හබල්ගේ මන්දාකිණි සත්ව උයන: මන්දාකිණිවල පෙනුම

විශ්වයේ අපේ වටපිටාවේ ඇති වඩාත්ම අසාමාන්‍ය පෙනුමක් සහිත මන්දාකිණි කෙරෙහි හබල් අභ්‍යවකාශ ටෙලස්කෝපයේ තියුණු ඇස යොමු කර ඇත. මෙයාකාර අමතුම ඒවායින් බොහොමයක් ජ්‍යාමිතිමය බලපෑම්, තාරකා පිපිරීම් සහ අනෙකුත් මන්දාකිණි සමග ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර් ක‍්‍රියාකාරකම් යනාදී වශයෙන් ගත් කල, අවබෝධ කරගත හැකිවේ. වයස්ගත තාරකාවන්ගේ කසාවන් න්‍යෂ්ටියක් වටා ඇති තරුණ නීල වර්ණ තාරකා වලල්ලක් සහිත හෝග්ගේ වස්තුව (Hoag’s Object), තමයි අහස් ගෝලයේ දුර්ලභ, වලලූ නිහාරිකාවක් යනුවෙන් හැඳින්වෙන මන්දාකිණියන් පිළිබඳ වඩාත්ම ඡායා කාන්ත නිදසුන. හෝගේගේ වස්තුව. වළලූ මන්දාකිණි (ring galaxies) යනු කුඩා මන්දාකිණියක්, විශාල සර්පිලාකාර මන්දාකිණියක් හා ගැටීමෙන් ඇතිවන ප‍්‍රතිඵලයක් ලෙස බොහෝ විට අවබෝධ කර ගත්ත ද හෝග්ගේ වස්තුවේ අලංකාර සමමිතිය (symmetry) සිත අළවන ප‍්‍රහේලිකාවක් වන්නේ ගැටීම සඳහා හවුල්කරුවෙකු නොමැති බව පැහැදිලිව පෙනෙන හෙයිනි.

මන්දාකිණි පෙනුම

මන්දාකිණිවල පෙනුම අහසෙහි සාධක ගණනාවක ශ‍්‍රීතයකි(function). ඒවායේ භෞතික ප‍්‍රමාණය, දුර, නිසඟ හැඩය සහ ආනතිය(inclination) ඉන් සාධක කිහිපයකි. මෙම සාධක වටහා ගැනීම අරභයා පදනම වැඩිකොට ම දමනු ලැබුවේ එඞ්වින් හබල්(Edwin Hubble) විසිනි. ඔහුගේ මෙම කාර්යභාරය නිසා හබල් විසිවැනි සියවසේ වඩාත් ම ප‍්‍රකට තාරකා විද්‍යාඥයා බවට පත්ව ඇත. පාර මන්දාකිණිමය විශ්වයේ(extra galactic universe) වඩාත් ම තියුණු අනුරූප ගනු ලබන්නේ හබල්ගේ නම රැගත් ටෙලස්කෝපයක් මගින් වීම විශේෂයෙන් උචිතය.

විල්සන් කන්දේ අඟල් 100 ක ටෙලස්කෝපය යොදා ගනිමින් හබල් ඇන්ඩ්‍රෝමීඩා මන්දාකිණිය දෙස බැලූ අතර එහි ඇතැම් තාරකා වලට ඇති දුර මැන ගැනීම පිණිස ක‍්‍රමයක් සොයා ගැනීමට සමත් විය. ඒ එක්කම සර්පිලාකාර නිහාරිකා අධ්‍යයනයේ යෙදෙමින්ද සිටි අතර සමහරක ඉලිප්සීය සමමිතියක් ඇත. බොහෝ මන්දාකිණිවල පෙර කිසි දිනක නොතිබූ විරූ ප්‍රමාණයක ඡායාරූප ඒකරාශී කර ගැනීම පිණිස හබල් විල්සන් කන්දේ ටෙලස්කෝපය යොදා ගත්තේය. ෙමම ඡායාරූප උපයෝගී කර ගනිමින් ඔහු විවිධාකාරයේ මන්දාකිණි තේරුම් බේරුම් කර ගැනීම උදෙසා වර්ගීකරණ සැලැස්මක් වර්ධනය කර ගත්තේය. එය අද හඳුන්වන්නේ සරසුල වර්ගීකරණ සැලැස්ම යනුවෙනි.

අලෝක වර්ෂ මිලියන 100 ක් පමණ ඇතුළත මන්දාකිණි අතුරෙන් සියයට 90 ක් එක්කෝ ඉලිප්සාකාර හෝ සර්පිලාකාර බව හබල් සොයා ගත්තේය. සෙසු ඒවා එක්තරා අන්දමක අක‍්‍රමික රූප විද්‍යාත්මක වර්ගීකරණයක්(morphology classification) තුළ ගොණු කෙරිණි. ආකෘතිකාව සලකන විට ඉල්ප්සීය මන්දාකිණි යනු වායුහීන(gas-poor)  පද්ධතිය. ඒවායේ තාරකා සියල්ලම වසන් ගතය. බිලියන 10 ක් හෝ ඊටත් වඩා පැරණිය. එමෙන් ම මෙම මන්දාකිණිවල තාරකා සියල්ල  එකම කාලයක සෑදුණු ඒවා බව පෙනී යයි. මෙකී ඉලිප්සීය මන්දාකිණි හැඩයෙන් විශාල පාරාසයක් ගනී. සමහරක් බෙහෙවින් වෘත්තාකාරය (EO ඒවා   ලෙස වර්ග කර ඇත) තවත් සමහරක් සුරුට්ටු මෙන් බෙහෙවින් දිගටිය (E7 ඒවා ලෙස වර්ග කර ඇත).

සර්පිලාකාර මන්දාකිණි තැටි ආකාරය. එමෙන් ම ඒවා තරුණ හා මහළු තාරකාවලින් සැදි වායුසාර(gas-rich) පද්ධතිය. සර්පිලාකාර මන්දාකිණිවල පසුගිය වසර බිලියන 10 තුළ අඛණ්ඩව සර්පිලාකාර තාරකා සෑදෙමින් පවති. හබල් සර්පිලාකාර මන්දාකිණි වර්ග කළේ ඒවායේ මධ්‍යයේ ඇති නෙරීම් වල හැඩය සහ ප‍්‍රමාණය අනුවය. සර්පිලාකාර මන්දාකිණි වලින් අඩක පමණ යෂ්ටි(bars) හැඩගත් නෙරුමක් ඇති බව ඔහුට නිරීක්ෂණය විය. මෙකී යෂ්ටි වල ප‍්‍රභවය තවමත් පැහැදිලි නැත. සුවිශාල සර්පිලාකාර මන්දාකිණි බොහොමයක පරිණාමය වෙද්දී එම යෂ්ටි පරිණාමීය අවධියක් පෙන්නුම් කරනවා විය හැකිය.

හබල් අභ්‍යවකාශ ටෙලස්කෝපයෙහි ඇති ප‍්‍රකාශ කැමරා වලට 0.05 ක චාප තත්පර කෝණික විභේදනයකින් මන්දාකිණි අනුරූපනය කිරීමට හැකියාව ඇත. විශාලතම භූමි-පාදක ටෙලෙස්කෝපයෙන් ලබා ගැනීමට සාමාන්‍යයෙන් හැකියාව ඇති විභේදනයට වඩා මෙම විභේදනය දශ ගුණයක පමණෙව්. ඉන් කියැවෙන්නේ මෙයයි: පෘථිවියේ සිට ලබා ගැනීමට ඇති හැකියාවට වඩා දශ ගූණයක දුර ඇති මන්දාකිණි ව්‍යුහයන් සංසන්දනාත්මකව විහින්න කිරීමට හබල් දුරේක්ෂයට පුළුවන.

පොදුවේ ගත් කළ මන්දාකිණි අනුරූපවලින් අපට දුර පිළිබඳ දළ අදහසකට වැඩි යමක් නොලැබේ. මන්දාකිණිවලට ඇති දුර දැන ගැනීමට ඔබට අවශ්‍ය නම් ඔබ බලාපොරොත්තු තැබිය යුත්තේ එඞ්වින් හබල්ගේ වඩාත් ම සුප‍්‍රකට ජයග‍්‍රහණය මතයි. මන්දාකිණියක දුර සහ එහි අරීය ප‍්‍රවේගය අතර මෙම පුදුමාකාර රේඛීය සම්බන්ධතාව ඔහු 1929 දී සොයා ගත්තේය. අද අප එය හඳුන්වන්නේ හබල්ගේ නියමය(Hubble’s law) ලෙසටයි. දුරිනුත් දුර පිහිටි මන්දාකිණි දෙස අප බලද්දී ඒවා එන්ට එන්ටම වැඩිවන වෙගයකින් අපෙන් ඈත්වෙමින් පවතින බව එම නියමය අපට කියා දෙයි. ඇත්ත වශයෙන්ම ස්ථානීය කණ්ඩායමෙන් ඔබ්බෙහි ඇති සියළුම මන්දාකිණි අත්‍යවශ්‍ය යෙන්ම රක්ත විස්ථාපනය(red shift) පෙන්නුම් කරයි. (විශ්වයේ ප‍්‍රසාරණයට කදිම සාක්ෂියක් ලෙස රක්ත විස්ථාපනය දැක්වේ)

මෙකී නිරීක්ෂණයන්ගේ සරලතම අර්ථ නිරුපණය වන්නේ විශ්වය ප‍්‍රසාරණය වන්නේය යන්නයි. ඔබ කුමන ගැලැක්සියක් ඔබේම ගැලැක්සිය ලෙස සැලකුවත් අවකාශය දෙස බලනවිට එමෙන්ම විශ්වය ප‍්‍රසාරණය වෙද්දී අනෙකුත් මන්දාකිණි ඔබගෙන් ඈත්වන බව පෙනී යයි. ඔබගෙන් වඩාත් ම ඈත්ව පිහිටි මන්දාකිණි ඔබගෙන් වඩාත් ම වේගයෙන් ඈත්වෙයි. දුර දික්වන තරමට – පෝටෝන(photon) ගමන් කරන කාලය දික්වන තරමට, ප‍්‍රසාරණය වන විශ්වය මගින් තව තවත් ඒවායේ තරංග ආයාම විහිදුවනු ලැබේ. එමෙන් ම, පෘථීවිය මත දී මනිනු ලබන රක්ත විස්ථාපනය ද තව තවත් ඉහළ යයි.

Visual Guide to the Universe (by Professor David M. Meyer) ග‍්‍රන්ථය ඇසුරෙන් සැකසෙන ලිපි මාලාවක තවත් ලිපියක්