കഴിഞ്ഞ ദിവസം കണ്ടെത്തിയ J0740+6620 എന്ന ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന് എന്തു വലിപ്പം വരും?
ഇതുവരെ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടതില്‍വച്ച് ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ കണ്ടെത്തിയ വാര്‍ത്ത കഴിഞ്ഞ ദിവസമാണ് പുറത്തുവന്നത്. J0740+6620 എന്നു പേരുള്ള ഒരു നക്ഷത്രം. ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 4600 പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെയാണ് ഈ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ കണ്ടെത്തിയത്. സൂര്യന്റെ രണ്ടിരട്ടിയിലേറെ ഭാരമുണ്ട് ഈ ചങ്ങാതിക്ക്.
അതവിടെ നില്‍ക്കട്ടേ, ആദ്യം ഒരു ചോദ്യമാവാം.
ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് എത്ര വലിപ്പമുണ്ടാകും?
സൂര്യന്‍ ഒരു നക്ഷത്രമാണല്ലോ, അതിനാല്‍ അതിന്റെ വലിപ്പത്തെക്കുറിച്ച് ഏതാണ്ട് ഒരു ധാരണ ഏവര്‍ക്കും ഉണ്ടാകും. ഭൂമിയുടെ വ്യാസം ഒരു വട്ടക്കണക്കില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ 12500കിലോമീറ്ററാണ്. സൂര്യന്റേതാകട്ടേ 14 ലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ വരും. ഭൂമിയുടേതിന്റെ നൂറിരട്ടിയിലും അധികം. ഭൂമിയുടെ ഉപഗ്രഹമായ ചന്ദ്രന്റെ വ്യാസം ഏറെ കുറവാണ്. 3500കിലോമീറ്ററിലും കുറച്ച് കുറവ്! ചൊവ്വയ്ക്കും വ്യാഴത്തിനും ഇടയില്‍ ഒരു കുഞ്ഞുഗ്രഹവും സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നുണ്ട്. പേര് സിറസ്. അതിന്റെ വ്യാസം 950കിലോമീറ്ററിലും താഴെയാണ്! അപ്പോ സൗരയൂഥത്തിലെ ഗോളങ്ങളുടെ വലിപ്പത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു ധാരണ കിട്ടിയല്ലോ.
ഇനിയാണ് ആ ചോദ്യം. ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ ഈ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന് എന്തു വലിപ്പമുണ്ടാകും? സൂര്യന്റെ രണ്ട് ഇരട്ടിയിലേറെ മാസുള്ള നക്ഷത്രമാവുമ്പോള്‍ അതിലും വലിപ്പം എന്നൊക്കെയാവും പെട്ടെന്നുള്ള ഊഹം! പക്ഷേ ആ ഊഹങ്ങളൊക്കെ തെറ്റിക്കുന്ന ഉത്തരമാണ് നല്‍കാനുള്ളത്.
അതിന്റെ വലിപ്പം വെറും 25കിലോമീറ്ററാണ്. അതേ, വെറും 25 കിലോമീറ്റര്‍! ഇതുവരെ കണ്ടെത്തിയതില്‍വച്ച് ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രമാണ് ഇത് എന്നുകൂടി ഓര്‍ക്കണം!
ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രം ഉണ്ടാകുന്നത് എങ്ങനെ എന്നു മനസ്സിലായാല്‍ ഈ വലിപ്പപ്രശ്നം അവസാനിക്കും! വളരെ വലിയ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാര്യമെടുക്കുക ഇത്തരം ഒരു നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അവസാനം സൂപ്പര്‍നോവ എന്നറിയപ്പെടുന്ന വലിയൊരു സ്ഫോടനത്തിലാണ് കലാശിക്കുക. സ്ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുറംഭാഗം പുറത്തേക്ക് വളരെ വേഗത്തില്‍ തെറിച്ചുപോകും. നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉള്‍ഭാഗമാകട്ടേ ഉള്ളിലേക്ക് ഞെരിഞ്ഞമരും. ഒരു ചെറിയ ഞെരിഞ്ഞമരലൊന്നുമല്ല നടക്കുക. നക്ഷത്രക്കാമ്പിലെ ആറ്റങ്ങളെ വരെ ഞെക്കിപ്പിഴിയുന്നത്ര ഭീകരമായ ചുരുങ്ങലാണ് നടക്കുക. ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഇടിച്ചു കയറും. ഇലക്ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും ചേര്‍ന്ന് ന്യൂട്രോണുകള്‍ ആയി മാറും. അവസാനം ആ നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാമ്പ് മുഴുവന്‍ ന്യൂട്രോണുകള്‍ മാത്രമായി ചുരുങ്ങും!
ലക്ഷക്കണക്കിനു കിലോമീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള സൂര്യന്റെ രണ്ടിരട്ടിയോളം ദ്രവ്യം വെറും പത്തോ ഇരുപതോ കിലോമീറ്റര്‍ മാത്രം വലിപ്പമുള്ള ഒരു ഇടത്തിലേക്കാണ് ചുരുങ്ങിപ്പോവുക! അതിഭീകരമായ അവസ്ഥയാണവിടെ. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും സാന്ദ്രതയേറിയ രണ്ടാമത്തെ വസ്തുവാണ് ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രത്തിലെ ദ്രവ്യം! ഒരു ടീസ്പൂണ്‍ ദ്രവ്യമെടുത്താല്‍ കോടിക്കണക്കിനു ടണ്ണോളം വരും ഭാരം! നക്ഷത്രത്തിന്റെ പരിണാമത്തിലെ അവസാന ദശകളിലൊന്നാണ് ചുരുക്കത്തില്‍ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍. കുറെക്കൂടി വലിപ്പമുള്ള നക്ഷത്രമാണ് സൂപ്പര്‍നോവയായി പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നത് എങ്കില്‍ ന്യൂട്രോണുകളെപ്പോലും പിന്നെ അവിടെ കാണാന്‍ പറ്റില്ല. തന്നിലേക്കുതന്നെ സ്വയം അമര്‍ന്നമര്‍ന്ന് അതൊരു ബ്ലാക്ക് ഹോള്‍ ആയി മാറും!
ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് അതിശക്തമായ കാന്തികമണ്ഡലം ഉണ്ടാവും. വളരെ വേഗത്തില്‍ സ്വന്തം അച്ചുതണ്ടില്‍ കറങ്ങാനും ഇവയ്ക്കാകും. ഭൂമി 24 മണിക്കൂറുകള്‍കൊണ്ടാണ് ഒരു തവണ സ്വയം തിരിയുക. ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രങ്ങളാകട്ടേ ഒരു സെക്കന്‍ഡില്‍ നൂറു കണക്കിനു തവണയൊക്കെ കറങ്ങും! ആറ് ലക്ഷം ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസ് ഒക്കെയാണ് ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ താപനില. വളരെ ശക്തിയേറിയ വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങള്‍ ഇത്തരം നക്ഷത്രങ്ങളില്‍നിന്ന് പുറത്തേക്കു വരുന്നുണ്ട്. സെക്കന്‍ഡില്‍ നൂറു തവണയൊക്കെ കറങ്ങുന്നതിനാല്‍ കൃത്യമായ ഇടവേളകളില്‍ വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കും. മില്ലിസെക്കന്‍ഡുകള്‍ ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള ചെറിയ ചെറിയ പള്‍സുകളായിട്ടാവും ഈ തരംഗങ്ങള്‍ നമുക്ക് ദൃശ്യമാവുക. അതിനാല്‍ ഉയര്‍ന്ന വേഗതയില്‍ കറങ്ങുന്ന ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളെ പള്‍സാറുകള്‍ എന്നും വിളിക്കാറുണ്ട്.
ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രത്തിന്റെ മാസ് സൂര്യന്റെ മാസിന്റെ 2.14 ഇരട്ടിയാണ്. ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന് പരമാവധി ഉണ്ടാകാവുന്ന മാസ് സൂര്യന്റെ മാസിന്റെ 2.16 ഇരട്ടിയാണെന്നാണ് ഒരു കണക്ക്. അത്രയും ചെറിയ ഇടത്തില്‍ അതിലും കൂടുതല്‍ മാസുണ്ടായാല്‍ അതൊരു ബ്ലാക്ക്ഹോള്‍ ആയി മാറിയിട്ടുണ്ടാകും. സൂര്യനെക്കാള്‍ 2.14 ഇരട്ടി മാസുള്ള ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ കണ്ടെത്തിയത് അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഏറെ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്ന ഒന്നാണ്. ഒരല്പംകൂടി മാസ് കൂടിയാല്‍ ബ്ലാക്ക്ഹോള്‍ ആയിപ്പോയേക്കാമായിരുന്ന ഒരു നക്ഷത്രമായിരുന്നു അത്!
---നവനീത്...
ചിത്രം: ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ചിത്രകാരഭാവന. J0740+6620 എന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ ചിത്രം അല്ല. പ്രതീകാത്മകചിത്രം.
കടപ്പാട്: Casey Reed - Penn State University
അതവിടെ നില്‍ക്കട്ടേ, ആദ്യം ഒരു ചോദ്യമാവാം.
ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് എത്ര വലിപ്പമുണ്ടാകും?
 |
| ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ചിത്രകാരഭാവന കടപ്പാട്: Casey Reed - Penn State University |
സൂര്യന്‍ ഒരു നക്ഷത്രമാണല്ലോ, അതിനാല്‍ അതിന്റെ വലിപ്പത്തെക്കുറിച്ച് ഏതാണ്ട് ഒരു ധാരണ ഏവര്‍ക്കും ഉണ്ടാകും. ഭൂമിയുടെ വ്യാസം ഒരു വട്ടക്കണക്കില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ 12500കിലോമീറ്ററാണ്. സൂര്യന്റേതാകട്ടേ 14 ലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ വരും. ഭൂമിയുടേതിന്റെ നൂറിരട്ടിയിലും അധികം. ഭൂമിയുടെ ഉപഗ്രഹമായ ചന്ദ്രന്റെ വ്യാസം ഏറെ കുറവാണ്. 3500കിലോമീറ്ററിലും കുറച്ച് കുറവ്! ചൊവ്വയ്ക്കും വ്യാഴത്തിനും ഇടയില്‍ ഒരു കുഞ്ഞുഗ്രഹവും സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നുണ്ട്. പേര് സിറസ്. അതിന്റെ വ്യാസം 950കിലോമീറ്ററിലും താഴെയാണ്! അപ്പോ സൗരയൂഥത്തിലെ ഗോളങ്ങളുടെ വലിപ്പത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു ധാരണ കിട്ടിയല്ലോ.
ഇനിയാണ് ആ ചോദ്യം. ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ ഈ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന് എന്തു വലിപ്പമുണ്ടാകും? സൂര്യന്റെ രണ്ട് ഇരട്ടിയിലേറെ മാസുള്ള നക്ഷത്രമാവുമ്പോള്‍ അതിലും വലിപ്പം എന്നൊക്കെയാവും പെട്ടെന്നുള്ള ഊഹം! പക്ഷേ ആ ഊഹങ്ങളൊക്കെ തെറ്റിക്കുന്ന ഉത്തരമാണ് നല്‍കാനുള്ളത്.
അതിന്റെ വലിപ്പം വെറും 25കിലോമീറ്ററാണ്. അതേ, വെറും 25 കിലോമീറ്റര്‍! ഇതുവരെ കണ്ടെത്തിയതില്‍വച്ച് ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രമാണ് ഇത് എന്നുകൂടി ഓര്‍ക്കണം!
ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രം ഉണ്ടാകുന്നത് എങ്ങനെ എന്നു മനസ്സിലായാല്‍ ഈ വലിപ്പപ്രശ്നം അവസാനിക്കും! വളരെ വലിയ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാര്യമെടുക്കുക ഇത്തരം ഒരു നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അവസാനം സൂപ്പര്‍നോവ എന്നറിയപ്പെടുന്ന വലിയൊരു സ്ഫോടനത്തിലാണ് കലാശിക്കുക. സ്ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുറംഭാഗം പുറത്തേക്ക് വളരെ വേഗത്തില്‍ തെറിച്ചുപോകും. നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉള്‍ഭാഗമാകട്ടേ ഉള്ളിലേക്ക് ഞെരിഞ്ഞമരും. ഒരു ചെറിയ ഞെരിഞ്ഞമരലൊന്നുമല്ല നടക്കുക. നക്ഷത്രക്കാമ്പിലെ ആറ്റങ്ങളെ വരെ ഞെക്കിപ്പിഴിയുന്നത്ര ഭീകരമായ ചുരുങ്ങലാണ് നടക്കുക. ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഇടിച്ചു കയറും. ഇലക്ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും ചേര്‍ന്ന് ന്യൂട്രോണുകള്‍ ആയി മാറും. അവസാനം ആ നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാമ്പ് മുഴുവന്‍ ന്യൂട്രോണുകള്‍ മാത്രമായി ചുരുങ്ങും!
ലക്ഷക്കണക്കിനു കിലോമീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള സൂര്യന്റെ രണ്ടിരട്ടിയോളം ദ്രവ്യം വെറും പത്തോ ഇരുപതോ കിലോമീറ്റര്‍ മാത്രം വലിപ്പമുള്ള ഒരു ഇടത്തിലേക്കാണ് ചുരുങ്ങിപ്പോവുക! അതിഭീകരമായ അവസ്ഥയാണവിടെ. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും സാന്ദ്രതയേറിയ രണ്ടാമത്തെ വസ്തുവാണ് ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രത്തിലെ ദ്രവ്യം! ഒരു ടീസ്പൂണ്‍ ദ്രവ്യമെടുത്താല്‍ കോടിക്കണക്കിനു ടണ്ണോളം വരും ഭാരം! നക്ഷത്രത്തിന്റെ പരിണാമത്തിലെ അവസാന ദശകളിലൊന്നാണ് ചുരുക്കത്തില്‍ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍. കുറെക്കൂടി വലിപ്പമുള്ള നക്ഷത്രമാണ് സൂപ്പര്‍നോവയായി പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നത് എങ്കില്‍ ന്യൂട്രോണുകളെപ്പോലും പിന്നെ അവിടെ കാണാന്‍ പറ്റില്ല. തന്നിലേക്കുതന്നെ സ്വയം അമര്‍ന്നമര്‍ന്ന് അതൊരു ബ്ലാക്ക് ഹോള്‍ ആയി മാറും!
ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് അതിശക്തമായ കാന്തികമണ്ഡലം ഉണ്ടാവും. വളരെ വേഗത്തില്‍ സ്വന്തം അച്ചുതണ്ടില്‍ കറങ്ങാനും ഇവയ്ക്കാകും. ഭൂമി 24 മണിക്കൂറുകള്‍കൊണ്ടാണ് ഒരു തവണ സ്വയം തിരിയുക. ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രങ്ങളാകട്ടേ ഒരു സെക്കന്‍ഡില്‍ നൂറു കണക്കിനു തവണയൊക്കെ കറങ്ങും! ആറ് ലക്ഷം ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസ് ഒക്കെയാണ് ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ താപനില. വളരെ ശക്തിയേറിയ വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങള്‍ ഇത്തരം നക്ഷത്രങ്ങളില്‍നിന്ന് പുറത്തേക്കു വരുന്നുണ്ട്. സെക്കന്‍ഡില്‍ നൂറു തവണയൊക്കെ കറങ്ങുന്നതിനാല്‍ കൃത്യമായ ഇടവേളകളില്‍ വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കും. മില്ലിസെക്കന്‍ഡുകള്‍ ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള ചെറിയ ചെറിയ പള്‍സുകളായിട്ടാവും ഈ തരംഗങ്ങള്‍ നമുക്ക് ദൃശ്യമാവുക. അതിനാല്‍ ഉയര്‍ന്ന വേഗതയില്‍ കറങ്ങുന്ന ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളെ പള്‍സാറുകള്‍ എന്നും വിളിക്കാറുണ്ട്.
ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ ന്യൂട്രോണ്‍നക്ഷത്രത്തിന്റെ മാസ് സൂര്യന്റെ മാസിന്റെ 2.14 ഇരട്ടിയാണ്. ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന് പരമാവധി ഉണ്ടാകാവുന്ന മാസ് സൂര്യന്റെ മാസിന്റെ 2.16 ഇരട്ടിയാണെന്നാണ് ഒരു കണക്ക്. അത്രയും ചെറിയ ഇടത്തില്‍ അതിലും കൂടുതല്‍ മാസുണ്ടായാല്‍ അതൊരു ബ്ലാക്ക്ഹോള്‍ ആയി മാറിയിട്ടുണ്ടാകും. സൂര്യനെക്കാള്‍ 2.14 ഇരട്ടി മാസുള്ള ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ കണ്ടെത്തിയത് അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഏറെ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്ന ഒന്നാണ്. ഒരല്പംകൂടി മാസ് കൂടിയാല്‍ ബ്ലാക്ക്ഹോള്‍ ആയിപ്പോയേക്കാമായിരുന്ന ഒരു നക്ഷത്രമായിരുന്നു അത്!
---നവനീത്...
ചിത്രം: ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ചിത്രകാരഭാവന. J0740+6620 എന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ ചിത്രം അല്ല. പ്രതീകാത്മകചിത്രം.
കടപ്പാട്: Casey Reed - Penn State University
Comments
Post a Comment