ஒவ்வொரு வினாடியும், 3,000 க்கும் மேற்பட்ட நட்சத்திரங்கள் காணக்கூடிய பிரபஞ்சத்தில் பிறக்கின்றன. வானியலாளர்கள் புரோட்டோபிளானட்டரி டிஸ்க் என்று அழைக்கும் பலவற்றைச் சூழ்ந்துள்ளனர் — சூடான வாயு மற்றும் தூசியின் சுழலும் “பான்கேக்” கிரகங்கள் உருவாகின்றன. இருப்பினும், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரக அமைப்புகளை உருவாக்கும் சரியான செயல்முறைகள் இன்னும் சரியாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை.
அரிசோனா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலான வானியலாளர்கள் குழு, நாசாவின் ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி, புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகளை வடிவமைக்கும் சக்திகளைப் பற்றிய சில விரிவான நுண்ணறிவுகளைப் பெறுகிறது. 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நமது சூரிய குடும்பம் எப்படி இருந்திருக்கும் என்பதை அவதானிப்புகள் காட்டுகின்றன.
குறிப்பாக, வட்டு காற்று என்று அழைக்கப்படுவதை முன்னோடியில்லாத விவரங்களில் குழுவால் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது. இந்த காற்றுகள் கிரகத்தை உருவாக்கும் வட்டில் இருந்து விண்வெளியில் வீசும் வாயு நீரோடைகள். பெரும்பாலும் காந்தப்புலங்களால் இயக்கப்படும் இந்த காற்று ஒரு நொடியில் பல்லாயிரக்கணக்கான மைல்களை கடக்கும். இல் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சியாளர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் இயற்கை வானியல்இளம் கிரக அமைப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன மற்றும் உருவாகின்றன என்பதை வானியலாளர்கள் நன்கு புரிந்துகொள்ள உதவுங்கள்.
ஏவின் சந்திர மற்றும் கிரக ஆய்வகத்தின் U இன் பேராசிரியரான இலாரியா பாஸ்குசியின் கூற்றுப்படி, ஒரு புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டில் வேலை செய்யும் மிக முக்கியமான செயல்முறைகளில் ஒன்று, அதன் சுற்றியுள்ள வட்டில் இருந்து உண்ணும் பொருளாகும், இது திரட்டல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
“ஒரு நட்சத்திரம் எவ்வாறு வெகுஜனத்தை உருவாக்குகிறது என்பது காலப்போக்கில் கிரகங்கள் உருவாகும் விதம் உட்பட சுற்றியுள்ள வட்டு எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதில் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது” என்று பாஸ்குசி கூறினார். “இது நிகழும் குறிப்பிட்ட வழிகள் புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை, ஆனால் பெரும்பாலான வட்டு மேற்பரப்பு முழுவதும் காந்தப்புலங்களால் இயக்கப்படும் காற்று மிக முக்கியமான பாத்திரத்தை வகிக்கும் என்று நாங்கள் நினைக்கிறோம்.”
இளம் நட்சத்திரங்கள் தங்களைச் சுற்றி சுழலும் வட்டில் இருந்து வாயுவை இழுப்பதன் மூலம் வளர்கின்றன, ஆனால் அது நடக்க, வாயு முதலில் அதன் செயலற்ற தன்மையை வெளியேற்ற வேண்டும். இல்லையெனில், வாயு தொடர்ந்து நட்சத்திரத்தை சுற்றி வரும் மற்றும் அதன் மீது விழாது. வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் இந்த செயல்முறையை “கோண வேகத்தை இழப்பது” என்று அழைக்கிறார்கள், ஆனால் அது எப்படி சரியாக நடக்கிறது என்பது மழுப்பலாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
ஒரு புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டில் கோண உந்தம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நன்கு புரிந்து கொள்ள, அது பனியில் ஒரு ஃபிகர் ஸ்கேட்டரைப் படம்பிடிக்க உதவுகிறது: அவளது கைகளை அவளது உடலுடன் சேர்த்து அவள் வேகமாகச் சுழல வைக்கும், அதே சமயம் அவற்றை நீட்டுவது அவளது சுழற்சியைக் குறைக்கும். அவளுடைய நிறை மாறாததால், கோண உந்தம் அப்படியே உள்ளது.
திரட்சி ஏற்பட, வட்டு முழுவதும் வாயு கோண உந்தத்தை வெளியேற்ற வேண்டும், ஆனால் இது எப்படி சரியாக நிகழ்கிறது என்பதை வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் ஒப்புக்கொள்வது கடினம். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், வட்டு காற்றுகள் வட்டு மேற்பரப்பில் இருந்து சில வாயுக்களை வெளியேற்றும் முக்கிய வீரர்களாக வெளிப்பட்டுள்ளன – மற்றும் அதனுடன், கோண உந்தம் – இது மீதமுள்ள வாயு உள்நோக்கி நகர்ந்து இறுதியில் நட்சத்திரத்தின் மீது விழ அனுமதிக்கிறது.
புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகளை வடிவமைக்கும் பிற செயல்முறைகள் வேலையில் இருப்பதால், வெவ்வேறு நிகழ்வுகளை வேறுபடுத்துவது மிகவும் முக்கியமானது என்று காகிதத்தின் இரண்டாவது எழுத்தாளர், நாசாவின் விண்வெளி தொலைநோக்கி அறிவியல் நிறுவனத்தில் டிரேசி பெக் கூறுகிறார்.
X-காற்று எனப்படும் நட்சத்திரத்தின் காந்தப்புலத்தால் வட்டின் உள் விளிம்பில் உள்ள பொருள் வெளியே தள்ளப்படும் போது, வட்டின் வெளிப்புறப் பகுதிகள் தீவிர நட்சத்திர ஒளியால் அரிக்கப்பட்டு, வெப்பக் காற்றுகள் என அழைக்கப்படுவதால், அதிக வேகத்தில் வீசும். மெதுவான வேகங்கள்.
“காந்தப்புலத்தால் இயக்கப்படும் காற்று, வெப்பக் காற்று மற்றும் எக்ஸ்-காற்று ஆகியவற்றை வேறுபடுத்துவதற்கு, JWST (ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப்) இன் உயர் உணர்திறன் மற்றும் தெளிவுத்திறன் எங்களுக்கு உண்மையில் தேவைப்பட்டது” என்று பெக் கூறினார்.
குறுகிய கவனம் கொண்ட எக்ஸ்-காற்றைப் போலல்லாமல், தற்போதைய ஆய்வில் காணப்பட்ட காற்று, நமது சூரிய மண்டலத்தின் உள், பாறை கிரகங்களை உள்ளடக்கிய ஒரு பரந்த பகுதியிலிருந்து உருவாகிறது – தோராயமாக பூமிக்கும் செவ்வாய் கிரகத்திற்கும் இடையில். இந்த காற்றுகள் வெப்பக் காற்றை விட வட்டுக்கு மேலே நீண்டு, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தை விட நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு தூரத்தை அடைகின்றன.
“கோண உந்தத்தை அகற்றி, நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரக அமைப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதற்கான நீண்டகால சிக்கலை தீர்க்கக்கூடிய காற்றின் முதல் படங்களை நாங்கள் பெற்றுள்ளோம் என்று எங்கள் அவதானிப்புகள் வலுவாகக் கூறுகின்றன” என்று பாஸ்குசி கூறினார்.
அவர்களின் ஆய்வுக்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் நான்கு புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டு அமைப்புகளைத் தேர்ந்தெடுத்தனர், இவை அனைத்தும் பூமியிலிருந்து பார்க்கும்போது விளிம்பில் தோன்றும்.
“அவர்களின் நோக்குநிலை வட்டில் உள்ள தூசி மற்றும் வாயுவை முகமூடியாகச் செயல்பட அனுமதித்தது, சில பிரகாசமான மத்திய நட்சத்திரத்தின் ஒளியைத் தடுக்கிறது, இல்லையெனில் அது காற்றை மூழ்கடிக்கும்” என்று சந்திர மற்றும் கிரக ஆய்வகத்தின் பட்டதாரி மாணவர் நமன் பஜாஜ் கூறினார். படிப்புக்கு.
JWST இன் டிடெக்டர்களை சில நிலைமாற்ற நிலைகளில் தனித்தனி மூலக்கூறுகளுக்கு மாற்றியமைப்பதன் மூலம், காற்றின் பல்வேறு அடுக்குகளை குழுவால் கண்டறிய முடிந்தது. அவதானிப்புகள், ஒரு வெங்காயத்தின் அடுக்கு அமைப்பைப் போலவே, படிப்படியாக பெரிய வட்டு தூரத்தில் உருவாகும் காற்றின் கூம்பு வடிவ உறைக்குள் கூடு கட்டப்பட்ட ஒரு மைய ஜெட்டின் சிக்கலான, முப்பரிமாண அமைப்பை வெளிப்படுத்தியது. ஒரு முக்கியமான புதிய கண்டுபிடிப்பு, ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, கூம்புகளுக்குள் ஒரு உச்சரிக்கப்படும் மைய துளையின் நிலையான கண்டறிதல் ஆகும், இது நான்கு வட்டுகளில் ஒவ்வொன்றிலும் மூலக்கூறு காற்றால் உருவாகிறது.
அடுத்து, இந்த அவதானிப்புகளை மேலும் புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகளுக்கு விரிவுபடுத்த பாஸ்குசியின் குழு நம்புகிறது, கவனிக்கப்பட்ட வட்டு காற்று கட்டமைப்புகள் பிரபஞ்சத்தில் எவ்வளவு பொதுவானவை மற்றும் அவை காலப்போக்கில் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதைப் பற்றிய சிறந்த உணர்வைப் பெறுகிறது.
“அவை பொதுவானவை என்று நாங்கள் நம்புகிறோம், ஆனால் நான்கு பொருள்களுடன், சொல்வது சற்று கடினம்” என்று பாஸ்குசி கூறினார். “நாங்கள் ஜேம்ஸ் வெப்புடன் ஒரு பெரிய மாதிரியைப் பெற விரும்புகிறோம், பின்னர் நட்சத்திரங்கள் ஒன்றுகூடி கிரகங்கள் உருவாகும்போது இந்த காற்றில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்டறிய முடியுமா என்பதையும் பார்க்கவும்.”