දැවැන්ත මන්දාකිණි මධ්‍යයෙහි සුපිරි යෝධ කළු කුහර සුලබයි

3C 273 සොයා ගැනීම පිළිබඳව මාටන් ප්මිඩ්ට්ගේ පර්යේෂණ පති‍්‍රකාව පළවීමෙන් පසුව දුර ඈත මන්දාකිණිවල හරයෙහි ඇති සුපිරි යෝධ කළු කුහර මගින් ක්වොසාර් බලගැන්වී ඇත යන අදහස ප‍්‍රචලිතවීම පිණිස විශේෂයෙන්ම හබල් අභ්‍යවකාශ ගත දුරේක්ෂයෙහි ඇති වෙනස් කැමරා දෙකකින් ගනු ලැබූ 3C 273 අධි විභේධන ප‍්‍රකාශ අනුරූප ඉවහල් වූ ආකාරයක් මැයි 18 දා ප‍්‍රභාවෙත් අධිකතම ක්වොසාරය ගැන තවත් විස්තර යන මැයෙන් පළවු ලිපියෙහි සඳහන් විණ. අද ඒ ගැන තවදුරටත් විමසා බැලේ.

හබල් දුරේක්ෂයේ විශිෂ්ට විභේදනයෙන් වුව 3C 273 පෙනෙන්නේ තාරකාවක් ලෙසටය. එකම අසාමාන්‍ය  ඉඟිය වන්නේ ඒ වෙත එල්ලවන කැටි ආළෝක රේඛාවකි. එනම් ප‍්‍රවාහයකි. 3C 273 හි ක්‍ෂේප දහර තමයි මෙතෙක් සොයා ගනු ලැබ ඇති වඩාත්ම ප‍්‍රභාවත් ක්වොසාර දහරාව. මාටෙන් ෂ්මිඞ්ට් (තතු මැයි 18 දා ලිපිය බලන්න.) මේ ගැන සටහනක් කර තිබුණි. එය ආරම්භ වන්නේ ක්වොසාරයේ සිට චාප තත්පර 12 ක පමණ කෝණික දුරක සිටයි. තවද, එය චාප තත්පර 10ක් පමණ දිගය. 3C 273 පිහිටි දුර අනුව මෙය ආළෝක වර්ෂ 100.000 පමණ දිගකට අනුරූප වේ. වෙනත් වචනවලින් පවසන්නේ නම් මේ දහරාව ක්ෂිර පථය මන්දාකිණියෙහි පළල තරම් පළලින් යුක්තය. මෙම දහර නිරීක්ෂණය කළ හැක්කේ ප‍්‍රකාශ තරංග ආයාමවලදී පමණක් නොවේ. එය පෘථිවිය මත සිට රේඩියෝ තරංගවලින් ද අධොරක්තයන් හා X කිරණ තරංග ආයාමවලදී ද නිරීක්ෂණය කරනු ලැබ ඇත. මෙම දහරාවේ වඩාත් ආසන්න කැටි වඩාත්ම ප‍්‍රභාමත් වන්නේ X කිරණවලදී බව චන්ද්‍ර නිරීක්ෂණ පෙන්නුම් කරයි. 3C 273 න් වඩාත් දුර කැටි රේඩියෝ තරංග ආයාමවලදී සහ අධෝරක්ත තරංග ආයාමවලදී වඩා ප‍්‍රභාමත් බව ස්පිට්සර් මගින් නිරීක්ෂණය කරනු ලැබ ඇත.

දහරාව සෑදී ඇත්තේ අළෝකයේ වේගයට පමණටම ආසන්න ඉතා අධික වේගයෙන් චලනය වන ඉලෙක්ට්‍රොන හා ප්‍රෝටෝන වැනි තදින් ආරෝපිත අංශු මගිනි. සුපිරි යෝධ කළු කුහරයෙන් පිටතට මේ අංශු විදීමත් සමග මෙකී දඟර හා සම්බන්ධ චුම්භක රේඛා ඔස්සේ ඒවා සර්පිලාකාරව නගියි. මෙම ආකෘතිය පිටුපස  ඇති සම්පූර්ණ අදහසම ආරම්භ වන්නේ මෙකී භ‍්‍රමණය වන්නා වූ උපවයන තැටිය (accretion disk) සහ ඒ හා සම්බන්ධ චුම්භක ක්ෂේත‍්‍රය සමගයි. තවද, මේ ඇඹරුනු ක්ෂේත‍්‍රය මෙකී දහරා පිටවීම් නාභිගත කරන්නා සේම ත්ව‍්‍රරණය කරයි. මෙකී ආරෝපිත අංශු ඉතා ඉහළ ප‍්‍රවේගයක් කරා දහරා කි‍්‍රයාකරන ආකාරය තවමත් සම්පූර්ණයෙන් වටහාගෙන නැත. එසේ වුවද, ඒ හා සමාන සුවිශාල ජවසම්පන්න දහරාවක් මෙහෙයවීමට බලය ඇත්තේ සුපරියෝධ කළු කුහරයකට පමණකි.

quasar_3c273

ක්වොසාරයක බලශක්ති ප‍්‍රතිදානය පවත්වාගෙන යාම සඳහා සුපිරි යෝධ කළු කුහරයකට අඛණ්ඩ මෙන්ම පරිපූර්ණ පදාර්ථ සැපයුමක් අනුභවයට ගැනීම අවශ්‍ය වන නිසා කෙනෙකු අපේක්ෂා කරන්නේ ක්වොසාර, වායු ගහන මන්දාකිණි හා සම්බන්ධව සැලකීමටයි. 3C 273 අවට සහ අනෙකුත් ක්වොසාර් අතර අඳුරු නිහාරිකා තත්ත්වය පිළිබඳ හබල් නිරීක්ෂණ මෙකී සම්බන්ධය පැහැදිලිව තහවුරු කිරීමේදී අත්‍යවශ්‍ය විය. එහි වැඩි දියුණු කළ කැමරාව මගින් නිරීක්ෂිත පරිදි 3C 273 හි චාප තත්පර 30ක සමීප රූපයක් හරහට ආළෝක වර්ෂ 60,000කට වැඩි පසුපසින් දැක්වෙන මද ආළෝක සර්පිලාකාර මන්දාකිණියක් පෙන්නුම් කරයි

ක්වොසාරවලට සත්කාරක වන අළෝක වර්ෂ බිලියන 1.5 සිට 3දක්වා ඈතින් පිහිටි ඒවා ඇතුළුව තවත් බොහෝ මන්දාකිණි හබල් මගින් අනුරූපණය කරනු ලැබ ඇත. සමහර ක්වොසාර් ඇත්තේ බැලූ බැල්මට සාමාන්‍යයෙන් පෙනී යන සර්පිලාකාර මන්දාකිණි හරයන් තුළය. තවත් සමහරක් බැලූ බැල්මට සාමාන්‍යයෙන් පෙනී යන ඉලිප්සාකාර මන්දාකිණි හරයන් තුළය. එසේ වුවද බොහොමයක් සම්බන්ධ ලෙස සලකනුයේ අන්තර් කි‍්‍රයාකරන මන්දාකිණි සමගය. ඒ කියන්නේ එකිනෙක හා ඝට්ටනය වන මන්දාකිණි සමගය.

තත්ත්පරයකට කිලෝමීටර් 500ක වේගයෙන් මන්දාකිණි දෙකක් එකිනෙක හා ගැටීමේ ආදීනව හබල් මගින් අනුරූප ගත කර තිබේ. ඉහළින්ම ඇති ලක්ෂ්‍ය ප‍්‍රභවය ඇත්තටම ඉදිරිපස එහෙත් ක්වොසාරයට පහළින් ඇති තාරකාවකි. මේ සර්පිලාකාර අවශේෂයන් තුළ තරුපිපිරීමේ සාක්ෂි අපට දැක ගත හැකියි.

හබල් අනුරූප අපට පෙන්නුම් කරන්නේ ක්වොසාර විවිධාකාරවූ මන්දාකිණි අතරේ සොයා ගත හැකි බවයි. එකිනෙක හා අන්තර් කි‍්‍රයාකිරීමේ සිද්ධියද තේරුම් ගත හැකිය. එකතුවෙහි සුපිරි යෝධ කළු කුහරයක් ඇත්නම්, එමෙන්ම මන්දාකිණි දෙකක් එකිනෙක හා ඝට්ටනය වන්නේ නම්, ක්වොසාර් කි‍්‍රයාකාරකම් උත්තේජනය කරන එකී සුපිරියෝධ කළු කුහරය වෙත වායු විශාල ප‍්‍රමාණයක් ගොඩ ගැසිය හැකිය. එසේ වුවද, ඊනියා සාමාන්‍ය ඉලිප්සීය සහ සාමාන්‍ය සර්පිලාකාර මන්දාකිණි ක්වොසාරවලට  නිවහන් සපයන්නේ කෙලෙසද? මෙහිදී සැලකිල්ල යොමු කළ යුතු කාරණය වන්නේ  සුපිරි යෝධ කළු කුහරය මන්දාකිණි ප‍්‍රමාණයෙහි හා ස්කන්ධයෙහි ඉතාමත් කුඩා කොටසක් යන්න කෙරෙහිය.  ක්වොසාරයට ඒවා ස්කන්ධය ලබාදෙන්නේ කෙසේද යන්න සොයා බැලීම ප‍්‍රධාන අභියෝගයකි.

දුරෙහි ශි‍්‍රතයක් ලෙස සැලකුව කල්හි අංශයෙහි ක්වොසාර බෙදී යාම ක්වොසාර සහ මන්දාකිණි අතර සම්බන්ධතාව වඩා හොඳින් වටහාගැනීමේදී වැදගත් වේ. සමීක්ෂණ මගින් ක්වොසාර් 200,000 අධික ප‍්‍රමාණයක් සිතියම් ගතකර ඇති අතර ආසන්නයේ ඇත්තේ ඒවායින් ඉතාමත් සුළු ප‍්‍රමාණයක් යයි පෙනී ගොස් ඇත. ඇත්තටම වඩාත්ම ආසන්න සියයට එකට 3C 273 ඇතුළත්ය. සංඛ්‍යාව අතින් ගත් කළ ක්වොසාර් උච්චවන්නේ ආළෝක වර්ෂ බිලියන 10 ක දුරක දීය. මෙයින් හැෙඟන්නේ දැනට වඩා බොහෝ ඈත කාලයකදී වඩාත් බහුල වූ බවයි. මෙකී පරිණාමයට තුඩු දෙන අදහස වන්නේ  සුපිරි යෝධ කළු කුහරවල වායු අවසානවී යත්ම ක්වොසාර අඩු වී ගිය බවයි. ඉතින් මෙම අදහස සත්‍යයක් නම් ආසන්නයේ අප දකින මන්දාකිණි මධ්‍යයේ තවමත් කළු කුහර බොහොමයක් සොයා ගත හැකි වෙතැයි අපේක්ෂා කළ හැකිය.

කන්‍යා පොකුර (Virgo cluster)

කන්‍යා පොකුර (Virgo cluster)

 

කන්‍යා පොකුරෙහි (Virgo cluster) ඇති විශාලතම ඉලිප්සීය මන්දාකිණිය වන්නේ M87යි. එය බලගතු රේඩියෝ තරංග විමෝචනය කරන අතර ඊට ප‍්‍රකටව පෙනෙන දහරාවක් ඇත. කාලයක් තිස්සේ මෙම දහරාව අධ්‍යයනය කිරීමේ දී දහරාවේ ලෙළ සිළු (flares) හබල් විසින් දකින ලැබ ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, HST-1 වශයෙන් දැක්වෙන ලෙළසිළුව ඇත්තේ මන්දාකිණි හරයේ සිට අළෝක වර්ෂ 200ක පමණක් දුරිනි. කුමක් නිසා මෙම ළෙලසිළු ඇතිවන්නට ඇත්ද? බාගදා දහරාව හා සම්බන්ධිත චුම්භක ක්ෂේත‍්‍රයේ ලෙළසිළුවක් තිබෙන්නට ඇත. නැතහොත් සමහර විට වායු වළාවක් වැරදීමකින් දහරාව ඉදිරියට පැමිණ විට දහරාව අතරට පැමිණි වායු වළාවෙහි ගැටී එය ආලෝකමත් කළා විය හැකිය.

M87 හි හබල් ගැඹුරු අනුරූපයක් මගින් දක්වන්නේ ද සුපිරියෝධ කළු කුහරය මදක් මධ්‍යයෙන් ඈත්ව පිහිටි බවයි. ඇතැම් විට මෙය තරමක මෑතක වෙනත් මන්දාකිණියක් හා ගැටීමක් හේතුවෙන් හෝ තවත් සුපිරි යෝධ කළු කුහරයක් හා එක්වීමෙන්  සිදුවූවක් විය හැකිය. M87 රේඩියෝ තරංග ආයාමවල බලද්දී ප‍්‍රකාශ කක්ෂවලදී දකින දහරා විමෝචන අලෝක වර්ෂ බොහෝ දහස් ගණනාවක්ම විහිදෙන බව පෙනී යයි. කේන්ද්‍රයට ඉතාමත් ආසන්න රේඩියෝ තරංග ආයාම දෙස බලද්දී M87 හරයෙහි අළෝක වර්ෂ 0.1 ඇතුළත රේඩියෝ විමෝචන ඇති බව අපට පෙනී යයි. මෙම නිරීක්ෂණ පෙන්නුම් කරන්නේ බාගෙට විශ‍්‍රාම ගිය සූර්ය ස්කන්ධ බිලියන 6 ක කළු කුහරයකි. බාගදා ඈත අතීතයේ එය ක්වොසාරයක් වන්නට ඇත.

සමස්තයක් වශයෙන් ගත් කල නිරීක්ෂණය පැහැදිලිව පෙන්නුම් කරන්නේ ස්ථානීය විශ්වයේ විශාල මන්දාකිණි කේන්ද්‍රීයන්හි දී සුපිරි යෝධ කළු කුහර සුලබව දැකිය හැකි බවයි. මෙකී සුපිරියෝධ කළුකුහර හා ආශි‍්‍රත කි‍්‍රයාකාරකම් මට්ටම වෙනස් වන අතර එය ආකෘතිකව අනෙකුත් මන්දාකිණි සමග මෑතක අන්තර් කි‍්‍රයාවල ශී‍්‍රතයකි. තවත් මන්දාකිණි දෙකක් ද ඇත. ඒ අපට ආසන්නතම අසල්වැසි ඇල්ෆා සෙන්ටෝරි හා M31 මන්දාකිණිය.