வெள்ளைக் குள்ளன்

இயற்கையின் படைப்புகளானது அழகும், அற்புதமும், பேரதிசயமும், ஆச்சரியமும் புதிரும் நிறைந்தவை. இவை மனிதர்களின் கல்வி, கேள்வி ஞானத்துக்கு அப்பாற்பட்டு அதற்கென்று தகவமைத்துக் கொண்ட விதியில் எளிதில் விளங்கிக் கொள்ள முடியாத பெருங்கால கோட்பாட்டைக் கொண்டிருக்கிறது.

மேல் நோக்கி, பரந்து விரிந்த எல்லையில்லா பெருவெளியைக் கொண்ட வானத்தைப் பார்க்கும்போது சூரியக் குடும்பமும், பூமியும், அதில் இருக்கும் நாமும் எவ்வளவு சிறிய உருவிலான இயற்கையின் படைப்பு என்பதை அறிந்து வியக்கலாம். இரவு நேரங்களில் இயற்கையின் அலங்கார விளக்குகளாக ஒளிவிடும் நட்சத்திரங்களின் (விண்மீன்) கூட்டம் கண்கொள்ளாக் காட்சியாகும்.

சூரியக் குடும்பத்திலிருந்து 20 ஒளி ஆண்டுகள் தூரத்துக்குள் நூற்றுக்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. ஒளியானது ஓராண்டில் பயணிக்கும் தூரமே ஒளி ஆண்டு. ஒரு விநாடியில் ஒளி சுமார் 3 லட்சம் கி .மீ. தூரம் பயணிக்கும். நட்சத்திரங்களின் ஒளியாக நாம் இன்று பார்ப்பது இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன் அதனிடமிருந்து புறப்பட்டு நம்மை இன்று வந்து சேர்ந்திருக்கிறது.

பால்வெளித்திரள் மண்டலம் சுமார் 1.5 லட்சம் ஒளி ஆண்டுகள் நீளம் கொண்டவையாகும். இதுபோன்று பல லட்சம் பால்வெளி மண்டலங்கள் அண்டத்தில் உள்ளன. இதுபோன்று கணக்கற்ற அண்டங்கள் உலகில் உள்ளதாக நம்பப்படுகிறது.

உண்மையில் சூரியனும் செயலில் இருக்கும் நட்சத்திரம்தான். தோராயமாக சூரியன் பூமியிடமிருந்து 15 கோடி கி.மீ. தூரத்தில் உள்ளது. சூரிய ஒளி பூமியை வந்தடைய 8 நிமிடம், 20 விநாடியாகிறது. நட்சத்திரத்தின் நிறை, அளவைப் பொறுத்து, அதன் ஆயுள் பல லட்சங்கள் முதல் பல நூறு கோடி ஆண்டுகள் வரை வாழக்கூடியவையாகும்.

நட்சத்திரங்கள் புதிதாகத் தோன்றி மறைவதற்குள் பல பரிமாணங்களை அடைகின்றன. அதில் ஒன்றுதான் வெள்ளைக்குள்ள நிலை. இதை "வெண்குறுமீன்' (ஒயிட் ட்வார்ஃப்) என்று அழைக்கிறார்கள். இது இடைநிலை, குறைந்த நிறை கொண்ட விண்மீன்களின் பரிணாம வளர்ச்சியின் இறுதிநிலையைக் குறிக்கும். மங்கலான விண்மீன்களின் ஒரு வகையாகும்.

முதன்முதலில் கண்டறியப்பட்ட சில விண்மீன்கள் வெண்மை நிறத்தில் இருந்ததால் இந்தப் பெயரைப் பெற்ற வெள்ளைக்குள்ளன் நட்சத்திரங்கள், குறைந்த ஒளிர்வும், சூரியனின் நிறைக்கு இணையான நிறையும், பூமியின் ஆரத்துக்கு (பூமியின் ஆரம்- 6.371 கி.மீ) ஒப்பிடத்தக்க ஆரமும் கொண்டவையாகத் திகழ்கின்றன.

இவற்றின் அதிகப்படியான நிறை, சிறிய அளவு (குறுகிய ஆரம்) காரணமாக இந்த விண்மீன்கள் மிகவும் அடர்த்தியான, செறிவான பொருள்களாக விளங்குகின்றன. இவற்றின் சராசரி அடர்த்தியானது நீரின் அடர்த்தியைப் போல ஏறத்தாழ பத்து லட்சம் மடங்காக இருக்கும். நீரின் அடர்த்தியானது ஒரு கன மீட்டருக்கு 1000 கி.கி. ஆகும்.

சாதாரண வாயு அழுத்தத்தால் தங்களின் சொந்த ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிராகத் தாங்கப்படும் பெரும்பாலான மற்ற நட்சத்திரங்களைப் போல் அல்லாமல், வெள்ளைக் குள்ளன் நட்சத்திரங்கள் அவற்றின் உள்புறத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான் வாயுவின் சிதைவு அழுத்தத்தால் தாங்கப்படுகின்றன. சிதைவு அழுத்தம் என்பது நட்சத்திரச் சுருக்கத்தின் விளைவாக, வாயுவை உருவாக்கும் எலக்ட்ரான்களால் செலுத்தப்படும் அதிகரித்த எதிர்ப்பாகும்.

வெள்ளைக்குள்ளன் நட்சத்திரங்களின் சமநிலை அமைப்பைப் பற்றிய ஆய்வில், ஃபெர்மி-டிராக் புள்ளியியல், ஐன்ஸ்டீன் சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவது ஒரு நிறை-ஆர உறவின் இருப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. இதனால் குறிப்பிட்ட நிறை கொண்ட ஒரு வெள்ளைக் குள்ளன் நட்சத்திரத்துக்கு ஒரு தனித்துவமான ஆரம் ஒதுக்கப்படுகிறது. நிறை அதிகமாக இருந்தால், ஆரம் சிறியதாக இருக்கும். ஒரு வரம்பு நிறை இருப்பதும் கணிக்கப்பட்டுள்ளது. அதற்கு மேல் எந்தவொரு நிலையான வெள்ளைக் குள்ள நட்சத்திரமும் இருக்க முடியாது.

இந்திய - அமெரிக்க வானியல் ஆய்வாளர் சந்திரசேகரின் கண்டுபிடிப்பானது " சந்திரசேகர் வரம்பு' என்று அழைக்கப்படும். இந்த வரம்பு நிறையானது சுமார் 1.4 மடங்கு சூரிய நிறைகள் ஆகும். சூரியனின் நிறையை அலகாகக் கொண்டுதான் மற்ற நட்சத்திரங்களின் நிறை அளவிடப்படுகிறது. சூரியனின் நிறை பூமியின் நிறையைவிட 3,33,000 மடங்கு அதிகமாகும். இந்த இரண்டு கணிப்புகளும் வெள்ளைக் குள்ளன் நட்சத்திரங்களின் அனுமானங்களுக்கு மிகச்சிறந்த உடன்பாட்டில் உள்ளன.

வழக்கமான ஒரு வெள்ளைக்குள்ளன் விண்மீனின் மையப் பகுதியானது கார்பன், ஆக்ஸிஜன் கலவையாலானது. இந்த மையப் பகுதியைச் சுற்றி ஹீலியத்தாலான ஒரு மெல்லிய உறை அமைந்துள்ளது. இதைவிடவும் மெல்லியதான ஒரு ஹைட்ரஜன் படலமும் காணப்படுகிறது. மிகச் சில வெள்ளைக்குள்ளன் விண்மீன்களைச் சுற்றி, கார்பனாலான மெல்லிய உறை அமைந்திருக்கிறது. விண்வெளி சார் உற்றுநோக்கல்களுக்கு விண்மீனின் மிக வெளிப்புறப் படலங்கள் மட்டுமே எட்டக் கூடியவையாக உள்ளன. நடுவில் உள்ளவற்றை காண இயல்வதில்லை.