കോസ്മിക് ഡിസ്റ്റൻസ് ലാഡർ

 

അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾ മുതൽ വിദൂര ഗാലക്സികൾ വരെയുള്ള ആകാശ വസ്തുക്കളിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികളുടെ ഒരു പരമ്പരയാണ് കോസ്മിക് ഡിസ്റ്റൻസ് ലാഡർ . ഓരോ രീതിയും ഒരു പ്രത്യേക ദൂരപരിധിക്ക് ബാധകമായതിനാൽ ഇതിനെ "ലാഡർ " എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു വലിയ ദൂര സ്കെയിൽ നിർമ്മിക്കാൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒന്നിലധികം രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചില പ്രധാന രീതികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. പാരലാക്സ് രീതി: സ്ഥാനങ്ങളിലെ വ്യക്തമായ മാറ്റങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കുന്നു.

2. സെഫീഡ് വേരിയബിളുകൾ: ദൂരം കണക്കാക്കാൻ ഈ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പീരിയഡ്-ല്യൂമിനോസിസ് ബന്ധം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. സൂപ്പർനോവകൾ: "Type  Ia" പോലുള്ള ചില തരങ്ങൾക്ക് പരമാവധി തെളിച്ചം അറിയാം, ഇത് ദൂര കണക്കുകൾ അനുവദിക്കുന്നു.

4. റെഡ്ഷിഫ്റ്റ്: സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ചുവന്ന അറ്റത്തേക്കുള്ള പ്രകാശത്തിന്റെ മാറ്റം അളക്കുന്നു, ഇത് ദൂരവും വികാസവും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ഘടനയും മനസ്സിലാക്കാൻ കോസ്മിക് ഡിസ്റ്റൻസ് ലാഡർ  നമ്മെ സഹായിക്കുന്നു.

പാരലാക്സ് രീതി അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കുന്നു. 

എങ്ങനെയെന്ന് ഇതാ:

1. നിരീക്ഷണം: കൂടുതൽ ദൂരെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്ഥാനം നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

2. ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥം: അളവുകൾ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിലാണ് എടുക്കുന്നത്, സാധാരണയായി 6 മാസത്തെ ഇടവേളയിൽ.

3. പ്രത്യക്ഷമായ ഷിഫ്റ്റ്: നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്ഥാനമാറ്റം അളക്കുന്നു.

4. കണക്കുകൂട്ടൽ: ത്രികോണമിതി ഉപയോഗിച്ച്, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കാക്കുന്നു.

ഏതാനും നൂറ് പാർസെക്കുകൾക്കുള്ളിലെ നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് പാരലാക്സ് രീതി ഏറ്റവും ഫലപ്രദമാണ്. ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിൽ ദൂരം സ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അടിസ്ഥാന സാങ്കേതികതയാണിത്.

ദൂരം അളക്കാൻ സെഫീഡ് രീതി സെഫീഡ് വേരിയബിൾ നക്ഷത്രങ്ങളെ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 പ്രധാന പോയിന്റുകൾ:

1. പിരീഡ്-ല്യൂമിനോസിസ് ബന്ധം: സെഫീഡ് വേരിയബിളുകൾക്ക് അവയുടെ സ്പന്ദന കാലയളവും ആന്തരിക തെളിച്ചവും തമ്മിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ബന്ധമുണ്ട്.

2. നിരീക്ഷണങ്ങൾ: ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു സെഫീഡ് വേരിയബിളിന്റെ പിരീഡും ദൃശ്യ തെളിച്ചവും അളക്കുന്നു.

3. ദൂര കണക്കുകൂട്ടൽ: ആന്തരിക തെളിച്ചത്തെ ദൃശ്യ തെളിച്ചവുമായി താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട്, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ദൂരം കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

ക്ഷീരപഥത്തിനുള്ളിലും സമീപത്തുള്ള ഗാലക്സികളിലേക്കുമുള്ള ദൂരം അളക്കുന്നതിന് സെഫീഡ് വേരിയബിളുകൾ ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

സൂപ്പർനോവ രീതി, ഗാലക്സി ദൂരം കണക്കാക്കാൻ  "Type  Ia" പോലുള്ള ചില തരം സൂപ്പർനോവകളെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എങ്ങനെയെന്ന് ഇതാ:

1. Standard candle : " Type  Ia " സൂപ്പർനോവകൾക്ക് അറിയപ്പെടുന്ന പരമാവധി തെളിച്ചമുണ്ട്, അത് അവയെ "Standard candle" ആക്കുന്നു.

2. നിരീക്ഷണം: ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു Type  Ia സൂപ്പർനോവയുടെ പ്രകാശ വക്രവും പരമാവധി തെളിച്ചവും അളക്കുന്നു.

3. ദൂര കണക്കുകൂട്ടൽ: നിരീക്ഷിച്ച തെളിച്ചത്തെ അറിയപ്പെടുന്ന പരമാവധി തെളിച്ചവുമായി താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട്, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് സൂപ്പർനോവ ഹോസ്റ്റ് ചെയ്യുന്ന ഗാലക്സിയിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

വിദൂര ഗാലക്സികളിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കുന്നതിന് ഈ രീതി ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

 "Type  Ia" സൂപ്പർനോവകൾ അവിശ്വസനീയമാംവിധം ശക്തമായ നക്ഷത്ര സ്ഫോടനങ്ങളാണ്. പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

1. Standard candle :  "Type  Ia" സൂപ്പർനോവകൾക്ക് സ്ഥിരമായ പരമാവധി തെളിച്ചമുണ്ട്, ഇത് കോസ്മിക് ദൂരം അളക്കാൻ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.

2. വെള്ളക്കുള്ളൻ ഉത്ഭവം: ഒരു ബൈനറി സിസ്റ്റത്തിലെ ഒരു വെളുത്ത കുള്ളൻ ഒരു സഹനക്ഷത്രത്തിൽ നിന്ന് വസ്തുക്കൾ ശേഖരിക്കുകയും ഒരു നിർണായക പിണ്ഡത്തിൽ എത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ അവ സംഭവിക്കുന്നു.

3. തെർമോന്യൂക്ലിയർ സ്ഫോടനം: ഒരു തെർമോന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായാണ് സ്ഫോടനം ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു, ഇത് വലിയ ഊർജ്ജം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

 "Type  Ia"  സൂപ്പർനോവകൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസം, ഇരുണ്ട ഊർജ്ജം, കോസ്മിക് ദൂര അളവുകൾ എന്നിവ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് രീതി ഗാലക്സി ദൂരം കണക്കാക്കാൻ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ചുവന്ന അറ്റത്തേക്ക് പ്രകാശത്തിന്റെ മാറ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 എങ്ങനെയെന്ന് ഇതാ:

1. റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് നിരീക്ഷണം: ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു ഗാലക്സിയുടെ പ്രകാശ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് (z) അളക്കുന്നു.

2. ഹബിൾ നിയമം: റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് ഗാലക്സിയുടെ മാന്ദ്യ പ്രവേഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അത് അതിന്റെ ദൂരത്തിന് ആനുപാതികമാണ് (ഹബിൾ നിയമം).

3. ദൂരം കണക്കാക്കൽ: ഹബിൾ നിയമം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഗാലക്സിയിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും വിശാലമായ ദൂരങ്ങൾ അളക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമാണ് റെഡ്ഷിഫ്റ്റ്.

റെഡ്ഷിഫ്റ്റിന്റെയും വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന്റെയും പ്രപഞ്ചപരമായ impact  വളരെ വലുതാണ്:

1. വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചം: പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുകയും ഗാലക്സികൾ പരസ്പരം അകന്നുപോകുകയും ചെയ്യുന്നതായി റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

2. ബിഗ് ബാംഗ് സിദ്ധാന്തം: പ്രപഞ്ചം ഒരു സിംഗുലാരിറ്റിയായി ആരംഭിച്ച ബിഗ് ബാംഗ് മോഡലിനെ ഈ വികാസം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

3. ദൂരവും പ്രായവും: ഗാലക്സികളുടെ ദൂരവും പ്രായവും കണക്കാക്കാൻ റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് സഹായിക്കുന്നു, ഇത് കോസ്മിക് പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു.

4. ഡാർക്ക് എനർജി: വിദൂര സൂപ്പർനോവകളുടെയും റെഡ്ഷിഫ്റ്റിന്റെയും നിരീക്ഷണങ്ങൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ത്വരിതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തെ ഡാർക്ക് എനർജി നയിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉത്ഭവം, പരിണാമം, എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയെ ഈ സൂചനകൾ പുനർനിർമ്മിച്ചു.

ഗാലക്സി മാന്ദ്യ പ്രവേഗവും ദൂരവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഹബിൾ നിയമം വിവരിക്കുന്നു:

1. മാന്ദ്യ പ്രവേഗം: ഗാലക്സികൾ അവയുടെ ദൂരത്തിന് ആനുപാതികമായ വേഗതയിൽ നമ്മിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകുന്നു.

2. ഹബിൾ സ്ഥിരാങ്കം: നിയമം v = H0 * d ആയി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇവിടെ v മാന്ദ്യ പ്രവേഗമാണ്, H0 ഹബിൾ സ്ഥിരാങ്കമാണ്, d ദൂരമാണ്.

ഹബിൾ നിയമം:

1. വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ച മാതൃകയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു

2. ഗാലക്സികളിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു

3. കോസ്മിക് പരിണാമത്തെയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രായത്തെയും കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു

ഹബിൾ സ്ഥിരാങ്കം (H0) പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ്, അതിന്റെ കൃത്യമായ അളവ് ഗവേഷണത്തിന്റെ സജീവ മേഖലയാണ്.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസ നിരക്ക് വിവരിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററാണ് ഹബിൾ സ്ഥിരാങ്കം (H0). ഇത് മെഗാപാർസെക്കിന് സെക്കൻഡിൽ കിലോമീറ്ററുകളുടെ യൂണിറ്റുകളിലാണ് അളക്കുന്നത് (കി.മീ/സെ/എം.പി.സി).

നിലവിലെ കണക്കുകൾ:

- മൂല്യം: ഏകദേശം 67-74 കി.മീ/സെ/എം.പി.സി

- അനിശ്ചിതത്വം: മൂല്യം പരിഷ്കരിക്കാനും അനിശ്ചിതത്വം കുറയ്ക്കാനും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഗവേഷണങ്ങൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നു

ഹബിൾ സ്ഥിരാങ്കം ഇവയെ സഹായിക്കുന്നു:

1. കോസ്മിക് വികാസം മനസ്സിലാക്കുക: ഗാലക്സികൾ നമ്മിൽ നിന്ന് എത്ര വേഗത്തിൽ അകന്നുപോകുന്നുവെന്ന് വിവരിക്കുന്നു

2. ദൂരങ്ങൾ കണക്കാക്കുക: ഗാലക്സികളിലേക്കും മറ്റ് ഖഗോള വസ്തുക്കളിലേക്കുമുള്ള ദൂരം കണക്കാക്കുന്നു