பீட்டல்ஜூஸ் தன் துணையை விழுங்கினால், வானம் பளிச்சிடும்

ஓரியன் விண்மீன் குழுவின் தோளைக் குறிக்கும் செஞ்சிவப்பு மீப்பேரரக்க விண்மீனான (red supergiant) பீட்டல்ஜூஸ் (Betelgeuse), வானில் மிக அதிகமாக ஆராயப்பட்ட விண்மீன்களில் ஒன்று; அதன் ஆரம் சூரியனின் ஆரத்தைப் போல ஏறக்குறைய 800 மடங்கு. பல பத்தாண்டுகளாக, அது ஒரு துணையை மறைத்து வைத்திருக்கிறதா என்று வானியலாளர்கள் விவாதித்தனர்: நமது பார்வைக் கோட்டின் வழியே அதன் வேகம் விநோதமாகத் தள்ளாடுகிறது, அதன் பிரகாசத்துக்கு ஒரு நீண்ட இரண்டாம் நிலைச் சுழற்சி உண்டு, அது எதிர்பாராத வேகத்தில் தற்சுழல்கிறது.

அண்மைய பகுப்பாய்வுகள் இந்த மூன்றையும் ஒரு குறைந்த நிறை கொண்ட துணை விண்மீனைக் கொண்டு விளக்குகின்றன: அது பீட்டல்ஜூஸின் விரிந்த வெளி வளிமண்டலத்துக்குள், ஏறக்குறைய ஆறு ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை, பூமி–சூரியன் தொலைவைப் போல சுமார் 8.6 மடங்கு தொலைவில் சுற்றி வருகிறது. அதற்கு இப்போது ஒரு பெயரும் உண்டு: α Orionis B, அல்லது சிவார்ஹா (Siwarha), அரபு மொழியில் “அவளுடைய வளையல்”. இரண்டு தொலைநோக்கிகள் அதை நேரடியாகக் கண்டிருக்கக்கூடும்; ஆனாலும் அந்தக் கண்டறிதல்கள் இன்னும் உறுதியற்றவையே, நிறை மதிப்பீடுகளும் மாதிரிகளைச் சார்ந்தவை.

மெதுவான மரணச் சுழலில் ஒரு துணை

அந்தச் சுற்றுப்பாதை நிலையானது அல்ல. பீட்டல்ஜூஸின் மாபெரும், கொந்தளிக்கும் வெளி உறையில் எழும் ஓதங்கள் (tides), தற்சுழற்சியைச் சுற்றுப்பாதையுடன் பரிமாறிக்கொண்டு அதைச் சுருங்கச் செய்கின்றன. அதே வேளையில் அந்த அரக்க விண்மீன் தொடர்ந்து வீங்குகிறது. இறுதியில் அதன் மேற்பரப்பு துணை விண்மீனை எட்டுகிறது; சிறிய விண்மீன் விழுங்கப்படுகிறது. அதைத் தொடரும் கட்டத்தை வானியலாளர்கள் பொது உறை (common envelope) என்று அழைக்கின்றனர்: இரண்டு விண்மீன்கள் ஒரே வாயு உடலைப் பகிர்ந்துகொள்கின்றன.

இத்தகைய விழுங்குதல்கள் ஓர் அறியப்பட்ட வகை வெடிப்புக்கு ஆற்றல் தருகின்றன: ஒளிர் சிவப்பு நோவா (luminous red nova). நமது பால்வீதி ஏறக்குறைய பத்தாண்டுக்கு ஒன்றை உருவாக்குகிறது; ஆனால் பெரும்பாலானவை வெகு தொலைவில் நிகழ்கின்றன, வெடித்த பிறகே கண்டறியப்படுகின்றன. பீட்டல்ஜூஸ் ஓர் அரிய நிகழ்வாக இருக்கும்: அருகிலுள்ள, நன்கு அளக்கப்பட்ட ஒரு விண்மீன், நிகழ்வுக்கு முன்பே கண்காணிக்கப்படுகிறது.

கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், சான்டா குரூஸ், நியூயார்க்கில் உள்ள Flatiron Institute-இன் Center for Computational Astrophysics, Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ஆகியவற்றைச் சேர்ந்த Naunet Leonhardes-Barboza-வும் சகாக்களும், உண்மையான துணையின் நிச்சயமற்ற நிறையை உள்ளடக்கும் பொருட்டு, 0.7, 1.0, 2.0 சூரிய நிறைகள் கொண்ட துணைகளுடன் பீட்டல்ஜூஸின் பரிணாமத்தை, விழுங்கப்படும் கணம் வரை, கணக்கிட்டனர். நிறையைப் பொறுத்து, அவர்களின் மாதிரிகளில் அந்தக் கணம் 7,262, 5,702 அல்லது 4,293 ஆண்டுகளில் வருகிறது. இந்தத் தேதிகளை ஆசிரியர்கள் வெறும் அளவு வரிசைகளாக (orders of magnitude) மட்டுமே கருதுகின்றனர்: கொந்தளிப்பான ஓர் உறையில் ஓதங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பது பத்து மடங்கு அல்லது அதற்கும் மேலாக நிச்சயமற்றது.

மையத்துக்கு அருகே பிய்த்தெறியப்படுதல்

விழுங்கப்பட்டதும், துணை விண்மீன் மேன்மேலும் வேகமாகச் சுழன்றபடி உள்நோக்கிச் செல்கிறது, தனது சுற்றுப்பாதை ஆற்றலை வாயுவில் கொட்டுகிறது; இறுதியில், மையத்திலிருந்து சில சூரிய ஆரங்கள் தொலைவில், அரக்க விண்மீனின் ஈர்ப்பு அதைப் பிய்த்தெறிகிறது. இலகுவான இரண்டு நிலைகளிலும், துணை விண்மீன் இன்னும் ஓர் இளம் விண்மீனே; அது தனது முதன்மையான, நிலையான கட்டத்தை இன்னும் அடையவில்லை, அதன் உறை உப்பியதாகவும் அடர்த்தி குறைந்ததாகவும் உள்ளது; 2 சூரிய நிறை கொண்டது அதிகச் செறிவானது.

குழு இந்த ஆற்றலை வாயு, கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றின் ஒருபரிமாண உருவகப்படுத்தல்களுக்கு வழங்கியது; இவை விண்மீனை முழுமையாக உருண்டையானதாகக் கருதி, மையத்திலிருந்து உள்ள தொலைவோடு மாறுவதை மட்டுமே பின்தொடர்கின்றன. மொத்தத்தில், 6.3 முதல் 13.9 × 10⁴⁸ எர்க் (எர்க், erg, ஆற்றலின் ஒரு மிகச் சிறிய அலகு) உள்ளே ஆழத்தில், கொதிக்கும் நீரைப் போல வெப்பமான வாயு மேலெழுந்து மீண்டும் கீழிறங்கும், விண்மீனின் கொந்தளிக்கும் ஹைட்ரஜன் உறையின் அடிப்பகுதிக்குக் கீழே, வெளியிடப்படுகிறது — ஒளி உடனே தப்பிச் செல்ல முடியாத அளவுக்கு மிக ஆழத்தில். அதற்குப் பதிலாக, அந்த ஆற்றல் ஓர் அழுத்த அலையைத் தொடங்குகிறது; அது செங்குத்தாகி ஓர் அதிர்ச்சி அலையாக மாறி, சில சூரிய ஆரங்களிலிருந்து, மையத்திலிருந்து சுமார் 820 சூரிய ஆரங்கள் தொலைவில் உள்ள மேற்பரப்பு வரை வெளிநோக்கிப் பயணிக்கிறது. 1.0 சூரிய நிறை மாதிரியில், அது மேற்பரப்பை அடைய சுமார் 28 நாட்கள் ஆகின்றன.

வெள்ளியை விடப் பிரகாசம், சிரியஸை விட நீலம்

அதிர்ச்சி அலை வெளியே பீறிடும்போது, பீட்டல்ஜூஸ் சுடர்விடுகிறது. உச்சம் வினாடிக்கு 2.4 முதல் 6.2 × 10⁴¹ எர்க் வரை எட்டுகிறது — சூரியனின் வெளியீட்டைப் போல ஏறக்குறைய பத்துக் கோடி மடங்கு அளவில் (படம் 4 அதை 10⁸ சூரிய ஒளிர்வுகளுக்கு அருகே காட்டுகிறது), இன்றைய பீட்டல்ஜூஸின் சொந்த ஒளிர்வை விடச் சுமார் 600 முதல் 1,600 மடங்கு அதிகம். பிரகாசமான கட்டம் குறுகியது: அது தனது உச்சத்தின் பாதி அளவில் ஒளிரும் தருணங்களுக்கு இடையே கணக்கிட்டால், 1.5 முதல் 2 நாட்கள்.

0.7, 1.0, 2.0 சூரிய நிறைகள் கொண்ட துணைகளுக்குக் கணிக்கப்பட்ட ஒளிவீச்சு, உச்சத்தை மையமாகக் கொண்டு. தொடர்கோடுகள் பிய்த்தெறியப்பட்ட துணையின் நிறையையும் ஆற்றலையும் உள்ளடக்குகின்றன; புள்ளிக்கோடுகள் உள்நோக்கிய சுழல்வின் ஆற்றலை மட்டுமே கணக்கில் கொள்கின்றன. — படம் 4, Leonhardes-Barboza et al. (2026), arXiv:2610.31755.

பூமியிலிருந்து பார்த்தால், அந்த வெடிப்பு வெள்ளிக் கோளை விடப் பல மடங்கு பிரகாசமாக இருக்கும், ஆனால் முழு நிலவை விட மங்கலாகவே இருக்கும் என்றும், இன்றைய இரவு வானின் மிகப் பிரகாசமான விண்மீனான சிரியஸை (Sirius) வெகுவாக மிஞ்சும் என்றும் ஆசிரியர்கள் எழுதுகின்றனர். அதன் நிறம் வியத்தகு முறையில் மாறும்: அதிர்ச்சி அலை இன்னும் புதைந்திருக்கும்போது சிவப்பு, பின்னர் சூடான வாயு மேற்பரப்பை அடைந்ததும் திடீரென சிரியஸை விட நீலம், பின்னர் வெளியேற்றப்பட்ட வாயு விரிந்து குளிரும்போது மீண்டும் சிவப்பாகும்.

இடம்: பீட்டல்ஜூஸ் மாதிரிகள் (வண்ண விண்மீன் குறிகள்), கவனிக்கப்பட்ட சிவப்பு நோவாக்களின் மிகப் பிரகாசமான, மிகக் குறுகிய தொடக்க உச்சங்களிடையே அமைகின்றன. வலம்: 1.0 சூரிய நிறை மாதிரியின் கணிக்கப்பட்ட பாதை இரவு வானில், நிலவு, வெள்ளி, வியாழன், பிரகாசமான விண்மீன்கள் ஆகியவற்றுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது; வண்ண அளவுகோல் உச்சத்திலிருந்து நாட்களைக் கணக்கிடுகிறது. — படம் 5, Leonhardes-Barboza et al. (2026), arXiv:2610.31755.

தன் பலியை நினைவில் கொள்ளும் ஒளிவீச்சு

துணை எவ்வளவு கனமானதோ, ஒளிவீச்சு அவ்வளவு பிரகாசமானது: உச்ச ஒளிர்வு ஏறக்குறைய துணையின் நிறையின் 0.93 அடுக்காக வளர்கிறது; மிக இலகுவான, மிகக் கனமான மாதிரிகளுக்கு இடையே சுமார் 2.5 மடங்கு வேறுபாடு. கால அளவு அரிதாகவே மாறுகிறது, சுமார் 35%. எனவே தொடக்க நீல ஒளிவீச்சு, விழுங்கப்பட்ட விண்மீனின் அளக்கக்கூடிய ஒரு நினைவைச் சுமந்து செல்கிறது.

துணை பிய்த்தெறியப்படுவதும் முக்கியமானது. அது ஆற்றலைச் சேர்க்கிறது, ஆனால் வெளியேற்றப்படும் வாயுவுக்கு நிறையையும் சேர்க்கிறது; எனவே ஒவ்வொரு கிராமுக்கும் குறைவான ஆற்றலே கிடைக்கிறது: உருவகப்படுத்தல்களில், அதைச் சேர்ப்பது, உள்நோக்கிய சுழல்வின் ஆற்றலை மட்டும் கொண்டதுடன் ஒப்பிடுகையில் உச்சத்தைச் சற்றுக் குறைக்கிறது.

ஆறு முதல் பதினொரு சூரியன்கள் அளவு வாயு

இந்த இணைவு 6.15 முதல் 11.19 சூரிய நிறைகள் அளவு ஹைட்ரஜன் நிறைந்த வாயுவை வினாடிக்குச் சுமார் 200 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் வெளியே வீசியெறிகிறது — பீட்டல்ஜூஸின் உறையில் பெரும் பங்கு. ஒரு மரபார்ந்த ஆற்றல்-வரவுசெலவுச் சூத்திரம், மிக இலகுவான துணை எதையுமே வெளியேற்றக் கூடாது என்கிறது; ஆனாலும் உருவகப்படுத்தல் ஆறு சூரிய நிறைகளுக்கு மேல் வீசியெறிகிறது, ஏனெனில் அதிர்ச்சி அலைகள் வெளி அடுக்குகளை அத்தகைய வரவுசெலவுக் கணக்கு தவறவிடும் வழிகளில் தள்ளுகின்றன.

பீட்டல்ஜூஸ் ஒரு சூப்பர்நோவாவாக (supernova) முடியும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, பெரும்பாலும் அடுத்த 100,000 ஆண்டுகளுக்குள். இணைவு முதலில் வந்தால், அந்த வெடிப்பு இணைவு விட்டுச்சென்ற வாயுவுக்குள் நிகழும்.

ஒரு பழைய வடு, தூசு, சமச்சீரற்ற வாயு

பீட்டல்ஜூஸின் கடந்த காலத்தை எல்லோரும் ஒரே மாதிரிப் படிப்பதில்லை. சில ஆய்வாளர்கள் அதன் வேகமான தற்சுழற்சியையும் வழக்கத்துக்கு மாறான மேற்பரப்புக் கலவையையும், ஒரு துணையின் அடையாளங்களாக அல்லாமல், முந்தைய ஓர் இணைவின் தடயங்களாகக் காண்கின்றனர். இரண்டு வாசிப்புகளும் சரியாக இருந்தால், பீட்டல்ஜூஸுக்கு மேலும் சிக்கலான ஒரு வரலாறு தேவைப்படும், ஒருவேளை பல விண்மீன்கள் கொண்ட ஓர் அமைப்புக்குள்; ஆசிரியர்கள் பீட்டல்ஜூஸ்–சிவார்ஹா இணையையே பற்றி நிற்கின்றனர்.

மாதிரி ஒருபரிமாணமானதும் கூட, ஆனால் உண்மையான இணைவு சமச்சீரற்றதும் கொந்தளிப்பானதும் ஆகும்; மேலும் பீட்டல்ஜூஸ் ஏற்கெனவே உதிர்த்துவிட்ட வாயுவையும் தூசையும் அது புறக்கணிக்கிறது. அந்தப் பொருளுடனான மோதல்கள் ஒளிவீச்சை அகலமாக்கி அதன் உச்சத்தை மங்கச் செய்யும்; எனவே கணிக்கப்பட்ட பிரகாசம் ஏறக்குறைய ஒரு மேல் வரம்பு, கால அளவுகள் கீழ் வரம்புகள். அடர்த்தியான தூசு, வெடிப்பைக் கட்புலனாகும் ஒளியில் அதிகச் சிவப்பாகவும் மங்கலாகவும் ஆக்கி, அதற்குப் பதிலாக அகச்சிவப்புக் கதிர்களில் ஒளிரச் செய்யலாம். இருப்பினும், ஆசிரியர்கள் மேற்கோள் காட்டும் முந்தைய ஒரு மதிப்பீட்டின்படி, தூசு ஒளிவீச்சைச் சற்றே சிவப்பாக்கும், மறைக்காது.