പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും നിഗൂഢമായ പ്രതിഭാസങ്ങളില് ഒന്നാണ് തമോഗര്ത്തങ്ങള്. തമോഗര്ത്തങ്ങള് രൂപം കൊള്ളുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് പുതിയ സൂചനകള് പുറത്തുവിടുകയാണ് ശാസ്ത്ര ലോകം. ഇടതൂര്ന്ന നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളിലെ നിരന്തരമായ കൂട്ടിയിടികളും തമോദ്വാര ലയനങ്ങളുമാണ് ഈ ഭീമന് കോസ്മിക് വസ്തുക്കളുടെ രൂപീകരണത്തിന് പിന്നിലെ പ്രധാന കാരണമാകാമെന്ന് പുതിയ പഠനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഗുരുത്വാകര്ഷണ തരംഗങ്ങളുടെ പഠനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കണ്ടെത്തലുകളാണിതെന്ന് സ്പേസ് ഡോട്ട് കോം റിപ്പോര്ട്ട് ചെയ്തു. ലൈഗോവിര്ഗോകാഗ്ര ഗുരുത്വാകര്ഷണ തരംഗ ട്രാന്സിയന്റ് കാറ്റലോഗ് പതിപ്പ് 4.0-ല് രേഖപ്പെടുത്തിയ 153 തമോദ്വാര ലയനങ്ങളാണ് ഗവേഷകര് പരിശോധിച്ചത്. അതിസൂക്ഷ്മ ഗുരുത്വാകര്ഷണ തരംഗ ഡിറ്റക്ടറുകള് ഉപയോഗിച്ചായിരുന്നു നിരീക്ഷണങ്ങള്.
1915-ൽ ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ തന്റെ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഭാഗമായി ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങളെ പ്രവചിച്ചിരുന്നു. ഭീമൻ തമോഗർത്തൾ തമ്മിൽ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ സ്ഥലകാല ഘടനയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രകമ്പനങ്ങളാണ് ഈ തരംഗങ്ങൾ. ഏറ്റവും വലിയ തമോഗർത്തങ്ങൾ തകർന്നുവീഴുന്ന ഭീമൻ നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നാണോ രൂപപ്പെടുന്നത്, അതോ ഇടതൂർന്ന നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളിൽ ചെറിയ തമോഗർത്തങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് ലയിക്കുന്നതിലൂടെയാണോ അവ ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നത് കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
കാർഡിഫ് സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകസംഘത്തെ നയിച്ച ഫാബിയോ അന്റോണിനിയുടെ വിശദീകരണപ്രകാരം, ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗ ജ്യോതിശാസ്ത്രം ഇനി തമോദ്വാര ലയനങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നില്ല. തമോഗർത്തങ്ങൾ എങ്ങനെ വളരുന്നു, എവിടെയാണ് അവ രൂപപ്പെടുന്നത്, ഭീമൻ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവിതചക്രത്തെക്കുറിച്ച് അത് എന്താണ് വെളിപ്പെടുത്തുന്നത് എന്നിവ മനസ്സിലാക്കാൻ ഈ പഠനങ്ങൾ സഹായിക്കുന്നുവെന്ന് അദ്ദേഹം വ്യക്തമാക്കി.
പഠനത്തിൽ തമോദ്വാരങ്ങളുടെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വിഭാഗങ്ങളെയും കണ്ടെത്തി. ഒന്നാമത്തെ വിഭാഗം കുറഞ്ഞ വലിപ്പമുള്ള തമോദ്വാരങ്ങളാണ്. സൂപ്പർനോവ സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് ശേഷം ഭീമൻ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ കാമ്പുകൾ തകർന്നുവീഴുന്നതിലൂടെ ഇവ രൂപപ്പെട്ടതാകാമെന്ന് ഗവേഷകർ കരുതുന്നു. രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗത്തിൽ വളരെ വലിയ വലിപ്പവും അതിവേഗ ഭ്രമണവുമുള്ള തമോ ഗർത്തങ്ങളാണ് ഉൾപ്പെടുന്നത്. ഇടതൂർന്ന നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളിലെ ചെറിയ തമോഗർത്തങ്ങൾ നിരന്തരം ലയിച്ചതിലൂടെയാണ് ഇവ രൂപപ്പെട്ടതെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ നിഗമനം. ഗവേഷകസംഘാംഗമായ ഐസോബൽ റൊമേറോ-ഷായുടെ വാക്കുകളിൽ, ഈ വലിയ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ക്രമരഹിത ദിശകളിൽ അതിവേഗ ഭ്രമണമുണ്ടെന്ന കണ്ടെത്തൽ ക്ലസ്റ്റർ-ഉത്ഭവ സിദ്ധാന്തത്തെ കൂടുതൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതാണ്.
വളരെ വലിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ തമോദ്വാരങ്ങളായി തകർന്നുവീഴാതെ പൂർണമായും സൂപ്പർനോവ സ്ഫോടനത്തിൽ നശിച്ചുപോകാമെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ വിലയിരുത്തൽ. ഇതുമൂലം ഏകദേശം 45 സൗരവലിപ്പത്തിന് മുകളിലുള്ള ഒരു നിഷിദ്ധ പരിധി രൂപപ്പെടാമെന്നും അതിന് മുകളിലുള്ള തമോഗർത്തങ്ങൾ ലയനങ്ങളിലൂടെയായിരിക്കും രൂപപ്പെടുകയെന്നും പഠനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഏകദേശം 45 സൗരവലിപ്പത്തിന് മുകളിലുള്ള തമോദ്വാരങ്ങളുടെ സ്വഭാവം സാധാരണ നക്ഷത്ര ദ്വയ വ്യവസ്ഥകളിലൂടെ വിശദീകരിക്കാൻ പ്രയാസമാണെന്ന് ഗവേഷകർ പറയുന്നു. എന്നാൽ ഇടതൂർന്ന ക്ലസ്റ്ററുകളിലെ ആവർത്തിച്ചുള്ള തമോദ്വാര ലയനങ്ങൾ ഈ സ്വഭാവത്തെ സ്വാഭാവികമായി വിശദീകരിക്കാമെന്നാണ് കണ്ടെത്തൽ.
English Summary: New research suggests the universe’s largest black holes may form through repeated mergers inside dense star clusters rather than only from collapsing massive stars. Scientists analyzed 153 black hole mergers using gravitational wave observations from LIGO–Virgo–KAGRA detectors, offering fresh insights into black hole growth and cosmic evolution