விண்மீன்கள் ஏன் மின்னுகின்றன ?

பேரண்டம்  (Universe)

வெளி ( space), பருப்பொருள் (material), ஆற்றல் (energy),  காலம் (time), கோடிக்கணக்கிலான அண்டங்கள் (galaxies), விண்மீன்கள் (stars), கோள்கள் (planets)  உள்ளிட்ட அனைத்தையும் உள்ளடக்கி, இன்றும் விரிந்துகொண்டே செல்வது பேரண்டம்.

அண்டம் (galaxy)& சூரியக்குடும்பம் (solar family)

பேரண்டத்தில் பலகோடி அண்டங்கள் உள்ளன. அவற்றில் ஒன்றான பால்வீதியில்தான் (Milkyway) நம் சூரியமண்டலம் (solar family) அமைந்துள்ளது. அண்டத்தில், பலகோடி விண்மீன்களும், சூரியக் குடும்பங்களும் உள்ளன.

சூரியமண்டலத்தில், ஆற்றலைத் தொடர்ந்து வெளிப்படுத்திக்கொண்டிருக்கும். சூரியனும், அதனைச் சுற்றும் கோள்களும் உள்ளன.

விண்மீன்கள் ஏன் மின்னுகின்றன? (Why stars twinkle?)

சூரியன், பால்வீதியில் உள்ள பலகோடி விண்மீன்களில் ஒன்று. பகலில், சூரிய ஒளியில் நமக்கு விண்மீன்கள் தெரிவதில்லை. ஆனால், சூரியன் மறைந்தபிறகு, இரவில் நமது வெறும் கண்களாலேயே எண்ணிடலங்கா வின்மீன்களைக் காணமுடியும். அந்த விண்மீன்கள் மின்னுவதையும் (twingle) பார்க்கமுடியும்.  அதற்கான காரணம் என்ன என்பதைத்தான் பார்க்கப்போகிறோம்.

உண்மையைச் சொல்வதானால், விண்மீன்கள் எதுவுமே மின்னுவதில்லை. ஆனால், நமக்கு மின்னுவதுபோல் தோன்றுகின்றது. காரணம், அவற்றின் தொலைவும், பூமியின் நகரும் வளிமண்டலமுமே ஆகும். வளிமண்டலம் என்பது, பூமியைச் சுற்றி அமைந்திருக்கும் பல்வேறு வாயுக்களாலான அடுக்குகள்.

நமது சூரியன், அண்டத்தில் உள்ள பல கோடி விண்மீன்களில் ஒன்று. அதுவே   மிகத்தொலைவில் உள்ளது.நம்மால் நினைத்துப் பார்க்கமுடியாதத் தொலைவில் விண்மீன்கள் இருப்பதால்தான் அவை நமக்கு ஒளிப்புள்ளிகளாகத் தோற்றம் காட்டுகின்றன.

பூமியிலிருந்து, விண்மீன்களின் சராசரி தொலைவு என்று எடுத்துக்கொண்டாலும், அது 93 மில்லியன் மைல் (150 மில்லியன் கி.மீ). பூமிக்கு மிக அருகாமையில் இருக்கும் விண்மீன், ‘ப்ராக்சிமா’ (Proxima Centauri) 4 ஒளி ஆண்டு (light years) தொலைவில் உள்ளது. ஒளி ஆண்டு என்பது, காலம் அல்ல, அது தூரத்தைக்குறிப்பது. ஓர் ஆண்டில் ஒளி பயணிக்கும் தொலைவே ஓர் ஒளி ஆண்டு எனப்படும்.

ஒளியின் திசைவேகம், ஒரு வினாடிக்கு,  3 x 10⁵ கி.மீ..

எனில், ஒரு ஒளி ஆண்டு = 3 x 10⁵ x 60 x 60 x 24 x 365கி..மீ..

இப்படி மிக நீண்ட தொலைவுப் பயணித்து வரும் ஒளியானது, பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நுழைந்து, அதனை ஊடுறுவி நம் கண்களை வந்து அடைகிறது.

வளிமண்டலம், நிலையாக நிற்காமல், அங்கும் இங்கும் ஒழுங்கற்று அலைந்துகொண்டிருக்கிறது (wobbling). அப்படி அலைந்துகொண்டிருக்கும் வளிமண்டலத்தை, விண்மீனில் இருந்துவரும் ஒளி ஊடுறுவும்போது, அங்கும் இங்கும் நகர்கிறது. அது, விண்மீன் மின்னுவதுபோன்ற தோற்றத்தை ஏற்படுத்திவிடுகிறது.

பூமியின் வளிமண்டலத்திற்குப் புறத்தே சென்று நோக்கினால் எந்த ஒரு விண்மீனும் மின்னுவதில்லை. அதன் காரணமாகவே, ஹபுல் விண் தொலைநோக்கி (Hubble Space telescope) பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே, சுற்றுப்பாதையில் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது. அங்கிருந்து உருக்குலைவு இல்லாத தெளிவான, விண்மீன்களின் பிம்பங்களைப் பார்க்க முடியும்.

விண்ணில் நாம் காணும் அத்தனை விண்மீன்களும் ஒரேமாதிரியாக மின்னுவதில்லை. அவற்றின் ஒளிச்செ|றிவு மாறுபடுகிறது. அதற்கான காரணம் எந்த விண்மீனை, நாம் எந்த கோணத்தில் பார்க்கிறோம் என்பதைப் பொறுத்து அமைகிறது. வளிமண்டலத்தில் அதிக தூரம் பயணித்து நம் கண்ணுக்கு வரும் ஒளிக்குக் காரணமான விண்மீன் அதிகமாக மின்னுகிறது. அதனால், பூமியின் கிடைத்தள நோக்கில் (horizon) விண்மீன்கள் அதிக அளவில் மின்னும். காரணம், மிக நீண்ட தொலைவு ஒளி பயணிக்கவேண்டியதாக இருக்கிறது.

அன்றாட பருவநிலையும் (weather) விண்மீன்கள்  மின்னுவதில் வேறுபாடு தோன்ற காரணம் ஆகும். காற்றில் அதிக ஈரப்பதம் இருக்கும்போது (humid air) அடர்த்தி அதிகமாதலால், விண்மீன்கள் மின்னுவதும் அதிகமாகின்றது.

இப்படிப்பட்ட காரணங்களாலேயே, வான் ஆய்வாளர்கள் (astronomers), தங்களது தொலைநோக்கிகளை வைப்பதற்கான இடங்களைத் தேடி அலைகிறார்கள். பொதுவாக வான் ஆய்வு மையங்கள் (observatories),  எந்த இடத்தில் வைத்தால், விண்மீனிலிருந்து வரும் ஒளி அதிகம் காற்றுத் தடை இல்லாமல் வருமோ அப்படிப்பட்ட இடங்களையே தெரிவுசெய்கிறாகள். பெரிதும் உயரமான, வறண்ட பகுதிகளைத் தெரிவுசெய்கிறார்கள்.

சிலி-யின் அடகாமா பாலைவனம்,  ஹவாய் மற்றும் ஸ்பெயின் கேனரி தீவுகளில் உள்ள எரிமலைகளின் உச்சிகளில் நிறுவப்பட்டிருக்கும் வான் ஆய்வு மையங்கள், தெளிவான இரவு நேர விண்மீன் ஆய்வுகளுக்குப் பெரிதும் பயனுள்ள வகையில் உள்ளன.

மேலும் ஒன்றைக் கூறவேண்டும். இரவு நேரங்களில் நாம் வானத்தைப் பார்க்கும்போது, சில விண்மீன்களின் வண்ணம் மாறுவதையும் பார்க்கலாம்.  பூமியின் இரவுநேர வானத்தில் மின்னும் சிரியஸ் (Sirius) அதற்கு சிறந்த எடுத்துக்காட்டாகும். விண்மீனிலிருந்து வரும் ஒளி, வளிமண்டலக் காற்றால் ஒளிவிலகலுக்கு உள்ளாவதால் (Refraction of light) விண்மீன்களின் நிறம் மாறுபடுகிறது.

இரவு நேர வானத்தில், மின்னாத சில விண்மீன்களையும் நாம் காணலாம். உண்மையில் அவை விண்மீன்களே அல்ல. நம் சூரியக் குடும்பத்தைச்சேர்ந்த கோள்கள் (Planets). பூமியைப்போன்று, சூரியனைச் சுற்றிவருபவை அனைத்தும் கோள்களே. கோள்கள், கோள்கள், விண்மீன்களைப்போல் ஒளியை வெளியிடுவதில்லை. விண்மீன்களைப்போல் மின்னுவதும் இல்லை. காரணம், அவை பூமிக்கு அருகாமையில் அமைந்திருப்பதே. அருகாமை என்றால் ஏதோ அடுத்த வீடுபோல எடுத்துக்கொள்ளக் கூடாது. விண்மீன்களின் தொலைவை ஒப்பிடும்போது, கோள்களின் தொலைவு மிகவும் குறைவு, அவ்வளவுதான்.

விண்மீன்கள், புள்ளிகளாகத் தோன்றும். ஆனால், கோள்கள் அருகாமையில் இருப்பதால், அவற்றின் அளவு (width)  அதிகம். அப்படி அகலமான கோள்களை, நம் வளிமண்டலத்தால் மின்னச்செய்ய முடிவதில்லை. எனவேதான் கோள்கள் மின்னுவதில்லை. இரவில், வெள்ளி, வியாளன், சனி போன்ற கோள்களை இதனைவைத்தே நாம் அடையாளம் காணலாம். என்றாலும், தொலைநோக்கிவழியே கோள்களையும், நிலாவையும் நோக்கினால், சற்றே ஒளிப்பிறழ்வு ஏற்படுவதை அவதானிக்கலாம்

என்னுடைய தனிப்பட்ட அனுபவம் ஒன்றையும் இங்கே பதிவுசெய்யவேண்டும்.   திருவண்ணாமலை அரசுக்கல்லூரியில் பணியாற்றிக் கொண்டிருந்தபோது, ஒன்பது கோள்களும் ஒரே கோட்டில் வரும் அரிதான நிகழ்வு ஒரு மாதம்வரையிலும் நீடித்தது. வெறும் கண்களாலேயேப் பார்க்கமுடிந்தது. என்றாலும், தொலைநோக்கி வழியேக் காணவேண்டும் என்னும் ஆவல் எழுந்தது. அதனால்,, கல்லூரி முதல்வரின் பரிந்துரை கடிதத்தோடு, நானும், இயற்பியல் பேராசிரியரும் எனது நண்பருமானஅக்பரும் காவாளூர் சென்றோம்.

ஜமுனாமத்தூர் செல்லும் மலைப்பாதையில், ஆலங்காயத்தைக் கடந்ததும் காவாளூர் வரும். இப்போதெல்லாம், அனைத்து மக்களும் கார் வைத்திருக்கிறார்கள். அப்போது அப்படி அல்ல. அதனால், பேருந்துப் பயணம்தான். காவாளூர் செல்லும்போது இருட்டிவிட்டது பேருந்திலிருந்து இறங்கிய உடன் எங்களுக்கு மிகவும் வியப்பாக இருந்தது. காரணம், அங்கிருந்து, பார்வையை 360 டிகிரி சுழற்றியபோது, அடிவானம் (horizon) அப்படியே ஒரு அரைக்கோளமாகத் தெரிந்தது. கோயில்களில் எண்ணை விளக்குகள் தொங்கிக்கொண்டிருப்பதுபோல, விண்|ணில் நடசத்திரங்கள், கைக|ளால் எட்டிப் பிடித்துவிடலாமோ என்னும் அளவிற்கு, மிக அருகாமையில், மிகத்தெளிவாகக் காட்சியளித்ததைக் கண்டு பேருவுகை அடைந்தோம்.

வான் ஆய்வு மையம் அமைக்க ஏன் காவாளூரைத் தெரிவுசெய்தார்கள் என்பது தெளிவாகப் புரிந்தது. உலகம் எங்கும் இருந்து வான் ஆய்வாளர்கள் காவாளூர் வந்து, பல மாதங்கள் தங்கி ஆய்வுகளை மேற்கொண்டுவந்தனர். எங்களுடன் பணியாற்|றியவரும், எங்களைவிட மூத்தவருமான நித்யானந்தம் அவர்களுடைய செய்யார் அரசுக்கல்லூரி மாணவர் ஒருவர் அப்போது அங்கு விஞ்ஞானியாகப் பணியாற்றிக்கொண்டிருந்தார். அவரது துணையுடன் இரவு, கோள்களை மிகத்தெளிவாகப் பார்த்தோம். வியாழ‌னின் பட்டைகளைப் (bands) பார்த்தோம். சனிகோள் மரணம் வரையிலும் மறக்கமுடியாதவகையில் காட்சிதந்தது. சனிக்கோளைச் சுற்றி இருக்கும் வளையத்தைப்பற்றி கேள்விப்பட்டிருப்பீர்கள். அந்த வளையத்தின் கோணம் மாறிக்கொண்டே வரும். நாங்கள் பார்த்தபோது, 45 டிகிரி கோணத்தில் வளையமும், அதற்குள் பந்துபோல சனிக்கோளும் அற்புதமாகக் காட்சிதந்தது. உண்மையில், காண்பதற்குக் கண்கவர் காட்சியாக அமைந்தது, ஜாதகம் என்னும் பெயரில் வெறுக்கப்படும் சனிக்கோளேயாகும்.

மறுநாள் காலை, பொழுதுபுலரும் வேளையில் தொலைநோக்கிவழியே புதன்கோளைப் பார்த்ததும் மறக்கமுடியாத பரவச நிகழ்வு. பொதுவாகப் புதன் கோள், காலையில் கிழக்குத் திசையில் தோன்றும். காலை நேரம் என்பதால் சூரியன் உதித்தெழுந்து அதன் வெளிச்சம் பரவியதும், புதனைப் பார்ப்பது கடினம்.  ‘பொன் கிடைத்தாலும் புதன் கிடைக்காது’ என்னும் பழமொழி இந்தவிதமாக உருவானதே.பகலில், அப்போது ஆசியாவிலேயே பெரிதான 90 அங்குல விட்டம்கொண்ட எதிரொளிப்பு நிறமாலைமானியையும், அது செயல்படுவதையும் கண்டுகளித்துவிட்டு, திருவண்ணாமலை திரும்பினோம்.

கரிசலாங்கண்ணிக்கீரையைத் தொடர்ந்து சாப்பிட்டுவந்தால், பகலிலும் நடசத்திரங்கள் தெரியும் என்று நம் முன்னோர்கள் சொல்லிவைத்திருக்கிறார்கள். அப்படி நட்சத்திரங்கள் தெரிந்தால், அவை இரவில் நாம் பார்க்கும் நட்சத்திரங்களாக இல்லாமல் புதிய நடசத்திரங்களாக இருக்கும்.