நிகழ்வு எல்லைத் தொலைநோக்கி 2019 ஏப்ரல் 10 அன்று கருந்துளையின் முதல் படத்தையும், 2022 மே 12 அன்று நமது விண்மீன் மண்டலத்தின் கருந்துளையையும் வெளியிட்டது, அணுக் கடிகாரங்களால் ஒத்திசைக்கப்பட்ட எட்டு ரேடியோ வானாய்வகங்களைக் கொண்டு

2019 ஏப்ரல் 10 அன்று நிகழ்வு எல்லைத் தொலைநோக்கி கூட்டிணைப்பு ஒரு கருந்துளையின் முதல் படத்தை வெளியிட்டது: மெசியர் 87 விண்மீன் மண்டலத்தின் மையத்தில், இருண்ட நடுப்பகுதியைச் சுற்றி ரேடியோ ஒளியால் ஆன ஒரு சமச்சீரற்ற வளையம். ESO வின் செய்திக்குறிப்பு அந்தக் கருந்துளையை 55 மில்லியன் ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், சூரியனைப் போல 6.5 பில்லியன் மடங்கு நிறையுடன் வைக்கிறது. மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 2022 மே 12 அன்று, அதே குழு நமது சொந்த விண்மீன் மண்டலத்தின் மையத்தில் உள்ள கருந்துளையான தனுசு A* ஐக் காட்டியது. அது ஏறக்குறைய 27,000 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், ஏறக்குறைய நான்கு மில்லியன் சூரியன்களின் நிறையுடன் உள்ளது.

இரண்டில் எந்தப் படமும் அன்றாட அர்த்தத்தில் ஒரு புகைப்படம் அல்ல. இரண்டும் சிலியிலிருந்து அண்டார்டிகா வரை உள்ள வானாய்வகங்களில் பதிவான ரேடியோ சமிக்ஞைகளிலிருந்து தொகுக்கப்பட்டவை, அந்தப் பதிவுகள் கூரியரில் பயணம் செய்தன.

முதல் படம் என்ன காட்டுகிறது

2019 படத்தில் உள்ள வளையத்தின் விட்டம் 42 மைக்ரோவில்விநாடிகள், 3 கூடக் குறைய, என்று தி ஆஸ்ட்ரோபிசிகல் ஜர்னல் லெட்டர்ஸில் கூட்டிணைப்பின் முதல் கட்டுரை கூறுகிறது. ஒரு மைக்ரோவில்விநாடி என்பது ஒரு வில்விநாடியின் பத்து இலட்சத்தில் ஒரு பங்கு, வில்விநாடி என்பது ஒரு பாகையின் 1/3,600. வளையம் ஒரு இருண்ட பகுதியைச் சுற்றியுள்ளது, வளையத்துக்கும் மையத்துக்கும் இடையிலான பிரகாச விகிதம் ஏறக்குறைய 10 க்கு 1.

இதன் தர்க்கத்தை ESO வின் செய்திக்குறிப்பில் ஹெய்னோ ஃபால்கே விளக்கினார்: “ஒரு கருந்துளை நிழல் போன்ற இருண்ட பகுதியை உருவாக்கும் என்று நாங்கள் எதிர்பார்க்கிறோம்.” ஈர்ப்பு விசை ஒளியை வளைத்து, நிகழ்வு எல்லையில் அதைச் சிறைப்படுத்துவதால் ஏற்படும் ஒரு இருண்ட நிழலை அந்தக் கட்டுரை விவரிக்கிறது. வளையம் ஒரு பக்கத்தில் பிரகாசமாக உள்ளது, ஒளியின் வேகத்துக்கு அருகில் சுழலும் பிளாஸ்மாவிலிருந்து ஏற்படும் சார்பியல் கற்றை விளைவே அதற்குக் காரணம் என்று கட்டுரை கூறுகிறது.

சுழலும் கருந்துளைக்குள் விழும் வாயுவின் கணினி உருவகப்படுத்தல்களுடன் வளையத்தை ஒப்பிட்டதிலிருந்து நிறை கிடைத்தது. முடிவு 6.5 பில்லியன் சூரியன்கள், 0.7 பில்லியன் கூடக் குறைய. படத்துக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட தரவு 2017 ஏப்ரல் 11 அன்றையது, நான்கு இரவுகளின் கண்காணிப்பில் ஒன்று. ESO வின் செய்திக்குறிப்பில் ஷெப்பர்ட் டோலேமன், “நாங்கள் ஒரு கருந்துளையின் முதல் படத்தை எடுத்துவிட்டோம்” என்றார்.

எட்டு தட்டுகள் ஒரே தொலைநோக்கியாக எப்படிச் செயல்படுகின்றன

பூமி அகலத்துக்கு ஒரு தட்டு சாத்தியமில்லை, எனவே குழு அடுத்த சிறந்த வழியைச் செய்தது. இந்த முறைக்கு மிக நீண்ட அடிக்கோட்டு குறுக்கீட்டளவியல் என்று பெயர். வெகு தொலைவில் உள்ள தொலைநோக்கிகள் ஒரே நேரத்தில் வானின் ஒரே பகுதியைப் பதிவு செய்கின்றன, ஒரு கணினி பின்னர் ஜோடி ஜோடியாகப் பதிவுகளை இணைக்கிறது. எந்த இரண்டு தட்டுகளுக்கும் இடையிலான மிகப் பெரிய இடைவெளி, அந்த இணைப்பு எவ்வளவு நுண்ணிய விவரத்தைப் பிரித்தறிய முடியும் என்பதை நிர்ணயிக்கிறது.

2017 ஏப்ரலில் அந்த வரிசையில் ஆறு இடங்களில் எட்டு நிலையங்கள் இருந்தன: சிலியில் ALMA மற்றும் APEX, மெக்சிகோவில் பெரிய மில்லிமீட்டர் தொலைநோக்கி, ஸ்பெயினில் IRAM 30 மீட்டர் தொலைநோக்கி, அரிசோனாவில் சப்மில்லிமீட்டர் தொலைநோக்கி, ஹவாயில் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல் தொலைநோக்கி மற்றும் சப்மில்லிமீட்டர் வரிசை, தென் துருவ தொலைநோக்கி. அடிக்கோடுகள் 160 மீட்டரிலிருந்து 10,700 கிலோமீட்டர் வரை நீண்டன, பூமியின் முழு விட்டத்துக்கு ஏறக்குறைய சமமான ஒரு மெய்நிகர் தொலைநோக்கியை இது உருவாக்குகிறது என்று கட்டுரை கூறுகிறது. கோணத் தெளிவுத்திறன் 20 மைக்ரோவில்விநாடிகள், 1.3 மில்லிமீட்டர் அலைநீளத்தில் என்று NSF வின் செய்திக்குறிப்பு தருகிறது.

கடினமான பகுதி நேரக் கணக்கு. ஒவ்வொரு நிலையமும் ஹைட்ரஜன் மேசர் என்ற அணுக் கடிகாரத்தைக் கொண்டுள்ளது, தொலைநோக்கிகள் தங்கள் பதிவுகளை ஒத்திசைக்க அவை உதவுகின்றன என்று ESO வின் செய்திக்குறிப்பு கூறுகிறது. GPS பதிவுகளை பல பத்து நானோவிநாடிகளுக்குள் ஒழுங்குபடுத்தியது, வளிமண்டல நிலைமைகள் அனுமதித்த ஏறக்குறைய 10 விநாடிகளுக்குச் சமிக்ஞையை ஒருங்கிணைந்து வைத்திருப்பது மேசர்கள் என்று கட்டுரை கூறுகிறது. 2019 குழு M87 ஐ மூன்று முதல் ஏழு நிமிடங்கள் கொண்ட ஸ்கேன்களில் கண்காணித்தது, அளவுத்திருத்தத்துக்காக 3C 279 என்ற பிரகாசமான குவாசருடன் மாறிமாறி.

ஒரு தொலைநோக்கிக்கு ஒரு பெட்டாபைட், கூரியரில் பறந்தது

ஒவ்வொரு நிலையமும் இரண்டு அதிர்வெண் பட்டைகளை, மொத்தம் விநாடிக்கு 32 கிகாபிட் வேகத்தில் பதிவு செய்தது என்று முதல் கட்டுரை கூறுகிறது. ஒவ்வொரு தொலைநோக்கியும் இந்தப் பிரசாரம் முழுவதும் ஏறக்குறைய ஒரு பெட்டாபைட் உள்வாங்கியது என்றும், ஒவ்வொரு முறைக்குப் பிறகும் ஒவ்வொரு நிலையத்திலும் இருந்த ஆய்வாளர்கள் வன்தட்டுகளை மாசசூசெட்ஸில் உள்ள MIT ஹேஸ்டாக் வானாய்வகத்துக்கும், பான் நகரில் உள்ள மாக்ஸ் பிளாங்க் ரேடியோ வானியல் நிறுவனத்துக்கும் விமானத்தில் அனுப்பினர் என்றும் MIT நியூஸ் தெரிவித்தது. “மின்னணு முறையில் தரவை அனுப்புவதை விட விமானப் போக்குவரத்து மிகவும் வேகமானது,” என்று அந்த MIT கட்டுரை கூறுகிறது.

அந்த இரண்டு இடங்களிலும், கோரிலேட்டர் என்ற ஒரு சிறப்பு மீக்கணினி ஒவ்வொரு ஜோடித் தொலைநோக்கிகளையும் ஒப்பிட்டது. இறுதிப் படத்துக்குப் பின்னால் உள்ள தரவு ஏறக்குறைய 3.5 பெட்டாபைட் என்று ஒரு டெக்டார்கெட் அறிக்கை குறிப்பிட்டது, இது MIT யின் ஒரு தொலைநோக்கிக்கான எண்ணிலிருந்து வேறுபட்ட மொத்தம், மேலும் தென் துருவ நிலையம் பிப்ரவரி முதல் நவம்பர் வரை விமானங்களுக்கு மூடப்பட்டிருக்கும் என்றும் அது குறிப்பிட்டது. சமிக்ஞையைச் சுத்தம் செய்ய மூன்று சுயாதீன மென்பொருள் வழிகளை அளவுத்திருத்தக் கட்டுரை விவரிக்கிறது. கண்காணிப்பு இரவுகளுக்கு இரண்டு ஆண்டுகள் கழித்தே வெளியீடு வந்தது.

பால்வெளியின் முறை

தனுசு A* M87* ஐ விட மிக அருகில் உள்ளது, படம் பிடிக்க இன்னும் கடினம். 2022 மே 12 அன்றைய ESO செய்திக்குறிப்பு, வானில் நிலவில் வைக்கப்பட்ட ஒரு டோனட் அளவுக்குத்தான் அது தெரிகிறது என்கிறது. வேகமாக நகரும் வாயு அதைச் சூழ்ந்துள்ளது, எனவே தொலைநோக்கிகள் பார்த்துக்கொண்டிருக்கும்போதே காட்சி மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது என்று NSF வின் விளக்கம் கூறுகிறது. அதை சி-குவான் சான், “தன் வாலைத் துரத்தும் ஒரு நாய்க்குட்டியின் தெளிவான படத்தை விரைவாக எடுக்க முயல்வது போல” என்றார்.

2017 இல் பல இரவுகளின் கண்காணிப்புகளைக் குழு பயன்படுத்தியது, ஒப்பிடுவதற்காக உருவகப்படுத்தப்பட்ட கருந்துளைகளின் ஒரு நூலகத்தைத் தொகுத்தது, பல வேட்பாளர் படங்களைச் சராசரியாக்கி இறுதிப் படத்தை உருவாக்கியது. வளையத்தின் குறுக்களவு 51.8 மைக்ரோவில்விநாடிகள், 2.3 கூடக் குறைய என்று கூட்டிணைப்பின் கட்டுரை கூறுகிறது, நிறை ஏறக்குறைய நான்கு மில்லியன் சூரியன்கள். இந்தப் பணிக்கு ஐந்து ஆண்டுகள் ஆயின, 80 நிறுவனங்களின் 300 க்கும் மேற்பட்ட ஆய்வாளர்கள் பங்கேற்றனர் என்று ESO கூறுகிறது. “ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் முன்கணிப்புகளுடன் வளையத்தின் அளவு எவ்வளவு நன்றாகப் பொருந்தியது என்பதில் நாங்கள் திகைத்துப் போனோம்,” என்று ஜெஃப்ரி பவர் கூறினார்.

தொலைவு எல்லா இடங்களிலும் ஒரே மாதிரி தரப்படவில்லை. ஏறக்குறைய 27,000 ஒளியாண்டுகள் என்று ESO வின் செய்திக்குறிப்பு கூறுகிறது, ஏறக்குறைய 25,640 என்று NSF வின் விளக்கம் கூறுகிறது. அந்தப் பொருளின் நிறை முதலில் அதைச் சுற்றும் விண்மீன்களிலிருந்து ஊகிக்கப்பட்டது, அந்தப் பணி எங்கள் 2016 முதல் 2026 வரையிலான நோபல் பரிசுகள் கட்டுரையில் உள்ளது, அந்தக் கண்காணிப்புக்காக ரைன்ஹார்ட் ஜென்ஸெல் மற்றும் ஆண்ட்ரியா கெஸ் அங்கு வருகின்றனர்.

நன்றியுரைகளில் இந்தியா எங்கே வருகிறது

திட்டத்தில் கிழக்கு ஆசிய வானாய்வக பங்காளி ஆசியாவின் பல பகுதிகளைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது என்றும், அதன் பட்டியலில் இந்தியா உள்ளது என்றும் ESO வின் 2019 செய்திக்குறிப்பு கூறுகிறது. இந்தியாவின் பங்கு என்ன என்பதை அந்தச் செய்திக்குறிப்பு சொல்லவில்லை.

முதல் M87 கட்டுரையிலும் முதல் தனுசு A* கட்டுரையிலும் உள்ள முழு இணைப்புப் பட்டியல்களில் இந்திய நிறுவனங்களை நாங்கள் தேடினோம். எதுவும் கிடைக்கவில்லை. டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சி நிறுவனம், இந்திய வானியற்பியல் நிறுவனம், நைனிடாலில் உள்ள ARIES, ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் ஆகியவை இரண்டிலும் இல்லை. கூட்டிணைப்பின் சொந்த உறுப்பினர் பக்கத்தை எங்களால் திறக்க முடியவில்லை, பிந்தைய கட்டுரைகளையும் நாங்கள் சரிபார்க்கவில்லை, எனவே ஒரு புதிய இந்திய இணைப்பு இருக்கலாம்.

ஒரு தொடர்பு நிறுவன ரீதியானது அல்ல, வரலாற்று ரீதியானது. 1890 களில் ஜே. சி. போஸ் கல்கத்தாவில் 5 மில்லிமீட்டர் வரை குறுகிய அலைநீளங்களில் பணியாற்றினார் என்று அமெரிக்க தேசிய ரேடியோ வானியல் வானாய்வகத்தின் டி. டி. எமர்சன் பதிவு செய்கிறார். தொலைநோக்கியின் 1.3 மில்லிமீட்டர் அதைவிடக் குறுகியது, EHT அவரது பணியைப் பயன்படுத்தியது என்று நாங்கள் திறந்த எந்த மூலமும் கூறவில்லை. இந்தியாவின் சொந்தக் கருந்துளைக் கருவி, கட்டுமானத்தில் உள்ளது, ஒரு ஈர்ப்பு அலை உணர்கருவி, அது ஹிங்கோலியில் LIGO-இந்தியா பற்றிய எங்கள் கட்டுரையில் உள்ளது. இத்தகைய உணர்கருவிகள் இதுவரை பதிவு செய்தவை கருந்துளைகள் மோதுவதை இப்போது நம்மால் கேட்க முடியும் என்பதில் உள்ளன.

அதே கருந்துளைகள் அதன் பிறகு காட்டியவை

2021 மார்ச் 24 அன்று குழு M87* ஐ முனைவாக்கப்பட்ட ஒளியில் வெளியிட்டது, அது காந்தப் புலங்களை வரைபடமாக்குகிறது. வலுவாகக் காந்தமாக்கப்பட்ட வாயுவைக் கொண்ட மாதிரிகள் மட்டுமே தரவுக்குப் பொருந்துகின்றன என்று ESO வின் செய்திக்குறிப்பு கூறுகிறது. கிரீன்லாந்து தொலைநோக்கி, பிரான்சில் NOEMA, அரிசோனாவில் கிட் பீக் உள்ளிட்ட பதினொரு வசதிகளை அந்தச் செய்திக்குறிப்பு குறிப்பிடுகிறது.

2024 ஜனவரி 18 அன்று கூட்டிணைப்பு 2018 தரவை வெளியிட்டது. வளையம் 2017 இல் இருந்த அதே அளவில் இருந்தது, அதைப் பொது சார்பியல் கோட்பாடு முன்கணிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மிகப் பிரகாசமான திட்டு ஏறக்குறைய 30 பாகை நகர்ந்து, தோராயமாக 5 மணி நிலைக்கு வந்தது என்று மாக்ஸ் பிளாங்க் நிறுவனத்தின் செய்திக்குறிப்பு கூறுகிறது. 2024 மார்ச் 27 அன்று தனுசு A* ஐ முனைவாக்கப்பட்ட ஒளியில் அது வெளியிட்டது, ஒழுங்கமைந்த, முறுக்கிய காந்தப் புலங்களைக் காட்டியது, அந்த அமைப்பு M87* இன் அமைப்பை ஒத்துள்ளது என்று ESO கூறுகிறது.

2025 செப்டம்பர் 16 அன்று குழு எதிர்பார்க்காத ஒரு முடிவு வந்தது. 2017, 2018, 2021 கண்காணிப்புகள் முழுவதும், M87* ஐச் சுற்றியுள்ள காந்த அமைப்பு திசை மாறியது. இதற்குக் காரணம் கருந்துளையின் சொந்தக் காந்தக் கட்டமைப்பாக இருக்கலாம், பார்வைக் கோட்டில் உள்ள பொருள் முனைவாக்கத்தைத் திருகுவதாக இருக்கலாம், அல்லது இரண்டுமாக இருக்கலாம் என்று ஆசிரியர்கள் கூறுகின்றனர். அதே கட்டுரை EHT தரவில் முதல் மங்கலான ஜெட் உமிழ்வைப் பதிவு செய்தது, கூட்டிணைப்பில் 400 க்கும் மேற்பட்ட ஆய்வாளர்கள் உள்ளனர் என்று மாக்ஸ் பிளாங்க் நிறுவனத்தின் செய்திக்குறிப்பு கூறுகிறது.

2026 ஜனவரி 28 அன்று, M87* கருந்துளையிலிருந்து ஏறக்குறைய 0.09 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், அதன் ஜெட்டின் அடிப்பகுதி இருக்கும் எதிர்பார்க்கப்படும் இடத்தில், 2021 தரவில் கண்டறியப்பட்ட ஒரு சிறிய மூலத்தை NRAO அறிவித்தது.