பிரபஞ்சம் அதன் முடிவை நோக்கிச் செல்கிறதா? விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்தது என்ன?

நட்சத்திரங்களின் இறுதிக்கட்ட நிலை அவற்றின் நிறையைப் பொறுத்தே அமையும்

பட மூலாதாரம், Getty Images

படக்குறிப்பு, நட்சத்திரங்களின் இறுதிக்கட்ட நிலை அவற்றின் நிறையைப் பொறுத்தே அமையும்
    • எழுதியவர், பெர்னாண்டோ டூர்டே
    • பதவி, பிபிசி உலக சேவை

எதுவும் நிலையானது அல்ல... நமது பிரபஞ்சம் கூட.

கடந்த இருபது ஆண்டுகளாக, விண்வெளி ஆய்வாளர்கள் இந்தப் பிரபஞ்சம் தனது முக்கிய காலகட்டத்தை கடந்துவிட்டதற்கான அறிகுறிகளைக் கண்டறிந்து வருகின்றனர். புதிய நட்சத்திரங்கள் பிறப்பது படிப்படியாகக் குறைந்து வருவது அதில் ஒரு முக்கியமான அடையாளம்.

இதன் பொருள் பிரபஞ்சத்தில் நட்சத்திரங்கள் தீர்ந்துவிட்டன என்பதல்ல. இதில் ஒரு செப்டில்லியன் - அதாவது ஒன்றுக்குப் பின் 24 பூஜ்ஜியங்களை கொண்ட எண்ணிக்கை - வரை நட்சத்திரங்கள் இருக்கலாம் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

ஆயினும், புதிய நட்சத்திரங்களின் உற்பத்தி வேகம் குறைந்து வருவதாக விண்வெளி ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

நட்சத்திரங்களின் பிறப்பும் இறப்பும்

தற்போதைய ஒருமித்த அறிவியல் கருத்தியலின்படி, பிரபஞ்சம் சுமார் 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையானது. பெருவெடிப்பு (Big Bang) நிகழ்ந்த சிறிது காலத்திலேயே முதல் நட்சத்திரங்கள் உருவாகத் தொடங்கின.

உண்மையில், கடந்த ஆண்டு ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி நமது பால்வெளி அண்டத்திலேயே 13 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு மேல் பழமையான மூன்று நட்சத்திரங்களைக் கண்டறிந்தது.

நட்சத்திரங்கள் அடிப்படையில் சூடான வாயுக்களால் ஆன ராட்சதப் பந்துகள். அவை அனைத்தும் ஒரே மாதிரியாகவே தங்கள் வாழ்க்கையைத் தொடங்குகின்றன.

விண்வெளித் தூசு மற்றும் வாயுக்கள் நிறைந்த நெபுலா எனப்படும் பிரமாண்ட மேகக்கூட்டங்களில் இவை உருவாகின்றன. ஈர்ப்பு விசை வாயுத் திரட்சிகளை ஒன்றாக இழுக்கிறது; இது இறுதியில் வெப்பமடைந்து ஒரு 'குழந்தை நட்சத்திரமாக' அல்லது புரோட்டோஸ்டாராக மாறுகிறது.

ஆரஞ்சு மற்றும் நீல நிறச் சுழல் மேகங்கள் ஒரு பிரகாசமான மையத்திற்கு மேலேயும் கீழேயும் விசிறி போல விரிந்துள்ளன; பின்னணியில் தொலைதூர நட்சத்திரங்கள் கருமையாகத் தெரிகின்றன.

பட மூலாதாரம், Nasa/Esa/CSA/STScI; Processing: J DePasquale/A Pagan/A Koekemoer (STScI)

படக்குறிப்பு, குழந்தை நட்சத்திரங்கள் (புரோட்டோஸ்டார்கள்) அவற்றின் வளர்ச்சிக்குத் தேவையான பொருட்களைத் தரும் மேகக்கூட்டங்களால் சூழப்பட்டுள்ளன

நட்சத்திரத்தின் மையக்கரு கோடிக்கணக்கான டிகிரி அளவுக்கு வெப்பமடையும்போது, அதிலுள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றாக அழுத்தப்பட்டு ஹீலியமாக மாறுகின்ற, 'அணுக்கரு இணைவு' என்ற செயல்முறை நடைபெறுகிறது. இது ஒளி மற்றும் வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது. இப்போது நட்சத்திரம் ஒரு நிலையான 'முதன்மை வரிசை' கட்டத்தில் இருக்கும்.

நமது சூரியன் உள்பட முதன்மை வரிசை கட்டத்தில் இருக்கும் நட்சத்திரங்களே பிரபஞ்சத்தின் மொத்த நட்சத்திரங்களில் 90% உள்ளதாக ஆய்வாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர். இவை சூரியனின் நிறையைப் போல பத்தில் ஒரு பங்கு முதல் 200 மடங்கு வரை இருக்கின்றன.

இறுதியில் இந்த நட்சத்திரங்கள் எரியூட்டும் எரிபொருளை இழக்கின்றன. பின்னர் அவை மரணத்தை நோக்கி வெவ்வேறு பாதைகளில் பயணிக்கக்கூடும்.

நமது சூரியனை போன்ற குறைந்த நிறை கொண்ட நட்சத்திரங்கள் பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் மெல்ல மங்கி மறையும் செயல்முறைக்கு உள்ளாகின்றன.

சூரியனைவிட குறைந்தது எட்டு மடங்கு நிறை கொண்ட பிரமாண்ட நட்சத்திரங்களின் முடிவு மிகவும் வியத்தகு முறையில் இருக்கும்: அவை சூப்பர்நோவா எனப்படும் மிகப்பெரிய வெடிப்பு நிகழ்வுக்கு உள்ளாகி வெடித்துச் சிதறுகின்றன.

தலையில் பொருத்தப்பட்ட டார்ச் விளக்கை அணிந்திருக்கும் ஒரு மனிதனின் சிறிய நிழல் உருவம், எண்ணற்ற நட்சத்திரங்கள் நிறைந்த பரந்த இரவு வானத்தை அண்ணாந்து பார்க்கிறதும்; அதன் நடுவே பால்வெளி (Milky Way) அண்டம் மேல்நோக்கி ஒரு கோடு போல நீள்கிறது.

பட மூலாதாரம், Anadolu via Getty Images

பழைய நட்சத்திரங்களின் ஆதிக்கம்

கடந்த 2013ஆம் ஆண்டு, நட்சத்திர உருவாக்கப் போக்குகளை ஆய்வு செய்த சர்வதேச விண்வெளி ஆய்வாளர்கள் குழு ஒன்று, இனி உருவாகப் போகும் மொத்த நட்சத்திரங்களில் 95% ஏற்கெனவே பிறந்துவிட்டன என்று கூறியது.

"தெளிவாகப் பழைய நட்சத்திரங்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தும் பிரபஞ்சத்தில் நாம் வாழ்ந்து கொண்டிருக்கிறோம்," என்று அந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் டேவிட் சோப்ரல் அந்தக் காலகட்டத்தில் சுபாரு தொலைநோக்கி இணையதளக் கட்டுரையில் கூறியிருந்தார்.

பிரபஞ்சத்தின் காலவரிசையில், 'காஸ்மிக் நூன்' என்று அழைக்கப்படும் சுமார் 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய காலப்பகுதியில்தான் நட்சத்திர உருவாக்கம் உச்சத்தில் இருந்ததாகத் தெரிகிறது.

"அண்டங்கள் வாயுவை நட்சத்திரங்களாக மாற்றுகின்றன, ஆனால் இப்போது குறைவான விகிதத்திலேயே அதைச் செய்கின்றன," என்கிறார் கனடாவின் பிரிட்டிஷ் கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த அண்டவியல் பேராசிரியரான டக்ளஸ் ஸ்காட்.

ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சியின் யூக்ளிட் மற்றும் ஹெர்ஷல் தொலைநோக்கிகளின் தரவுகளை ஆய்வு செய்த ஒரு புதிய ஆய்வின் இணை ஆசிரியராக பேராசிரியர் ஸ்காட் உள்ளார்.

பிரபஞ்சத்தின் பிரமாண்டமான 3D வரைபடத்தை உருவாக்கும் யூக்ளிட் திட்டத்தின் மூலம், அவரும் சர்வதேச ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுவும் ஒரே நேரத்தில் 2.6 மில்லியனுக்கும் அதிகமான அண்டங்களை ஆய்வு செய்ய முடிந்தது.

சுழலும் ஆரஞ்சு நிற மேகங்கள் பின்னணியில் உள்ள தொலைதூர நட்சத்திரங்களுக்கு எதிராகத் தெரிகின்றன; நட்சத்திர உருவாக்கம் நடைபெறும் மூன்று பிரகாசமான மையங்கள் செங்குத்தான கோட்டில் மின்னுகின்றன.

பட மூலாதாரம், Esa/Euclid/Euclid Consortium/Nasa; Processing: JC Cuillandre (CEA Paris-Saclay)/G Anselmi

படக்குறிப்பு, யூக்ளிட் விண்வெளித் திட்டம், விண்வெளியில் புதிய நட்சத்திரங்கள் பிறக்கும் பகுதியின் விவரங்களைப் படம் பிடித்துள்ளது

குறிப்பாக விண்வெளித் தூசுகள் வெளியிடும் வெப்பத்தின் மீது ஆய்வாளர்கள் ஆர்வம் காட்டினர். அதிக நட்சத்திர உருவாக்க விகிதத்தைக் கொண்ட அண்டங்கள், பெரிய மற்றும் வெப்பமான நட்சத்திரங்களைக் கொண்டிருப்பதால் அதிக வெப்பமான தூசுகளைக் கொண்டிருக்கும்.

பிரபஞ்சத்தில் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக அண்டங்களின் வெப்பநிலை படிப்படியாகக் குறைந்து வருவதை ஆய்வுக் குழு கண்டறிந்ததாக பேராசிரியர் ஸ்காட் கூறுகிறார்.

"நாம் ஏற்கெனவே நட்சத்திர உருவாக்கத்தின் உச்சகட்டத்தைத் தாண்டிவிட்டோம், ஒவ்வொரு தலைமுறை நட்சத்திர உருவாக்கத்திலும் புதிய நட்சத்திரங்கள் குறைவாகவே பிறக்கும்," என்று அவர் கூறுகிறார்.

பிபிசி தமிழ் வாட்ஸ்ஆப் சேனலில் இணைய இங்கே கிளிக் செய்யவும்.
படக்குறிப்பு, பிபிசி தமிழ் வாட்ஸ்ஆப் சேனலில் இணைய இங்கே கிளிக் செய்யவும்.

பிரபஞ்சம் எப்போது முடிவுக்கு வரும்?

பழைய நட்சத்திரங்களின் மரணம் அதே பொருட்களைப் பயன்படுத்திப் புதிய நட்சத்திரங்கள் உருவாக வழிவகுக்கும் என்பது உண்மைதான், ஆனால் இது அவ்வளவு எளிமையானதல்ல.

நமக்கு ஒரு குவியல் கட்டுமானப் பொருட்கள் இருப்பதாகவும், அவற்றைப் பயன்படுத்தி ஒரு வீட்டைக் கட்டுவதாகவும் வைத்துக் கொள்வோம். நாம் புதிய வீடு ஒன்றைக் கட்ட விரும்பினால், பழைய கட்டடத்தை மறுசுழற்சி செய்ய முயற்சி செய்யலாம், ஆனால் அதிலுள்ள அனைத்துமே பயனுள்ளதாக இருக்காது.

"அதாவது நாம் ஒரு சிறிய வீட்டையே கட்ட முடியும். ஒவ்வொரு முறை அதை இடிக்கும்போதும் கிடைக்கும் பயனுள்ள பொருட்கள் என்னால் ஒரு வீட்டைக்கூட கட்ட முடியாத நிலை வரும் அளவுக்குக் குறைந்து கொண்டே இருக்கும்," என்று பேராசிரியர் ஸ்காட் விளக்குகிறார்.

நட்சத்திரங்களுக்கும் இதுதான் நடக்கிறது.

"ஒவ்வொரு தலைமுறை நட்சத்திரங்களுக்கும் எரியூட்டக் குறைந்த எரிபொருளே இருக்கும். இறுதியில் ஒரு நட்சத்திரத்தை உருவாக்கக்கூடப் போதுமான எரிபொருள் இருக்காது" என்று அந்த அண்டவியலாளர் கூறுகிறார்.

சூரியன் பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட சுழல்களுடன் ஒரு ஒளிரும் பந்தாகத் தெரிகிறது; அதன் மேற்பரப்பில் ஏற்படும் ஒரு பெரிய ஒளிக்கீற்று ஒரு சக்திவாய்ந்த சூரியச் சுடரைக் குறிக்கிறது.

பட மூலாதாரம், Nasa/SDO

படக்குறிப்பு, நமது சூரியன் இறுதியாக மங்கி மறைவதற்கு இன்னும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் இருப்பதாக ஆய்வாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர்

"பிரபஞ்சத்தில் பெரிய நிறை கொண்ட நட்சத்திரங்களைவிடக் குறைவான நிறை கொண்ட நட்சத்திரங்களே மிகவும் அதிகம் என்பது நமக்கு ஏற்கெனவே தெரியும்."

பிரபஞ்சம் ஒரு நாள் முடிவுக்கு வரும் என்று விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாகத் தத்துவங்களை முன்வைத்து வருகின்றனர். அது எப்படி, எப்போது என்பது குறித்து அவர்களால் உறுதியாகச் சொல்ல முடியாது.

தற்போது மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கோட்பாடுகளில் ஒன்று 'வெப்ப மரணம்' (heat death).

'பிக் ஃப்ரீஸ்' (Big Freeze - மகா உறைநிலை) என்றும் அழைக்கப்படும் இது, பிரபஞ்சம் தொடர்ந்து விரிவடையும்போது, ஆற்றல் பரவி, இறுதியில் உயிர்கள் வாழ முடியாத அளவுக்கு குளிர்ச்சியடையும் என்று கணிக்கிறது. நட்சத்திரங்கள் ஒன்றையொன்று விட்டு விலகி தூரமாகச் செல்லும், அவற்றின் எரிபொருள் தீர்ந்துவிடும் மற்றும் புதிய நட்சத்திரங்கள் உருவாகாது.

பேராசிரியர் ஸ்காட் அளிக்கும் விளக்கத்தின்படி, "பிரபஞ்சத்தில் கிடைக்கும் ஆற்றலின் அளவு வரையறுக்கப்பட்டது."

ஒரு அண்டத்தின் மையத்தில் உள்ள பிரகாசமான நீல நிற நட்சத்திரக் கூட்டத்திலிருந்து சாம்பல் மற்றும் பழுப்பு நிற வாயு மற்றும் தூசு இழைகள் வெளிநோக்கிச் சுழல்வதைக் காண முடிகிறது.

பட மூலாதாரம், Esa/Webb/Nasa/CSA/J Lee/PHANGS-JWST Team

படக்குறிப்பு, பல அண்டங்களில் நட்சத்திர உருவாக்கம் இன்னும் மிக நீண்ட காலத்திற்குத் தொடரும்

நிறைய பூஜ்ஜியங்கள்

ஆனால் நீங்கள் வானத்தை ஏக்கமாகப் பார்ப்பதற்கு முன்பாக, நட்சத்திரங்களின் அழிவு நிகழ மிக நீண்ட காலம் எடுக்கும் என்பதை அறிய வேண்டும்.

நமது சூரியன் மறைந்த பிறகும், அடுத்த 10 முதல் 100 டிரில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் புதிய நட்சத்திரங்கள் தோன்றிக்கொண்டே இருக்கும் என்று பேராசிரியர் ஸ்காட் மதிப்பிடுகிறார்.

'பிக் ஃப்ரீஸ்' நிலையைப் பொறுத்தவரை, அது இன்னும் நீண்ட காலம் எடுக்கலாம்: இந்த ஆண்டின் தொடக்கத்தில், நெதர்லாந்தின் ராட்பவுட் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள், பிரபஞ்சத்தின் இறுதி முடிவு சுமார் ஒரு 'குவின்விஜிண்டில்லியன்' ஆண்டுகளில் வரும் என்று மதிப்பிட்டனர். அதாவது, ஒன்றுக்குப் பின்னால் 78 பூஜ்ஜியங்களை கொண்ட ஆண்டு எண்ணிக்கை அது.

எனவே, நீங்கள் தெளிவான இரவு வானத்தைப் பார்த்து, நட்சத்திரங்களை ரசிக்க இன்னும் நிறைய நேரம் இருக்கிறது.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு