ආලෝක වර්ෂ මිලියන 72ක් ඈතින් පිහිටි NGC 5584 මන්දාකිණියේ හබල් සහ JWST සංයුක්ත රූපය. (NASA, ESA, CSA, සහ A. Riess/STScI)

ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය විශ්වයේ ප්‍රසාරණ වේගය මැනීමට සමත්වෙයි: තාරකා විද්‍යාඥයෝ විෂ්මයට පත්වෙති.

ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය මගින් විශ්වයේ ප්‍රසාරණ වේගය මනිනු ලැබ ඇති අතර එහි ප්‍රතිඵල විශ්ව විද්‍යාවේ විශාලතම අර්බුදය කෙරෙහි නම් හොඳ ආරංචියක්  නොවේ.

මෙම සොයා ගැනීම හබල් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය මගින් කරන ලද මිනුම් සමඟ අනුකූල වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ හබල් දත්තවල කිසිදු දෝෂයක් නොමැති බවත්, අප තවමත් අවුල් ජාලයක පැටළී සිටින බවත්ය.

හබල් ආතතිය ලෙස හඳුන්වන විවිධ මිනුම් ක්‍රම අතරේ මතභේදය තවමත් එලෙසම පවතී – එබැවින් අපගේ විශ්වය කෙතරම් වේගයෙන් ප්‍රසාරණය වේද යන්න සොයා ගැනීමට විද්‍යාඥයන්ට වෙනත් ක්‍රමයක් මත විශ්වාසය තැබීමට සිදුවේ.

අප වටා ඇති විශ්වය නොවෙනස්ව පවතින බවක් පෙනෙන්නට ඇතත්, ඇත්ත වශයෙන්ම අප දකින සෑම දෙයක්ම හබල් නියතිය (Hubble Constant), හෝ H0 ලෙස දැක්වෙන අධික වේගයකින් ඉවතට ගමන් කරයි. H0 කෙතරම් වේගවත්ද යන්න අපැහැදිලි ය, නිශ්චිතවම – එය මැනීමේ විවිධ ක්‍රම විවිධ ප්‍රතිඵල ලබා දෙන බැවිනි.

එක් ක්‍රමයක් නම් විශ්ව මයික්‍රෝවේව් තරංග පසුබිම හෝ  කාලය තුළ මිදුණු ධ්වනි තරංග  තුළ (‘කොස්මික් මයික්‍රෝවේව් පසුබිම, කොස්මික් පසුබිම් විකිරණ, කොස්මික් පසුබිම් විකිරණ හෝ cosmic microwave background radiation – CMB ලෙසද හැඳින්වේ. විශ්ව මයික්‍රෝවේව් තරංග පසුබිම’ – WARBLETONCOUNCIL} එය මුළු විශ්වයම පුරවන විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ වර්ගයක් වන අතර එය මහා පිපිරුමේ පැරණිතම දෝංකාරය වන තරංග සමූහයකි’ ) ඉතිරි වූ ආලෝකය වැනි මුල් විශ්වයේ අවශේෂ  දෙස බැලීමයි.

තවත් ක්‍රමයක් නම්, 1අ  වර්ගයේ අධිනවතාරාව(සුපර්නෝවා) වැනි දන්නා නිරපේක්ෂ දීප්තිය සහිත වස්තූන් වෙත ඇති දුර මැනීම හෝ සෙපෙයිඩ්(Cepheid) විචල්‍ය තරුවල, ඒවායේ නිරපේක්ෂ දීප්තියට සම්බන්ධ වූ ක්‍රමවත් බවකින් උච්චාවචනය වන ආලෝකය.

Cepheid විචල්‍ය දුර මිනුම් හබල් (අළු) සහ JWST (රතු) සමඟ ගන්නා ලදී. (NASA, ESA, CSA, J. Kang/STScI; Science: A. Riess/STScI)

පළමු ක්‍රමය මෙගාපාර්සෙක් එකකට(ආලොක වර්ෂ326000ක්) තත්පරයට කිලෝමීටර 67ක පමණ ප්‍රසාරණ වේගයක් ලබා දීමට නැඹුරු වේ. දෙවැන්න, මෙගාපාර්සෙක් එකකට තත්පරයට කිලෝමීටර 73ක් පමණ වේ. මේ දෙක අතර ඇති නොගැලපීම තමයි හබල් සංක්ෂෝභය ලෙස හැඳින්වෙන්නේ.

මෙම මිනුම් නැවත නැවතත් සිදු කර ඇත්තේ, එක් එක් ඇස්තමේන්තු සඳහා දෝෂ ඇතිවීමේ සම්භාවිතාව බොහෝ ලෙස අඩු කරමිනි. එහෙත් අඩුම තරමින් සමහර දත්ත ගැන නොමඟ යවන සුළු යමක් තිබීමේ හැකියාව පවතී – විශේෂයෙන්ම Cepheid විචල්‍යයන් පිළිබඳ අප සතුව ඇති හොඳම දත්ත සමහරක් එකම එක මූලයකින්, එනම් හබල් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂයෙන් පැමිණෙන හෙයිනි

“[Cepheid විචල්‍යයන්] යනු ආලෝක වර්ෂ මිලියන සියයක් හෝ ඊට වැඩි දුරින් පිහිටි මන්දාකිණිවල දුර මැනීම සඳහා වන  සම්මත මෙවලමයි, එය හබල් නියතිය තීරණය කිරීම සඳහා වැදගත් පියවරකි. අවාසනාවකට, මන්දාකිණිවල තරු අපගේ වාසිදායක ලක්ෂ්‍යයේ සිට, කුඩා අවකාශයක එකට පිරී ඇත.   තවද, එබැවින් ඔවුන්ගේ දෘශ්‍යමාන වස්තූන්ගෙන් ඔවුන් වෙන් කිරීමට අප සතුව බොහෝ විට විසර්ජනයක් නොමැත” යයි, අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂ විද්‍යා ආයතනය (Space Telescope Science Institute – STScI) සහ Johns Hopkins විශ්වවිද්‍යාලයේ තාරකා භෞතික විද්‍යාඥ Adam Riess පැහැදිලි කරයි.

“හබල් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය තැනීම  සාධාරණීකරණය සඳහ ඉදිරි පත් කළ  ප්‍රධාන කාරණාවක් වූයේ මෙම ගැටලුව විසඳීම අවශ්‍යවීමයි… හබල් ඕනෑම භූගත දුරේක්ෂයකට වඩා හොඳ දෘශ්‍ය තරංග විභේදනයක් ඇත, මන්ද එය පෘථිවි වායුගෝලයේ නොපැහැදිලි බලපෑම්වලට වඩා ඉහළින් ස්ථාන ගත කර ඇති හෙයිනි. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, ආලෝක වර්ෂ මිලියන සියයකට වඩා ඈතින් පිහිටි මන්දාකිණි වල එය තනි, තනි Cepheid විචල්‍යයන් හඳුනා ගෙන ඒවායේ දීප්තිය වෙනස් කරන කාල පරතරය මැනීම සිදුකළ හැකිය.”

ප්‍රකාශයට ආසන්නව ආලෝකය අපැහැදිලි කරන ඕනෑම දූවිලි හරහා නිරීක්ෂනය සඳහා මෙම නිරීක්ෂණ විද්‍යුත්චුම්භක වර්ණාවලියේ කොටසක් වන ආසන්න අධෝරක්ත කිරණවලින් සිදු කළ යුතුය, එම කාරනාවේ දී හබල්   එතරම හපන් කමක් නොදක්වයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ හබල් මගින් ලබා ගන්නා දත්ත පිළිබඳව යම් අවිනිශ්චිතතාවයක් පවතින බවයි.

අනෙක් අතට, JWST යනු බලවත් අධෝරක්ත දුරේක්ෂයක් වන අතර, ඉන් රැස් කෙරෙන ඕනෑම දත්තයක් එකී සීමාවන්ට යටත් නොවේ.

හබල් සහ JWST නිරීක්ෂණවල වෙනස සහ ඒවා ඒකාබද්ධ කිරීම වඩාත් විශ්වාසදායක ප්‍රතිඵලයක් ලබා දෙන ආකාරය නිරූපණය කරන රූප සටහනක්. (NASA, ESA, J. Kang/STScI; Science: A. Riess/STScI)

හබල් දත්ත එපමන අපෑහැදිලි වුවද, දුර නිර්ණය කිරීමේ දත්ත තවමත් JWST හි නිරීක්ෂණ සමඟ අනුකූලය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අපට හබල් දත්ත මත පදනම් වූ H0 ගණනය කිරීම් බැහැර කළ නොහැකි බවයි; මෙගාපාර්සෙක් එකකට තත්පරයට කිලෝමීටර් 73 ක් වන ගණනය දන්ට තවමත් පිළිගත හැකි අතර, මිනිසුන අතින් සිදුවන දෝෂ – අවම වශයෙන් මේ අවස්ථාවේ දී හෝ – හබල් සංක්ෂෝභය සඳහා වග කිව යුතු යයි ගණන් ගත නොහැක.

සංක්ෂෝභයට හේතුව කුමක්දැයි අපි තවමත් නොදනිමු. සැක කළ හැකි ප්‍රමුඛ සාධකයන් ගෙන එකකි, අඥාත ශක්තිය(dark energy) – අද්භූත, හඳුනා නොගත් නමුත් සිතා ගත හැකි පරිදි  සෘණ පීඩනය යෙදීමෙන්  විශ්වයේ ප්‍රසාරණය වේගවත් කරන්නේ යයි පෙනී යන මූලික බලවේගයකි. නව JWSඨ් මිනුම්, අපව පිළිතුරකට මදක් සමීප කරනවා විය හැකිය.

“Webb දුරේක්ෂය මගින්, Hubble  මිනුම් තහවුරු කරණු ලැබීමත් සමඟම  Hubble හී Cepheid දීප්තමිතියෙහි(Photometry) ක්‍රමානුකූල දෝෂ වත්මන් හබල් සංක්ෂෝභය කෙරෙහි සැලකිය යුතු භූමිකාවක් ඉටු නොකරන බවට ප්‍රබලම සාක්ෂි  තවමත් සපයනු ලබන්නේ Webb මිනුම් මගින්ය යි.” Riess  පවසයි.

“ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, වඩාත් සිත්ගන්නාසුලු විභවයන් එහෙමම පවතිද්දී සංක්ෂෝභයේ අභිරහස (තවත්} ගැඹුරු වේ.”

මේ පර්යේෂණවල ප්රතිඵල The Astrophysical Journal මගින් පිළිගනු ලැබ ඇත.මේ පර්යේෂණවල ප්රතිඵල The Astrophysical Journal මගින් පිළිගනු ලැබ ඇත..

Science Alert(14th September, 2023) හී පළවන JWST Just Measured The Expansion Rate of The Universe. Astronomers Are Stumped