මන්දාකිණි බිහිවන්නේ කෙසේද?

අළුතෙන් තොරුතුරු ඇතුළත් යාවත්කාලින කර ඇත

new material added UPDATED

වයස්ගතව මියැදෙන තාරකා ඒකරාශීවී බිහිවන විශ්වයේ විශ්මිත නිර්මාණයක් වන මන්දාකිණි හෙවත් ගැලක්සි පමණක් නොව ඒවා මධ්‍යයේ කළු කුහර  සෑදෙන අන්දමත් පෙන්වා දෙන ලිපියකි

මන්දාකිණි හෙවත් ගැලක්සි ඇතිවූයේ කෙසේද යන ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු දීමට, වසර බිලියන 14 කට පෙර සිදුවූ විශ්වයේ උපත ආසන්න කාලය කරා අප කාලය හරහා ගමන් කළ යුතුය. විශ්වය ගන සඳහන් කරන්විට  කිව හැකි ලොකුම දෙය නම් අපට කලින් කිව් දෙය(විශ්වයේ උපත ආසන්න කාලටම යාම) හරියට ඒ කිව් විදිහටම කළ හැකි වීමයි. ආලෝකය අප වෙත ගමන් කිරීමට කාලය ගතවන නිසා ඈත මන්දාකිණියක් දෙස බලන විට අපට එය පෙනෙන්නේ අතීතයේ තිබූ ආකාරයටමය.

අපට ආපසු බැලිය හැකි වැඩිම දුර විශ්වයේ උපතේ සිට  වසර 400,000කට පසුවය. අපි විශ්වයේ ඉතිහාසය පුද්ගලයෙකුගේ ආයු කාලයට් සමාන ලෙස සිතන්නේ නම්, මෙය එම පුද්ගලයා ඉපදී පැය 20 කට පසු ආපසු හැරී බැලීමක් වගේ වනු ඇත. අපට පෙනෙන්නේ දිලිසෙන බිත්තියකි. මෙය තමයි, විශ්වය නිර්මාණය කළ ප්‍රබල මහා පිපිරුමෙන් ඉතිරි වූ  කොස්මික් මයික්‍රෝවේව් පසුබිම් ආලෝකය.

පදාර්ථය නිර්මාණය කිරීම

මහා පිපුරුම මගින් ප්‍රථමයෙන්ම  විශාල අවකාශ(space) ප්‍රමාණයක් නිර්මාණය කළ අතර මිනිත්තු තුනකට පසුව එය ද්‍රව්‍ය වලින් පුරවන ලදී – අපි එම ‘ද්‍රව්‍ය හඳුන්වන ලබන්නේ පදාර්ථය(matter) ලෙසයි. එහෙත් මේ පදාර්ථය ඒකාකාරව පැතිර ගියේ නැත. එය “කොස්මික් වෙබ්”(“cosmic web”) ලෙස හැඳින්වෙන නූල් සහ ගැට වලින් එකට ගැටගැසී තිබුණි. අපට මෙය ආලෝකයේ බිත්තියේ දැකිය හැකිය – එයට ඒකාකාර වර්ණයක් නොමැත. පදාර්ථය එකට එකතු වූ ස්ථාන, වර්ණ පොකුරු වලින් පිළිබිඹු කෙරිණ.

විශ්වය සිසිල් වන විට ගුරුත්වාකර්ෂණය එම පොකුරු දෙසට පදාර්ථය ඇද ගැනීමට පටන් ගත්තේය. එය ප්‍රමාණවත් ලෙස ගොඩගැසී ඇති තැන්වල. විශ්වය ආලෝකමත් කරන පළමු තරු බිහි වන තුරු  පදාර්ථය එකට ඇදගනිමින් ගුරුත්වාකර්ෂණය සැබවින්ම ක්‍රියාත්මක වූය. සෑම පදාර්ථ පොකුරක්ම අසංඛ්‍යාත තාරකා නිර්මාණය කළේය.

මෙම සෑම පොකුරක්ම මන්දාකිනියක් බවට පත් වූවාද, නැතහොත් පොකුරු එකට එකතු වී විශාල මන්දාකිණි සෑදුවාද යන්න අපි නොදනිමු.

සෑම විශාල මන්දාකිණියකම මධ්‍යයේ සැඟවී ඇති අති දැවැන්ත කළු කුහර මගින් තවත් අභිරහසක් එකතු කර තිබේ. කළු කුහර  යනු ආලෝකයට පවා ගැලවිය නොහැකි ගුරුත්වාකර්ෂණය ඉතා ප්‍රබල වන අභ්‍යවකාශයේ කලාප වේ. අපගේ සූර්යයා(මතක නේ? අපේ සූර්යා කියන්නේ තාරකාවක්) සූර්යයා  මෙන් මිලියන හතර ගුණයක ස්කන්ධයක් හිත කළු කුහරයක් අපගේම ක්ෂීරපථයේ කේන්ද්‍රයේ වැජඹෙයි. මන්දාකිණිය විශාල වන තරමට එය වටා ඇති කළු කුහරය විශාල වේ. මෙය අපට කියන්නේ මන්දාකිණි වල වර්ධනය සහ මෙම කළු කුහර අතර සමීප සම්බන්ධයක් තිබිය යුතු බවයි.

මන්දාකිණියක මධ්‍යයේ ඇති අතිවිශාල කළු කුහරයක පරිගණක විඩම්බනය කළ රූපයකි.

කෙසේ වෙතත්, මෙම කළු කුහර ඇති වූයේ කෙසේදැයි අපි ඇත්ත වශයෙන්ම නොදනිමු. මෙය, විශ්වයෙහි ඉතිහාසයේ ඉතා ඉක්මනින් සිදු වන්නට ඇතැයි යන්න පමණ අපි දනිමු. එක් අදහසකින් කියැවෙන්නේ, පදාර්ථයේ ඝනම පොකුරු, ඒවා තුළටම කඩාමෙන් වැටී කළු කුහරයක් බවට පත් වීමට ඇති බවයි. මුලින්ම හටගත්  තාරකා බිහිවී සහ මිය ගිය පසු කළු කුහර හැටියට ශේෂ වූ අතර, පසුව මේවා එකට එකතු වී විශාල තනි කළු කුහරයක් බවට පත් වීය යන්න තවත් මතයකි.

අපට ගුරුත්වාකර්ෂණය ගැන් හරි අවබොධයක් ඇතැයි සිතන්නේ නම්, අපට පෙනෙනවාට වඩා බෙහෙවින් විශාල ප්‍රමානයක පදාර්ථයක් විශ්වයේ තිබිය යුතු බව පෙනේ. තාරකා විද්‍යාඥයින් එයට නමක් දී ඇත: “අඥාත පදාර්ථ”(dark matter). කොස්මික් වියමන් බොහෝ දුරට අඥාත පදාර්ථ වලින් සෑදී ඇති බව සැලකේ. මන්දාකිණි සාමාන්‍යයෙන් සෑදී ඇත්තේ සාමාන්‍ය පදාර්ථවලට වඩා, අඥාත පදාර්ථ වලින් බවත් මන්දාකිණි අතර ඊටත් වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් අඥාත පදාර්ථ ඇති බවත් අපි සිතමු. මෙය නිවැරදි නම්, මන්දාකිණි සෑදීමට අඥාත පදාර්ථ විශාල බලපෑමක් ඇති කරන්නට ඇති නමුත් නමුත් අප හරියටම ඒ වග දන්නේ නැත.

තවමත් වර්ධනය වෙමින් පවතී

මහා පිපිරුම විසින් නිපදවන ලද ද්‍රව්‍ය වලින් තරු කණ්ඩායම් නිර්මාණය කිරීම මේ කතාවේ අවසානය නොවේ. ආකෘතික උදාහරණයක් ලෙස ක්ෂීරපථය ගන්න: මන්දාකිනියේ ඇති පැරණිතම තාරකා ප්‍රභා මණ්ඩලයක් ආකාරයෙන්  විහිදේ. මෙම තාරකා සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ සෑදී ඇත්තේ විශ්වයේ පළමු තැනුම් ඒකක වන හයිඩ්‍රජන් සහ හීලියම් වලින්(hydrogen and helium).

පෘථිවියේ සිට පෙනෙන පරිදි ක්ෂීරපථය.

මන්දාකිනියේ මධ්‍යයට ආසන්නව, සහ ඒ වටා ඇති පැතලි තැටියක, තරු බොහෝ විට, කාබන් සහ ඔක්සිජන් වැනි තවත් විවිධ වූ  මූලද්‍රව්‍යවලින් සමන්විතවේ. මෙම තාරකා සෑදී ඇත්තේ එම මූලද්‍රව්‍ය නිර්මාණය කළ පිපුරුණු තාරකාවල අළු වලින්. මෙම මූලද්‍රව්‍ය, නව තරු මෙන්ම අපගේ පෘථිවිය වැනි ග්‍රහලෝක මුල් වූයේය.

ක්ෂීරපථය තවමත් ආකාර දෙකකින් වර්ධනය වෙමින් පවතී. ඇත්තවශයෙන්ම මන්දාකිණි අතර පදාර්ථ ගොඩක් තිබේ:. මෙම ද්‍රව්‍යවල උෂ්ණත්වය අඩුවෙමින් සිසිල් වන විට එම ද්‍රව්‍ය ක්ෂීරපථය වෙත පතිත වී නව තාරකා සෑදීමටමග පාදයි. එසේම, ක්ෂීරපථයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ ඇදිල්ලෙන්  අදහස් වන්නේ එයට කුඩා වාමන මන්දාකිණි සම්පූර්ණයෙන්ම ගිල දමන බවයි .

අවසානයේදී, මෙම සියලු ක්‍රියාවලීන් අසාර්ථකව දුර්වල ගොස් ක්ෂීරපථය පැරණි, රතු තරු වලින් සමන්විත මන්දාකිනියක් බවට පරිවර්තනය වනු ඇත.

Curious Kids (The Conversation) හී පල වන Curious Kids: how are galaxies formed? යන ලිපිය ඇසුරෙනි.