එක්ස් කිරණ ද්විත්ව පද්ධතියක් (එනම්, සහකාර තාරකාවකින් වායුව ඇද ගන්නා කළු කුහරයක් හෝ නියුට්‍රෝන තාරකාවක්) නිරීක්ෂණය කිරීමෙන් මෙම සොයාගැනීම් සිදුකර ඇත
ඉතිහාසයේ පළමු වරට, අපගේ මන්දාකිණියට පිටතින් පවතින ග්‍රහලෝකයක් පිළිබඳව ඉඟි තාරකා විද්‍යාඥයින්ට හමුවී ඇත.
“පිටස්තර ග්‍රහලෝක” (අප සූර්යයාට ඔබ්බෙන් තාරකා වටා පරිභ්‍රමණය වන ලෝක) 5,000කට ආසන්න මේ වන විට සොයාගෙන ඇති නමුත්, මේ සියල්ල පිහිටා ඇත්තේ අප තාරකා මණ්ඩලය ද පිහිටන ක්ෂීරපථ මන්දාකිණිය තුළය.
නාසා ආයතනයේ ‘චන්ද්‍රා’ එක්ස් කිරණ දුරේක්ෂය මඟින් සොයාගත් මෙම සෙනසුරු ප්‍රමාණයේ ග්‍රහලෝකය පිහිටා ඇත්තේ ‘මෙසියර් 51’ ලෙස නම් කර ඇති මන්දාකිණියේ ය.
මෙය ක්ෂීරපථයේ සිට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 28ක් පමණ ඈතින් පිහිටා ඇත.
මෙම නව ප්‍රතිඵල ලබාගෙන ඇත්තේ සංක්‍රාන්ති මත පදනම්ව ය. තාරකාවක් ඉදිරියෙන් ග්‍රහලෝකයක් ගමන් කිරීම නිසා තරුවේ ආලෝකය යම් ප්‍රමාණයකට අවහිර වී තිබෙන අතර, එම දීප්තිය අවම වීම දුරේක්ෂ මඟින් හඳුනාගත හැකි වී ඇත.
දහස් ගණනක් බාහිර ග්‍රහලෝක සොයා ගැනීමට මෙම සාමාන්‍ය තාක්ෂණය භාවිතා කර ඇත.
ආචාර්ය රොසෑන් ඩි ස්ටෙෆානෝ සහ සගයන් ‘X-ray bright binary’ (එක්ස් රේ බ්‍රයිට් බයිනරි/එක්ස් කිරණ ද්විත්ව තාරකා) ලෙස හැඳින්වෙන ආකාශ වස්තුවකින් ලැබුණු එක්ස් කිරණවල දීප්ති විචල්‍යයන් සොයා තිබේ.
මෙම ආකාශ වස්තු පද්ධතියක සාමාන්‍යයෙන් තාරකාවක් ද, තාරකාව හා කක්ෂගතව එයින් වායුව ඇද ගන්නා නියුට්‍රෝන තාරකාවක් හෝ කළු කුහරයක් අඩංගු වේ.
නියුට්‍රෝන තාරකාව හෝ කළු කුහරය අසල ඇති පදාර්ථ අධික ලෙස රත් වී, එක්ස් කිරණ තරංග ආයාමයෙන් දිදුලයි.
මෙම දීප්තිමත් එක්ස් කිරණ නිපදවන කලාපය කුඩා බැවින්, එය ඉදිරියෙන් ගමන් කරන ග්‍රහලෝකයකට බොහෝ එක්ස් කිරණ හෝ සියලුම කිරණ අවහිර කළ හැකි අතර, එමඟින් සංක්‍රාන්ති අවස්ථාවක් හඳුනා ගැනීම පහසු වේ.
M51-ULS-1 නම් ද්විත්ව පද්ධතියේ පිහිටි නව බාහිර ග්‍රහලෝකය හඳුනා ගැනීමට කණ්ඩායම් සාමාජිකයෝ මෙම තාක්ෂණය භාවිතා කළහ.
“අනෙකුත් මන්දාකිණිවල ග්‍රහලෝක පද්ධති සොයා ගැනීමට දැනට ක්‍රියාත්මක කළ හැකි එකම ක්‍රමය, අප විසින් සංවර්ධනය කර භාවිතා කරන ලද මේ ක්‍රමයයි,” එක්සත් ජනපදයේ කේම්බ්‍රිජ්හි පිහිටි හාවර්ඩ්-ස්මිත්සෝනියන් තාරකා භෞතිකවිද්‍යා මධ්‍යස්ථානයේ ආචාර්ය රොසෑන් ඩි ස්ටෙෆානෝ බීබීසී පුවත් සේවයට පැවසීය.
“එය අපට ආලෝක වක්‍රයක් මැනිය හැකි, ඒ වගේම ඕනෑම දුරකින් පවතින එක්ස් කිරණ ද්විත්ව පද්ධති වටා ඇති ග්‍රහලෝක සෙවීමට හොඳින් ගැලපෙන අද්විතීය ක්‍රමයක්.”
ග්‍රහලෝක සොයා යාම
මෙම ද්විත්ව පද්ධතිය තුළ සූර්යයා මෙන් 20 ගුණයක ස්කන්ධයක් සහිත සහකාර තාරකාවක් වටා කක්ෂගත වන කළු කුහරයක් හෝ නියුට්‍රෝන තාරකාවක් අඩංගු වේ.
නියුට්‍රෝන තාරකාවක් යනු, කලක් දැවැන්තව තිබූ තාරකාවක හැකිලී ගිය හරය යි.
මෙහි සංක්‍රාන්තිය පැය තුනක පමණ කාලයක් පැවති අතර, එම කාලය තුළ එක්ස් කිරණ පිට කිරීම බිංදුව දක්වා අඩු විය. මෙය සහ තවත් තොරතුරු මත පදනම්ව තාරකා විද්‍යාඥයන් අනුමාන කරන්නේ බාහිර ග්‍රහලෝකය සෙනසුරු ග්‍රහයාගේ ප්‍රමාණයට සමාන, සූර්යයාගේ සිට සෙනසුරුට ඇති දුර මෙන් දෙගුණයක පමණ දුරකින් නියුට්‍රෝන තාරකාවක් හෝ කළු කුහරයක් වටා පරිභ්‍රමණය වන බවය.
ආචාර්ය රොසෑන් ඩි ස්ටෙෆානෝ පැවසුවේ ක්ෂීරපථයේ ඇති බාහිර ග්‍රහලෝක සොයා ගැනීම සඳහා මෙතරම් සාර්ථක වූ ශිල්පීය ක්‍රම වෙනත් මන්දාකිණි නිරීක්ෂණය කිරීමේදී බිඳ වැටෙන බවය.
මෙයට එක් හේතුවක් වන්නේ විශාල දුරක සිට දුරේක්ෂයට ළඟා වන ආලෝකයේ ප්‍රමාණය අඩු වීමය. එමෙන්ම, පෘථිවියේ සිට බලන විට බොහෝ වස්තූන් කුඩා අවකාශයකට කැටිව පෙනීම නිසා තනි තරු වෙන්කර දැකීම අපහසුය.
එක්ස් කිරණ සම්බන්ධයෙන් ඇය මෙසේ පැවසුවා ය: “මුළු මන්දාකිණිය පුරාම පැතිරී ඇත්තේ මූලාශ්‍ර කීපයක් පමණක් විය හැකියි. එනිසා එය නිශ්චය කරගන්න අපට පුළුවන්. ඊට අමතරව, මේවායේ එක් උපකුලකයක් ඉතා දීප්තිමත්ව එක්ස් කිරණ නිකුත් කරන නිසා අපට ඒවායේ ආලෝක වක්‍ර මැනිය හැකියි.
“අවසාන වශයෙන්, විමෝචනය වන එක්ස් කිරණ විශාල ප්‍රමාණයක් පැමිණෙන්නේ කුඩා ප්‍රදේශයකින් වන නිසා, ගමන් කරන ග්‍රහලෝකයකින් එය සැලකිය යුතු ලෙස හෝ (අපේ සිද්ධියේ දී මෙන්) සම්පූර්ණයෙන්ම අවහිර කරන්න පුළුවන්.”
කෙසේනමුත්, මෙම අර්ථකථනය තහවුරු කිරීමට තවත් දත්ත අවශ්‍ය බව පර්යේෂකයෝ පිළිගනිති.
නමුත් මෙහිදී මුහුණ පාන්නට සිදුවන එක අභියෝගයක් වන්නේ, මෙම නව “ග්‍රහලෝකයේ” කක්ෂයේ විශාලත්වය නිසා එය තවත් වසර 70කටවත් සිය ද්විත්ව පද්ධති සගයාට ඉදිරියෙන් ගමන් නොකිරීම යි. ඉදිරි අනාගතයේ මෙම සංසිද්ධිය නැවත නිරීක්ෂණයට ඇති ඉඩකඩ එනිසා ඇහිරී යයි.
තාරකා විද්‍යාඥයන් සලකා බැලූ තවත් එක් පැහැදිලි කිරීමක් නම්, එක්ස් කිරණ ප්‍රභවය ඉදිරිපිටින් වායු හා දූවිලි වලාකුළක් ගමන් කිරීම නිසා අඳුරු වීමක් සිදුවූ බවයි.
කෙසේවෙතත්, අදාළ සංසිද්ධියේ ලක්ෂණ වායු වලාකුළක ලක්ෂණ සමග නොගැලපෙන නිසා මෙය සිදුවිය නොහැක්කක් බව ඔවුහු පවසති.
“අපි උද්වේගකර සහ නිර්භීත ප්‍රකාශයක් කරන බව අපි දන්නවා, ඒ නිසා අනෙක් තාරකා විද්‍යාඥයින් ඒ දෙස ඉතා සැලකිල්ලෙන් බලාවි කියලා අපි අපේක්ෂා කරනවා,” නිව් ජර්සිහි ප්‍රින්ස්ටන් විශ්වවිද්‍යාලයේ ජූලියා බර්න්ඩ්සන් පැවසීය.
“අපි සිතන්නේ අපට ප්‍රබල තර්කයක් තිබෙනවා. ඒ වගේම මෙම ක්‍රියාවලිය තමයි විද්‍යාවේ දී ක්‍රියාත්මක වෙන්නේ.”
ආචාර්ය ඩි ස්ටෙෆානෝ පැවසුවේ, නව පරම්පරාවේ දෘෂ්‍ය සහ අධෝරක්ත දුරේක්ෂවලට බොහෝ වස්තූන් කුඩා අවකාශයක කැටිව පෙනීම සහ අඳුරු බව යන ගැටලු අභිබවා යාමට නොහැකි බව යි. මෙනිසා එක්ස් කිරණ තරංග ආයාමය නිරීක්ෂණය කිරීම නව ග්‍රහලෝක සහ මන්දාකිණි සොයාගැනීමේ මූලික තාක්ෂණය ලෙස පවතිනු ඇතැයි ඇය පැවසුවා ය.
කෙසේ වෙතත්, ‘මයික්‍රොලෙන්සින් (microlensing)’ ලෙස හැඳින්වෙන ක්‍රමයක් මඟින් අපගේ මන්දාකිණියට පිටතින් පිහිටි ග්‍රහලෝක හඳුනාගැනීම පහසු කරවීමට ඉඩ තිබෙන බව ඇය පැවසුවා ය.
මෙම අධ්‍යයනය සම-සමාලෝචනය කරන ලද Nature Astronomy සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත.
