கருந்துளை மோர்சல்கள் – புவியீர்ப்பு விசை என்பது நம் கால்களை தரையில் வைத்து, பொருட்களை ‘கீழே’ விழச் செய்யும் விசை என நாம் அறிவோம். இது சந்திரனை பூமியைச் சுற்றி வர வைத்திருக்கிறது மற்றும் சூரியனைச் சுற்றி கிரகங்களை வைத்திருக்கும். எவ்வாறாயினும், அணுக்களை விட மிகச் சிறிய அளவிலான யதார்த்தத்தின் மிகச்சிறிய அளவுகளை நாம் பெரிதாக்கும்போது, ​​இயற்பியலின் விதிகள் மாறத் தொடங்குகின்றன.

குவாண்டம் இயக்கவியலின் விசித்திரமான விதிகள் எடுத்துக்கொள்கின்றன, அங்கு துகள்கள் தோன்றி மறைந்துவிடும் அல்லது ஒரே நேரத்தில் இரண்டு இடங்களின் மேல்நிலையில் கூட இருக்கும். இந்த குவாண்டம் சாம்ராஜ்யத்தில் எதுவும் உறுதியாக இல்லை.

மின்காந்தவியல் போன்ற இயற்கையின் பிற சக்திகள் குவாண்டம் கட்டமைப்பில் வெற்றிகரமாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், புவியீர்ப்பு அத்தகைய சிகிச்சையை எதிர்த்துள்ளது. மற்ற விசைகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் வலிமை அசாதாரணமாக குறைவாக உள்ளது, இதனால் ஈர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் விளைவுகளை ஆய்வு செய்வது கடினம்.

குவாண்டம் இயக்கவியலை ஈர்ப்பு விசையுடன் இணைக்கத் தேவையான கணிதமும் மிகவும் கடினமானது. இயற்பியலாளர்களுக்கு அதை முழுமையாக ஆராய்வதற்கான தொழில்நுட்பமும் சோதனைகளும் இல்லை. இயற்கை ஆய்வகம் இதனால்தான் குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையை ஆய்வு செய்வதற்கான சிறந்த இயற்கை ஆய்வகமாக கருந்துளை பெரும்பாலும் குறிப்பிடப்படுகிறது.

இவை விண்வெளி நேரத்தின் பகுதிகளாகும், அங்கு புவியீர்ப்பு மிகவும் தீவிரமானது, எதுவும், ஒளி கூட தப்பிக்க முடியாது. இன்னும் கருந்துளைகள் முற்றிலும் ‘கருப்பு’ இல்லை. 1970 களில், ஆங்கில கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங், நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு அருகில் உள்ள குவாண்டம் விளைவுகளின் காரணமாக, இப்போது ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு என்று அழைக்கப்படும் ஒரு மங்கலான ஆற்றலைக் கசியவிட வேண்டும் என்று காட்டினார்.

இந்த கணிப்பு, புவியீர்ப்பு மற்றும் குவாண்டம் இயற்பியல் தொடர்பு கொள்கிறது, இருப்பினும் இயற்பியலாளர்கள் அனைத்து விவரங்களையும் புரிந்து கொள்ளவில்லை. இந்த சூழலில், ஒரு புதிய கோட்பாட்டு ஆய்வு, “கருந்துளை மோர்சல்கள்” என அழைக்கப்படும் மிகச் சிறிய கருந்துளைகள் – வன்முறை அண்ட மோதல்களில் உருவாகும் குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் தனித்துவமான ஆய்வுகளாக செயல்படக்கூடும் என்று முன்மொழிகிறது.

“கருந்துளை மோர்சல்கள் கற்பனையான மைக்ரோ-கருந்துளைகள் ஆகும், அவை அவற்றின் தாய் கருந்துளைகளை விட மிகவும் சிறியவை – தோராயமாக சிறுகோள்களுடன் ஒப்பிடக்கூடியவை – எனவே மிகவும் வெப்பமானவை” என்று பிரெஞ்சு தேசிய அறிவியல் ஆராய்ச்சி மையத்தின் (சிஎன்ஆர்எஸ்) ஆராய்ச்சியாளரும் புதிய ஆய்வின் இணை ஆசிரியருமான ஜியாகோமோ காசியாபாக்லியா கூறினார். ஆகஸ்ட் மாதம் அணுக்கரு இயற்பியல் B இல் வெளியிடுவதற்கு தாள் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. வலுவாக கதிர்வீச்சு பிளாக் ஹோல் மோர்சல்கள் கருந்துளை இணைப்புகளின் எச்சங்கள் மற்றும் இடம் மற்றும் நேரத்தின் குவாண்டம் தன்மை பற்றிய முன்னோடியில்லாத நுண்ணறிவுகளை வழங்க முடியும்.

குறிப்பிடத்தக்க வகையில், தற்போதைய காமா-கதிர் தொலைநோக்கிகள் மூலம், சாதகமான சூழ்நிலையில், இந்த மோர்சல்களிலிருந்து வரும் சமிக்ஞைகளை ஏற்கனவே கண்டறிய முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் வாதிட்டுள்ளனர். “இந்தப் பொருட்கள் உருவாகினால், தற்போதைய காமா-கதிர் தொலைநோக்கிகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் கதிர்வீச்சு ஏற்கனவே காணப்படலாம் என்பதை எங்கள் பணி காட்டுகிறது” என்று தெற்கு டென்மார்க் பல்கலைக்கழகத்தின் தத்துவார்த்த இயற்பியலாளரும் மற்றொரு இணை ஆசிரியருமான பிரான்செஸ்கோ சன்னினோ கூறினார். யோசனை கேள்வியில் தங்கியுள்ளது: குவாண்டம் மட்டத்தில் புவியீர்ப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது? அவற்றின் பெற்றோர் கருந்துளைகளைப் போலவே, மோர்சல்களும் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சை வெளியிடும், ஆனால் அதிக வெப்பநிலையில்.

பெரிய வானியற்பியல் கருந்துளைகள் அவற்றின் கதிர்வீச்சைக் கண்டறிய முடியாத அளவுக்கு மிகவும் குளிராக உள்ளன. இருப்பினும், சிறிய கருந்துளைகள் வலுவாக கதிர்வீசும், கொள்கையளவில் கவனிக்கக்கூடிய உயர்-ஆற்றல் ஃபோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்களை உருவாக்குகின்றன. அவற்றின் உயர்ந்த வெப்பநிலையின் காரணமாக, மோர்சல்கள் விரைவாக ஆவியாகி, உயர் ஆற்றல் துகள்களின் வெடிப்புகளை வெளியிடும்.

இந்த வெடிப்புகள் கருந்துளை இணைப்பு நிகழ்விற்குப் பிறகு காமா கதிர்களின் தாமதமான உமிழ்வை வெளிப்படுத்தக்கூடிய ஒரு தனித்துவமான, கண்டறியக்கூடிய கையொப்பத்தை உருவாக்கும் என்று கணக்கீடுகள் தெரிவிக்கின்றன. தாமதமான வெடிப்பு மோர்சல்கள் இன்னும் கவனிக்கப்படவில்லை என்றாலும், அவற்றின் உருவாக்கம் நம்பத்தகுந்தது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் வாதிட்டனர். கருந்துளை இணைப்பின் தீவிர சூழ்நிலையில், மோர்சல்களை உருவாக்குவதற்கு போதுமான இடைவெளியின் சிறிய, அடர்த்தியான பாக்கெட்டுகளை மோதலாம்.

இவை பின்னர் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு மூலம் ஆவியாகி, ஆயுட்காலம் மில்லி விநாடிகள் முதல் ஆண்டுகள் வரை அவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்து இருக்கும். மோர்சல்களில் இருந்து ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சைக் கண்டறிவது ஒரு கண்காணிப்புப் புதுமையை விட அதிகமாக இருக்கும்.

ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு விண்வெளி நேரத்தின் அடிப்படை குவாண்டம் கட்டமைப்பின் முத்திரைகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் ஸ்பெக்ட்ரம், கொள்கையளவில், துணை அணுத் துகள்களின் தற்போதைய கோட்பாடுகளிலிருந்து விலகல்களை வெளிப்படுத்தலாம் மற்றும் ‘புதிய இயற்பியலை’ சுட்டிக்காட்டலாம். இத்தகைய விளக்கங்கள் ஊகமாக இருந்தாலும், மோர்சல் காட்சியானது குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையில் ஒரு அரிய மற்றும் சோதிக்கக்கூடிய சாளரத்தை வழங்குகிறது – இது பொதுவாக சோதனைக்கு அப்பாற்பட்டது.

ஐரோப்பாவில் உள்ள Large Hadron Collider போன்ற துகள் முடுக்கிகள் அத்தகைய தீவிர ஆற்றல் அளவுகளை ஆய்வு செய்ய முடியாது என்பதால், இந்த இயற்கை ஆய்வகங்கள் “காஸ்மிக் முடுக்கிகளாக” செயல்படலாம், இது இயற்பியலாளர்களுக்கு பூமியில் அணுக முடியாத ஆற்றல் ஆட்சிகளுக்கு அணுகலை வழங்குகிறது. கணிக்கப்பட்ட அவதானிப்பு கையொப்பமானது அதிக ஆற்றல் கொண்ட காமா கதிர்களின் தாமதமான வெடிப்பாக இருக்கும், இது அதிக சமச்சீரற்ற முறையில் வெளிப்படுகிறது – i.

இ. அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக – பாரம்பரிய காமா-கதிர் வெடிப்புகளை விட, அவை வழக்கமாக விட்டங்களாக குவிந்துள்ளன. தற்போதுள்ள பல கருவிகள் அத்தகைய வெடிப்புகளைத் தேடுவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.

நமீபியாவில் உள்ள உயர் ஆற்றல் ஸ்டீரியோஸ்கோபிக் சிஸ்டம் (HESS), மெக்சிகோவில் உள்ள ஹை-ஆல்டிடியூட் வாட்டர் செரென்கோவ் அப்சர்வேட்டரி (HAWC), சீனாவில் உள்ள பெரிய உயரமான ஏர் ஷவர் அப்சர்வேட்டரி (LHAASO) மற்றும் பூமியைச் சுற்றி வரும் ஃபெர்மி காமா-ரே விண்வெளி தொலைநோக்கி ஆகியவை அடங்கும். விண்வெளியின் உண்மையான தன்மை கோட்பாட்டிற்கு அப்பால் சென்று, பெரிய கருந்துளை இணைப்பு நிகழ்வுகளைப் பின்தொடரும் போது, ​​​​ஹெஸ்ஸால் சேகரிக்கப்பட்ட தரவுகளையும் ஆய்வாளர்கள் பகுப்பாய்வு செய்தனர்.

அவர்கள் தங்கள் கருதுகோளை அவதானிக்கும் வகையில் சோதிப்பதற்கான முதல் முயற்சி என்று அழைத்தனர். “இணைப்புகளின் போது கருந்துளை மோர்சல்கள் உருவாக்கப்பட்டால், அவை அதிக ஆற்றல் கொண்ட காமா கதிர்களின் வெடிப்பை உருவாக்கும் என்பதை நாங்கள் காண்பித்தோம், அவற்றின் வெகுஜனத்துடன் தொடர்புடைய தாமத நேரத்துடன்,” டாக்டர்.

காசியாபக்லியா கூறினார். “இந்த புதிய வகை மல்டி-மெசஞ்சர் சிக்னல் குவாண்டம் ஈர்ப்பு நிகழ்வுகளுக்கு நேரடி சோதனை அணுகலை வழங்கக்கூடும் என்பதை எங்கள் பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது.

“உற்சாகம் இருந்தபோதிலும், பல நிச்சயமற்ற நிலைகள் உள்ளன. மோர்சல்கள் உருவாகக்கூடிய துல்லியமான நிலைமைகள் இன்னும் அறியப்படவில்லை, மேலும் ஒன்றிணைக்கும் இயக்கவியலின் முழு உருவகப்படுத்துதல்கள் குறைவு. ஆசிரியர்கள் தங்கள் மாதிரிகளைச் செம்மைப்படுத்தவும், மேலும் யதார்த்தமான வெகுஜன காட்சிகளை ஆராயவும் திட்டமிட்டுள்ளனர், அதே நேரத்தில் வானியலாளர்கள் தற்போதைய மற்றும் எதிர்கால தரவுத் தொகுப்புகளைத் தொடர்ந்து தேடுகிறார்கள்.

இறுதியில், மோர்சல்கள் இருந்தால், விண்வெளி, நேரம் மற்றும் புவியீர்ப்பு ஆகியவற்றின் உண்மையான தன்மை பற்றிய இயற்பியலில் சில ஆழமான கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்க அவை உதவக்கூடும். குத்சியா கனி பாரமுல்லாவில் உள்ள அரசு பட்டப்படிப்பு கல்லூரியில் இயற்பியல் துறையில் உதவி பேராசிரியராக உள்ளார்.