேஷம் அது கடும் குளிர் வீசுவதாகும்.

நமக்கு மிக அருகில் உள்ளது என்று சொல்லக்கூடிய ஆல்பா செண்டாரி நட்சத்திரம் சுமார் 4 ஒளியாண்டு தொலைவில் உள்ளது. ஆல்பா செண்டாரி நட்சத்திரத் தொகுப்பில் மொத்தம் மூன்று நட்சத்திரங்கள் உள்ளன.

வைஸ் விண்வெளி டெலஸ்கோப்

ஒளியாண்டு என்பது ஒளியானது ஓராண்டுக் காலத்தில் பயணம் செய்திருக்கக்கூடிய தொலைவு ஆகும். ஆகவே ஆல்பா செண்டாரி தொகுப்பில் உள்ள மூன்று நட்சத்திரங்களும் சரி, வைஸ் பழுப்புக் குள்ளனும் சரி நாம் நினைத்துப் பார்க்க முடியாத தொலைவில் உள்ளன. வைஸ் பழுப்புக் குள்ளனை நோக்கி ஆளில்லா விண்கலத்தை அனுப்ப முடிவதாக வைத்துக் கொண்டால் அது போய்ச் சேர  பல நூற்றாண்டுகள் ஆகலாம்.

பழுப்புக் குள்ளன்கள்  உண்மையில் பழுப்பு நிறம் கொண்டவை அல்ல. ஏதோ ஒரு பெயர் வைக்க வேண்டுமே என்பதற்காக பழுப்புக் குள்ளன் என்று பெயர் வைக்கப்பட்டது.

பழுப்புக் குள்ளனுக்கு நேர் மாறாக “வெள்ளைக் குள்ளன்” நட்சத்திரங்களும் உள்ளன. வெள்ளைக் குள்ளன் நட்சத்திரங்கள் உண்மையிலேயே ஒளி விடுபவை.இரவு வானில் அவற்றை நம்மால் காண முடியும் பழுப்புக் குள்ளனை அவ்விதம் காண இயலாது.பழுப்புக் குள்ளன் நட்சத்திரமே அல்ல என்பதால் அதிலிருந்து ஒளி வெளிப்படுவதில்லை.

ஆனால் வானவியலில் பழுப்புக் குள்ளன் “ நட்சத்திர ” வகையைச் சேர்ந்ததாகவே கருதப்படுகிறது. சரி, ஒளி விடாத ஒன்றை எப்படிக் கண்டுபிடித்தாரகள்?

ஒளி விடுகிறதோ இல்லையோ எந்த ஒன்றிலிருந்தும் அகச் சிவப்புக் கதிர்கள் (Infrared rays ) வெளிப்பட்டுக் கொண்டிருக்கும். இந்த அகச் சிவப்புக் கதிர்களைப் பதிவு செய்வதற்கென விசேஷ உணர் கருவிகள் உள்ளன.

இவ்விதக் கருவிகள் அடங்கிய WISE  (Wide-Field Infrared Survey Explorer) எனப்படும் செயற்கைக்கோள் பூமியை வடக்கு தெற்காகச் சுற்றி வந்தபடி விண்வெளியை ஆராய்ந்து வருகிறது. இது அமெரிக்க நாஸா விண்வெளி அமைப்பு 2009 ஆம் ஆண்டில்  உயரே செலுத்தியதாகும்.

இதுவரை இந்த செயற்கைக்கோள் பல ஆயிரம் அஸ்டிராய்டுகளையும் வால் நட்சத்திரங்களையும் கண்டுபிடித்துள்ளது. பழுப்புக் குள்ளன் போன்றவற்றையும் அது அண்டவெளியில் தேடுவதில் ஈடுபட்டது. அது சேகரித்த தகவல்களை வைத்துத் தான் மேலே விவரிக்கப்பட்ட பழுப்புக் குள்ளன் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

ஸ்பிட்சர் விண்வெளி டெலஸ்கோப். ஓவியர் வரைந்த படம்

சூரியனைச் சுற்றி வரும் வகையில் 2003 ஆம் ஆண்டில்  நாஸா அனுப்பிய ஸ்பிட்சர்( Spitzer) டெலஸ்கோப்பும் வைஸ் பழுப்புக் குள்ளனைக் கண்டுபிடிப்பதில் முக்கிய பங்காற்றியது.

 இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள் வைஸ் பழுப்புக் குள்ளனின் மேற்புறம் கடும் குளிர் நிலவுவதாக உள்ளது. அதாவது இது மைனஸ் 48 டிகிரி முதல்  மைனஸ் 13 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு உள்ளது.

( ஓர் ஒளியாண்டு என்பது 9,460,800,000,000  கிலோ மீட்டர் தூரமாகும்.)