தங்கம் பிறந்தது எப்படி? விண்மீன் வெடிப்புகள் தான் காரணம்..?என்ன சொல்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள்!

வாஷிங்டன்: உலகெங்கிலும் மிக உயர்ந்த மதிப்பு கொண்ட பொருளாக விளங்கும் தங்கத்தின் தோற்றம் குறித்து விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு வருகின்றனர். பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பத்தில் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் மற்றும் சிறிதளவு லித்தியம் மட்டுமே இருந்த நிலையில், தங்கம், பிளாட்டினம், யுரேனியம் போன்ற கனமான உலோகங்கள் எவ்வாறு உருவாகின என்பது வானியல் ஆய்வில் மிகப்பெரிய புதிராக இருந்து வந்தது. இந்த மர்மத்திற்கு சில துப்புகள் கிடைத்திருந்தாலும், உறுதியான விடையை விஞ்ஞானிகளால் இதுவரை கண்டறிய முடியவில்லை. ஆனால், சமீபத்திய ஒரு திருப்புமுனை ஆய்வு, இந்தப் புதிருக்கு ஆச்சரியமூட்டும் விடையை அளித்துள்ளது. மேக்னடார் எனப்படும் சக்திவாய்ந்த நியூட்ரான் விண்மீன்களின் வெடிப்புகளே தங்கத்தின் தோற்றத்திற்கு முக்கிய காரணமாக இருக்கலாம் என ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றமான பிக் பேங் நிகழ்வுக்குப் பிறகு, ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் மற்றும் சிறிய அளவில் லித்தியம் ஆகியவை மட்டுமே இருந்தன. பின்னர், விண்மீன்களின் உள்ளே நடந்த அணுக்கரு இணைவு செயல்முறைகள் மூலம் இரும்பு உள்ளிட்ட கனமான உலோகங்கள் உருவாகின. ஆனால், இரும்பைவிட கனமான தங்கம், பிளாட்டினம், யுரேனியம் போன்ற உலோகங்கள் உருவாகுவதற்கு மிகவும் தீவிரமான சூழல்கள் தேவைப்பட்டன. இதற்கு முன்னர், சூப்பர் நோவா (விண்மீன்களின் வெடிப்புகள்) அல்லது நியூட்ரான் விண்மீன்களின் மோதல்கள் இத்தகைய உலோகங்களை உருவாக்கியிருக்கலாம் என கருதப்பட்டது. 

நியூட்ரான் விண்மீன்கள் மோதும்போது ஏற்படும் வெடிப்புகள், தங்கம் மற்றும் பிளாட்டினம் போன்ற உலோகங்களை உருவாக்குவது 2017-ல் நாசா மற்றும் LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) தொலைநோக்கிகளால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. ஆனால், இத்தகைய மோதல்கள் பிரபஞ்சத்தின் வரலாற்றில் மிகவும் பிற்காலத்தில் நிகழ்ந்தவை. இதனால், பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலத்தில் தங்கம் எவ்வாறு உருவாகியது என்பது இன்னும் மர்மமாகவே இருந்தது. மேலும், இத்தகைய நியூட்ரான் விண்மீன் மோதல்கள் பல கோடி ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை மட்டுமே நிகழக்கூடியவை என்பதால், பூமியில் தங்கம் எவ்வாறு வந்து சேர்ந்தது என்பது விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரும் கேள்வியாக இருந்தது.

இந்த மர்மத்திற்கு விடையளிக்கும் வகையில், மேக்னடார் எனப்படும் சக்திவாய்ந்த நியூட்ரான் விண்மீன்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன என சமீபத்திய ஆய்வு தெரிவிக்கிறது. மேக்னடார்கள் என்பவை, வெடித்த விண்மீன்களின் மையப் பகுதிகளாக உருவாகும் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் ஆகும். இவை மிகவும் அடர்த்தியானவை; ஒரு டீஸ்பூன் மேக்னடார் பொருள் பூமியில் ஒரு பில்லியன் டன் எடையுள்ளது. இவற்றின் மிகவும் சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலம், அவ்வப்போது நட்சத்திர நிலநடுக்கங்களை (Starquakes) ஏற்படுத்துகிறது. இத்தகைய நிலநடுக்கங்கள், மேக்னடாரின் மேற்பரப்பை உடைத்து, பிரம்மாண்ட ஒளிவெடிப்புகளை (Magnetar Giant Flares) உருவாக்குகின்றன. இந்த ஒளிவெடிப்புகள் மிகப்பெரிய அளவிலான உயர்-ஆற்றல் கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன, இவை பூமியின் வளிமண்டலத்தை கூட பாதிக்கும் திறன் கொண்டவை.

இந்த ஒளிவெடிப்புகளின்போது, மேக்னடாரின் மேற்பரப்பில் உள்ள அதிக அடர்த்தியான நியூட்ரான்கள், நியூட்ரான் விரைவு செயல்முறை (Rapid Neutron Capture Process) மூலம் கனமான உலோகங்களை உருவாக்குகின்றன. இதில், ஒரு அணு பல நியூட்ரான்களை வேகமாகப் பிடித்து, அணுக்கரு சிதைவு மூலம் தங்கம், பிளாட்டினம், யுரேனியம் போன்ற கனமான உலோகங்களாக மாறுகிறது. இந்தச் செயல்முறை, மேக்னடார் ஒளிவெடிப்புகளின் தனித்துவமான சூழலில் மட்டுமே சாத்தியமாகிறது.

நியூயார்க்கின் கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தில் முனைவர் பட்ட ஆய்வாளரான அனிருத் படேல் தலைமையிலான குழு, 2004-ல் நிகழ்ந்த ஒரு மேக்னடார் ஒளிவெடிப்பின் தரவுகளை ஆய்வு செய்தது. இந்த தரவுகள், ஐரோப்பிய விண்வெளி மையத்தின் INTEGRAL தொலைநோக்கி மற்றும் நாசாவின் RHESSI மற்றும் Wind செயற்கைக்கோள்களால் பதிவு செய்யப்பட்டவை. இந்த ஆய்வில், அந்த ஒளிவெடிப்பின்போது காமா-கதிர் சமிக்ஞைகள் மூலம் கனமான உலோகங்கள் உருவாகி பரவியிருக்கலாம் என்பது உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலத்தில் தங்கம் உருவாகியிருக்கலாம் என்பதற்கு முக்கிய ஆதாரமாக அமைந்தது.

மேலும், ஆய்வாளர்கள் மேக்னடார் ஒளிவெடிப்புகள், பால்வெளியில் உள்ள இரும்பைவிட கனமான உலோகங்களில் 10% வரை பங்களிக்கலாம் என மதிப்பிட்டுள்ளனர். இது, பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பத்தில் மேக்னடார்கள் இருந்ததால், முதல் தங்கம் இவ்வாறு உருவாகியிருக்கலாம் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது.

2017-ல், இரண்டு நியூட்ரான் விண்மீன்களின் மோதலை அவதானித்தபோது, தங்கம் மற்றும் பிளாட்டினம் போன்ற உலோகங்கள் உருவாவது உறுதியானது. ஆனால், இத்தகைய மோதல்கள் பிரபஞ்சத்தின் பிற்காலத்தில் நிகழ்ந்தவை என்பதால், ஆரம்ப கால தங்கத்தின் தோற்றத்திற்கு அவை காரணமாக இருக்க முடியாது. மேக்னடார் ஒளிவெடிப்புகள், இந்தக் காலகட்டத்தில் தங்கத்தை உருவாக்கியிருக்கலாம் என்பதற்கு இந்த ஆய்வு வலுவான ஆதாரங்களை அளிக்கிறது.

நாசாவின் வரவிருக்கும் COSI (Compton Spectrometer and Imager) திட்டம், 2027-ல் தொடங்கப்படவுள்ளது. இது, மேக்னடார் ஒளிவெடிப்புகளில் உருவாகும் உலோகங்களை அடையாளம் காணும் திறன் கொண்டது. இத்தகைய தொலைநோக்கிகள், பிரபஞ்சத்தில் நிகழும் தற்காலிக மாற்றங்களை ஆய்வு செய்ய உதவும். மேலும், பழைய தரவுகளை மறு ஆய்வு செய்வதன் மூலம், மேக்னடார் ஒளிவெடிப்புகளில் மறைந்திருக்கும் மற்ற மர்மங்களை வெளிப்படுத்த ஆய்வாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, பிரபஞ்சத்தில் சிக்கலான பொருட்களின் தோற்றம் குறித்த நீண்டகால கேள்விக்கு விடையளிக்கிறது. நாம் இன்று பயன்படுத்தும் தங்கம், பிளாட்டினம் போன்றவை, பிரபஞ்சத்தின் தொலைதூர மூலையில், மேக்னடார் எனும் சக்திவாய்ந்த விண்மீன்களின் தீவிர வெடிப்புகளில் உருவாகியவை. “நம் மொபைல் போன் அல்லது லேப்டாப்பில் உள்ள சில பொருட்கள், பிரபஞ்சத்தின் வரலாற்றில் இத்தகைய பிரம்மாண்டமான வெடிப்புகளில் உருவாகியிருக்கலாம் என நினைப்பது மிகவும் சுவாரசியமானது,” என்கிறார் ஆய்வாளர் அனிருத் படேல். இந்த ஆய்வு, வானியல் ஆய்வில் ஒரு புதிய மைல்கல்லை எட்டியுள்ளது, மேலும் பிரபஞ்சத்தின் பொக்கிஷங்களின் தோற்றத்தைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.

உள்ளூர் முதல் உலகம் வரை பரபரப்பான ஹாட் செய்திகளை உடனுக்குடன் அறிய மாலைமுரசு யூடியூப் சேனலை காண இங்கே கிளிக் செய்யவும்