நவம்பர் 23, 1924 ஞாயிற்றுக்கிழமை, 100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, 6 பக்கம் திரும்பிய வாசகர்கள் நியூயார்க் டைம்ஸ் ஃபர் கோட்டுகளுக்கான பல பெரிய விளம்பரங்களில் ஒரு புதிரான கட்டுரை கிடைத்தது. தலைப்புச் செய்தி: ஸ்பைரல் நெபுலா கண்டுபிடிக்கப்பட்டது நட்சத்திர அமைப்புகள்: “டாக்டர். ஹப்பெல் (sic) அவர்கள் ‘தீவுப் பிரபஞ்சங்கள்,’ நம்மைப் போலவே இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகிறார்.”
கட்டுரையின் மையத்தில் உள்ள அமெரிக்க வானியலாளர், டாக்டர் எட்வின் பவல் ஹப்பிள், அவரது பெயரின் எழுத்துப்பிழையால் குழப்பமடைந்திருக்கலாம். ஆனால் கதை ஒரு அற்புதமான கண்டுபிடிப்பை விவரித்தது: இரண்டு சுழல் வடிவ நெபுலாக்கள், வாயு மற்றும் நட்சத்திரங்களால் ஆன பொருட்கள், நமது பால்வீதி விண்மீன் மண்டலத்தில் வசிப்பதாக முன்னர் கருதப்பட்டவை, அதற்கு வெளியே அமைந்துள்ளன என்று ஹப்பிள் கண்டுபிடித்தார்.
இந்த பொருட்கள் உண்மையில் ஆண்ட்ரோமெடா மற்றும் மெஸ்ஸியர் 33 விண்மீன் திரள்கள், நமது பால்வீதிக்கு மிக அருகில் உள்ள பெரிய விண்மீன் திரள்கள். இன்று, கோடிக்கணக்கான விண்மீன் திரள்களின் அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில், பல டிரில்லியன் விண்மீன் திரள்கள் பிரபஞ்சத்தை நிரப்புவதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.
ஹப்பிளின் அறிவிப்புக்கு நான்கு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, அமெரிக்க வானியலாளர்களான ஹார்லோ ஷேப்லி மற்றும் ஹெபர் கர்டிஸ் இடையே வாஷிங்டன் டிசியில் “தி கிரேட் டிபேட்” என்ற நிகழ்வு நடந்தது. பால்வீதி முந்தைய அளவீட்டை விட பெரியது என்பதை ஷாப்லி சமீபத்தில் நிரூபித்தார். அதற்குள் சுழல் நெபுலாக்களுக்கு இடமளிக்க முடியும் என்று ஷாப்லி வாதிட்டார். மறுபுறம், கர்டிஸ் பால்வீதிக்கு அப்பால் விண்மீன் திரள்கள் இருப்பதாக வாதிட்டார்.
பின்னோக்கி, மற்றும் சில விவரங்களைப் புறக்கணித்து, கர்டிஸ் விவாதத்தில் வெற்றி பெற்றார். இருப்பினும், பால்வீதியில் உள்ள தூரத்தை அளக்க ஷாப்லி பயன்படுத்திய முறை ஹப்பிளின் கண்டுபிடிப்புக்கு அடிப்படையானது, மேலும் இது ஒரு முன்னோடி அமெரிக்க வானியலாளரான ஹென்றிட்டா ஸ்வான் லீவிட் என்பவரின் பணியிலிருந்து பெறப்பட்டது.
நட்சத்திரங்களுக்கான தூரத்தை அளவிடுதல்
1893 ஆம் ஆண்டில், மாசசூசெட்ஸில் உள்ள ஹார்வர்ட் கல்லூரி ஆய்வகத்தில் தொலைநோக்கி அவதானிப்புகளிலிருந்து படங்களை பகுப்பாய்வு செய்ய ஒரு இளம் லீவிட் ஒரு “கணினி” ஆக பணியமர்த்தப்பட்டார். லீவிட் மற்றொரு விண்மீனின் தொலைநோக்கி அவதானிப்புகளிலிருந்து புகைப்படத் தகடுகளை ஆய்வு செய்தார், இது சிறிய மாகெல்லானிக் கிளவுட் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஆய்வகத்தில் ஆராய்ச்சியாளர்களால் மேற்கொள்ளப்பட்டது.
காலப்போக்கில் பிரகாசம் மாறிய நட்சத்திரங்களை லீவிட் தேடிக்கொண்டிருந்தார். ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட மாறி (மாறும்) நட்சத்திரங்களில், 1912 இல் முடிவுகளை வெளியிட்டு, Cepheids எனப்படும் 25 வகைகளை அவர் கண்டறிந்தார்.
Cepheid நட்சத்திரங்களின் பிரகாசம் காலப்போக்கில் மாறுகிறது, அதனால் அவை துடிக்கிறது. லீவிட் ஒரு சீரான உறவைக் கண்டறிந்தார்: மெதுவாகத் துடிக்கும் செபீட்கள், விரைவாகத் துடித்ததை விட உள்ளார்ந்த பிரகாசமாக (அதிக ஒளிரும்) இருந்தது. இது “கால-ஒளிர்வு உறவு” என்று அழைக்கப்பட்டது.
மற்ற வானியலாளர்கள் லீவிட்டின் பணியின் முக்கியத்துவத்தை உணர்ந்தனர்: நட்சத்திரங்களுக்கான நமது தூரத்தை கணக்கிட இந்த உறவைப் பயன்படுத்தலாம். பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் மாணவராக இருந்தபோது, பால்வீதியில் உள்ள மற்ற செபீட்களின் தூரத்தை மதிப்பிடுவதற்கு ஷேப்லி கால-ஒளிர்வு உறவைப் பயன்படுத்தினார். நமது விண்மீனின் அளவு குறித்த அப்போதைய புதிய மதிப்பீட்டிற்கு ஷாப்லி இவ்வாறுதான் வந்தார்.
ஆனால் வானியலாளர்கள் நமது விண்மீன் மண்டலத்திற்குள் உள்ள தூரங்களைப் பற்றி உறுதியாக இருக்க, அவர்களுக்கு செபீட் தூரத்தை அளவிட இன்னும் நேரடியான வழி தேவைப்பட்டது. நட்சத்திர இடமாறு முறை என்பது அண்ட தூரத்தை அளவிடுவதற்கான மற்றொரு வழியாகும், ஆனால் இது அருகிலுள்ள நட்சத்திரங்களுக்கு மட்டுமே வேலை செய்கிறது. பூமி சூரியனைச் சுற்றி வரும்போது, அருகிலுள்ள நட்சத்திரம் பின்னணியில் உள்ள தொலைதூர நட்சத்திரங்களுடன் தொடர்புடையதாகத் தோன்றுகிறது. இந்த வெளிப்படையான இயக்கம் நட்சத்திர இடமாறு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இடமாறு கோணத்தைப் பயன்படுத்தி, வானியலாளர்கள் பூமியிலிருந்து ஒரு நட்சத்திரத்தின் தூரத்தைக் கணக்கிட முடியும்.
டேனிஷ் ஆராய்ச்சியாளர் Ejnar Hertzsprung, நட்சத்திர இடமாறுகளைப் பயன்படுத்தி, அருகிலுள்ள சில செஃபீட் நட்சத்திரங்களுக்கான தூரத்தைப் பெற, லீவிட்டின் வேலையை அளவீடு செய்ய உதவினார்.
இருந்து கட்டுரை நியூயார்க் டைம்ஸ் ஹப்பிள் பணிபுரிந்த லாஸ் ஏஞ்சல்ஸுக்கு அருகிலுள்ள மவுண்ட் வில்சன் ஆய்வகத்தில் “பெரிய” தொலைநோக்கிகளை வலியுறுத்தினார். ஒரு தொலைநோக்கியின் அளவு பொதுவாக அதன் முதன்மை கண்ணாடியின் விட்டம் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒளியை சேகரிக்க 100 அங்குல (2.5 மீட்டர்) விட்டம் கொண்ட கண்ணாடியுடன், வில்சன் மலையில் உள்ள ஹூக்கர் தொலைநோக்கி அந்த நேரத்தில் மிகப்பெரிய தொலைநோக்கியாக இருந்தது.
பெரிய தொலைநோக்கிகள் விண்மீன் திரள்களின் தீர்மானத்திற்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை மட்டுமல்ல, அவை கூர்மையான படங்களையும் உருவாக்குகின்றன. எனவே எட்வின் ஹப்பிள் தனது கண்டுபிடிப்பைச் செய்ய சிறந்த இடமாக இருந்தார். ஹப்பிள் தனது 100 அங்குல தொலைநோக்கியுடன் எடுக்கப்பட்ட புகைப்படத் தகடுகளை மற்ற வானியலாளர்களால் முந்தைய இரவுகளில் எடுக்கப்பட்டவற்றுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தபோது, ஒரு செபீட் எதிர்பார்த்தபடி, ஒரு பிரகாசமான நட்சத்திரம் காலப்போக்கில் பிரகாசத்தை மாற்றுவதைக் கண்டு அவர் உற்சாகமடைந்தார்.
லீவிட்டின் கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்தி, ஹப்பிள் தனது செஃபீடின் தூரம் பால்வீதிக்குக் கணக்கிடப்பட்ட ஷாப்லி அளவை விட அதிகமாக இருப்பதைக் கண்டறிந்தார். அடுத்த சில மாதங்களில், ஹப்பிள் மற்ற சுழல் நெபுலாக்களைப் பரிசோதித்தார், அவர் தூரத்தை அளவிடுவதற்கு அதிகமான செஃபீட்களைத் தேடினார். ஹப்பிளின் அவதானிப்புகள் பற்றிய செய்தி வானியலாளர்களிடையே பரவியது. ஹார்வர்டில், ஷாப்லி தனது கண்டுபிடிப்பை விவரிக்கும் கடிதத்தை ஹப்பிளிடமிருந்து பெற்றார். அவர் அதை சக வானியலாளர் சிசிலியா பெய்ன்-கபோஷ்கினிடம் கொடுத்து, “என் பிரபஞ்சத்தை அழித்த கடிதம் இதோ” என்று கருத்து தெரிவித்தார்.
பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம்
ஒரு விண்மீன் மண்டலத்திற்கான தூரத்தை மதிப்பிடுவதோடு, தொலைநோக்கிகள் ஒரு விண்மீன் பூமியை நோக்கி அல்லது தொலைவில் எவ்வளவு வேகமாக நகர்கிறது என்பதையும் அளவிட முடியும். இதைச் செய்ய, வானியலாளர்கள் ஒரு விண்மீனின் நிறமாலையை அளவிடுகிறார்கள்: அதிலிருந்து வரும் ஒளியின் வெவ்வேறு அலைநீளங்கள். அவர்கள் டாப்ளர் ஷிப்ட் எனப்படும் விளைவைக் கணக்கிட்டு அதை இந்த நிறமாலையில் பயன்படுத்துகின்றனர்.
ஒளி மற்றும் ஒலி அலைகளுக்கு டாப்ளர் மாற்றம் ஏற்படுகிறது; அவசரகால வாகனம் நெருங்கும் போது சைரனின் சுருதியை அதிகரிப்பதற்கும், அது உங்களைக் கடந்து செல்லும் போது குறைவதற்கும் பொறுப்பாகும். ஒரு விண்மீன் பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்லும் போது, உறிஞ்சும் கோடுகள் எனப்படும் ஸ்பெக்ட்ரமில் உள்ள அம்சங்கள், அவை நகராமல் இருந்தால் இருப்பதை விட நீண்ட அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன. இது டாப்ளர் மாற்றத்தின் காரணமாகும், மேலும் இந்த விண்மீன் திரள்கள் “சிவப்பு மாற்றம்” செய்யப்பட்டுள்ளன என்று கூறுகிறோம்.
1904 ஆம் ஆண்டு தொடங்கி, அமெரிக்க வானியலாளர் வெஸ்டோ ஸ்லிஃபர், அரிசோனாவின் ஃபிளாக்ஸ்டாப்பில் உள்ள லோவெல் ஆய்வகத்தில் 24 அங்குல தொலைநோக்கியுடன் டாப்ளர் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினார். நெபுலாக்கள் சிவப்பு நிறமாற்றம் (விலகிச் செல்கின்றன) அல்லது நீல நிறமாற்றம் (நம்மை நோக்கிப் பயணிக்கின்றன) என்பதை அவர் கண்டுபிடித்தார். சில நெபுலாக்கள் வினாடிக்கு ஆயிரம் கிலோமீட்டர் வேகத்தில் பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்வதை ஸ்லிஃபர் கண்டுபிடித்தார்.
ஹப்பிள் ஸ்லிஃபரின் அளவீடுகளை ஒவ்வொரு விண்மீனுக்கும் உள்ள தூர மதிப்பீடுகளுடன் இணைத்து ஒரு உறவைக் கண்டுபிடித்தார்: ஒரு விண்மீன் நம்மிடமிருந்து எவ்வளவு அதிகமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு வேகமாக அது நம்மிடமிருந்து விலகிச் செல்கிறது. இது ஒரு பொதுவான தோற்றத்திலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தால் விளக்கப்படலாம், இது “பெருவெடிப்பு” என்று முரண்பாடாக அறியப்படும்.
100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வெளியிடப்பட்ட அறிவிப்பு வானியல் வரலாற்றில் ஹப்பிளின் இடத்தை உறுதிப்படுத்தியது. அவரது பெயர் பின்னர் இதுவரை உருவாக்கப்பட்ட மிக சக்திவாய்ந்த அறிவியல் கருவிகளில் ஒன்றாக பயன்படுத்தப்பட்டது: ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி. வெறும் ஐந்து ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதல் எப்படி கவனத்திற்கு வந்தது என்பது நம்பமுடியாததாகத் தெரிகிறது.
ஜெஃப்ரி க்ரூப் இந்தக் கட்டுரையின் வெளியீட்டால் பயனடையும் எந்தவொரு நிறுவனம் அல்லது நிறுவனத்துடனும் ஆலோசனை செய்யவோ, வேலை செய்யவோ, சொந்தமாகப் பங்கு பெறவோ அல்லது நிதியுதவி பெறவோ இல்லை, மேலும் அவரது கல்வி நிலைக்கு அப்பால் தொடர்புடைய உறவுகளை வெளிப்படுத்தவில்லை.
