സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് ഗാലക്‌സി

സ്റ്റാർബർസ്റ്റ്  ഗാലക്‌സി

സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് ഗാലക്സിക്കൾക്ക് ഉദാഹരണമായ M82. ഇതിലെ നക്ഷത്രരൂപവത്കരണനിരക്ക് സാധാരണ താരാപഥങ്ങളുടെ പത്തിരട്ടിയോളമാണ്.

ഭീമൻ തന്മാത്രാമേഘങ്ങളായി മാറുന്ന തണുത്ത വാതകത്തിൽ നിന്നാണ് താരാപഥങ്ങളിൽ നക്ഷത്രങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നത്. ചില താരാപഥങ്ങളിലെ നക്ഷത്രരൂപവത്കരണനിരക്ക് വളരെ കൂടുതലാണ്. ഈ പ്രതിഭാസം സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ഈ ഉയർന്ന നിരക്കിൽ നക്ഷത്രരൂപവത്കരണം ഏറെക്കാലം തുടർന്നാൽ താരാപഥത്തിലെ വാതകം താരാപഥത്തിന്റെ ജീവിതകാലത്തെക്കാൾ വളരെവേഗം ഉപയോഗിച്ചുതീർന്നുപോകും. അതിനാൽ ഗാലക്സികളുടെ കാലയളവിൽ ചെറിയ സമയമായ ഏതാണ്ട് ഒരു കോടിയോളം വർഷമേ സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് പ്രതിഭാസം നീണ്ടുനിൽക്കൂ. പ്രപഞ്ചം രൂപം കൊണ്ട ആദ്യകാലത്ത് സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് ഗാലക്സികളുടെ എണ്ണം കൂടുതലായിരുന്നു. ഇന്നും നക്ഷത്രരൂപവത്കരണത്തിന്റെ പതിനഞ്ച് ശതമാനത്തോളം നടക്കുന്നത് സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് ഗാലക്സികളിലാണ്.

സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് ഗാലക്സികളെ ഇടതിങ്ങിയതും പൊടിനിറഞ്ഞതുമായ വാതകമേഖലകളെയും പുതുതായി രൂപം കൊണ്ട നക്ഷത്രളെയും ഉപയോഗിച്ച് തിരിച്ചറിയാം. പിണ്ഡമേറിയ പുതിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ ചുറ്റുഭാഗത്തെ വാതകമേഘങ്ങളെ അയണീകരിക്കുന്നതിലാൽ H II മേഖലകളും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. സൂപ്പർനോവ സ്ഫോടനങ്ങൾക്കും പിണ്ഡമേറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ കാരണമാകുന്നു. വികസിക്കുന്ന സൂപ്പർനോവ അവശിഷ്ടങ്ങൾ നക്ഷത്രാന്തരപ്രദേശത്തെ വാതകങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ കൂടുതൽ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ രൂപവത്കരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇങ്ങനെ വാതകമേഖലയിലാകെ നക്ഷത്രരൂപവത്കരണം നടന്ന് വാതകങ്ങളെല്ലാം ഉപയോഗിച്ച് തീരുമ്പോൾ സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് അവസാനിക്കുന്നു.

കൂടിച്ചേരുന്നതോ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതോ ആയ ഗാലക്സികളിൽ സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് രൂപവത്കരണത്തിന് സാധ്യത കൂടുതലാണ്. M81 താരാപഥവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചതിന്റെ ഫലമായി സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് നടക്കുന്ന M82 ഇതിനുദാഹരണമാണ്. ഇറെഗുലർ ഗാലക്സികളിൽ ഇടവേളകളിൽ സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് പ്രതിഭാസം നടക്കാറുണ്ട്.

സജീവ ഗാലക്ടിക് കേന്ദ്രം

ഊർജ്ജോത്പാദനത്തിന്റെ പ്രധാന പങ്ക് നക്ഷത്രങ്ങൾ, പൊടി പടലങ്ങൾ, നക്ഷത്രാന്തരമാധ്യമം എന്നിവയുടെ പുറമെനിന്നുള്ള താരാപഥങ്ങളെ സജീവതാരാപഥങ്ങൾ എന്നു വിളിക്കുന്നു. കേന്ദ്രത്തിലെ പിണ്ഡമേറിയ തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റും ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ' അക്രീഷൻ ഡിസ്ക്ക് ' എന്ന വിശദീകരണമാണ് സജീവ താരാപഥകേന്ദ്രങ്ങൾക്ക് നൽകിയിട്ടുള്ളത്. ഡിസ്കിൽ നിന്ന് തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഗുരുത്വോർജ്ജമാണ് വികിരണമായി മാറുന്നത്. പത്ത് ശതമാനത്തോളം സജീവ താരാപഥകേന്ദ്രങ്ങളിൽ നിന്ന് കേന്ദ്രത്തിന്റെ വിപരീതദിശകളിൽ പ്രകാശവേഗത്തോടടുക്കുന്ന വേഗതയിൽ ദ്രവ്യം ഒരുജോഡി പ്രവാഹങ്ങളായി പുറത്തേക്കുവരുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇവ എങ്ങനെയാണുണ്ടാകുന്നത് എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഇനിയും വ്യക്തമായ ധാരണയായിട്ടില്ല

എക്സ്-രശ്മികളുടെ രൂപത്തിൽ ധാരാളം ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്ന സജീവതാരാപഥങ്ങളെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവനുസരിച്ച് സീഫർട്ട് ഗാലക്സികൾ എന്നും ക്വാസാറുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഭൂമിയുടെ ദിശയിൽ പ്രകാശവേഗത്തോടടുത്ത വേഗതയുള്ള കണികാപ്രവാഹമുള്ള സജീവതാരാപഥങ്ങളാണ് ബ്ലാസാറുകൾ എന്ന് കരുതുന്നു. പ്രവാഹങ്ങളിൻ നിന്ന് റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന സജീവതാരാപഥങ്ങളാണ് റേഡിയോ താരാപഥം. നിരീക്ഷകന്റെ വീക്ഷണകോണിലെ വ്യത്യാസമുപയോഗിച്ച് ഇവ വ്യത്യസ്തമായി തോന്നുന്നതിന്റെ കാരണം വിശദീകരിക്കാം

സജീവതാരാപഥകേന്ദ്രങ്ങളുമായും സ്റ്റാർബർസ്റ്റ് മേഖലകളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടതാണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്ന മറ്റൊരു തരം ഗാലക്സികളാണ് LINER (Low Ionization Nuclear Emission-line Region). ലൈനർ ഗാലക്സികളിൽ നിന്നുള്ള വികിരണം പരിശോധിച്ചാൽ ദുർബലമായി അയണീകരിക്കപ്പെട്ട മൂലകങ്ങളുടെ രേഖകൾ കാണാനാകും. ആകാശഗംഗയുടെ സമീപതാരാപഥങ്ങളിൽ മൂന്നിലൊന്നോളം ലൈനർ കേന്ദ്രങ്ങളടങ്ങിയവയാണ്.

Eg:. M87 

താരാപഥവ്യൂഹങ്ങൾ

മിക്ക താരാപഥങ്ങളും മറ്റു ഗാലക്സികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ് കാണപ്പെടുന്നതെന്ന് നിരീക്ഷണങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കഴിഞ്ഞ നൂറുകോടി വർഷങ്ങളായി തുല്യവലിപ്പമുള്ള താരാപഥങ്ങളുമായി യാതൊരു പരസ്പരപ്രവർത്തനവും നടത്തിയിട്ടില്ലാത്ത ഒറ്റപ്പെട്ട താരാപഥങ്ങൾ വിരളമാണ്. അഞ്ച് ശതമാനത്തോളം താരാപഥങ്ങൾ മാത്രമേ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഒറ്റപ്പെട്ടതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ളൂ. ഇവതന്നെ പണ്ട് മറ്റു താരാപഥങ്ങളുമായി പരസ്പരപ്രവർത്തനം നടത്തിയിരിക്കാമെന്നും ഇവയെ വാമനതാരാപഥങ്ങൾ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നുണ്ടാകാമെന്നും കരുതപ്പെടുന്നു. ഒറ്റപ്പെട്ട താരാപഥങ്ങളിലെ വാതകം മറ്റ് താരാപഥങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി വിഘടിച്ചുപോകുന്നില്ല എന്നതിനാൽ ഇവയിൽ നക്ഷത്രരൂപവത്കരണനിരക്ക് ഉയർന്നതാകാനും സാധ്യതയുണ്ട്.

ഹബിൾ നിയമമനുസരിച്ച് പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. താരാപഥങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരവും ഇതുമൂലം വർദ്ധിക്കുന്നു. പരസ്പരമുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണം വഴി വ്യൂഹങ്ങളിലെ താരാപഥങ്ങൾക്ക് തമ്മിലുള്ള ദൂരം കൂടുന്നത് തടയാനാകും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലത്ത് തമോദ്രവ്യസഞ്ചയങ്ങൾ പരസ്പരം ആകർഷിച്ചതുമൂലമാണ് താരാപഥഗ്രൂപ്പുകൾ രൂപം കൊണ്ടത്. ഗ്രൂപ്പുകൾ കൂടിച്ചേർന്ന് ക്ലസ്റ്ററുകളാവുകയും ചെയ്തു. ഈ കൂടിച്ചേരലിന്റെയും പുറത്തുനിന്നുള്ള വാതകം അകത്തെത്തുന്നതിന്റെയും ഫലമായി താരാപഥങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള വാതകത്തിന്റെ ഊഷ്മാവ് വളരെയധികം (മൂന്നു മുതൽ പത്തു കോടി കെൽവിൻ വരെ) വർദ്ധിക്കുന്നു. ക്ലസ്റ്ററുകളിലെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 70-80 ശതമാനം വരെ തമോദ്രവ്യവും 10-30 ശതമാനം ഈ ചൂടേറിയ വാതകവും ബാക്കിയുള്ള അൽപം മാത്രം താരാപഥങ്ങളുമാണ്.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ മിക്ക താരാപഥങ്ങളും ചുറ്റുമുള്ളവയുമായി ഗുരുത്വബന്ധിതമാണ്. ഇവ ചേർന്ന് വ്യൂഹങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണി നിർമ്മിക്കുന്നു. ഫ്രാക്റ്റലിന് സമാനമാണ് ഈ ശ്രേണി. ഏറ്റവും ചെറിയ വ്യൂഹങ്ങളെ ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഏറ്റവും സാധാരണമായ താരാപഥവ്യൂഹമാണ് ഗ്രൂപ്പ്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഭൂരിഭാഗം താരാപഥങ്ങളും ബാരിയോണിക് പിണ്ഡവും ഗ്രൂപ്പുകളിലാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. ഗ്രൂപ്പുമായി ഗുരുത്വബന്ധിതമായിരിക്കണമെങ്കിൽ താരാപഥത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം കുറവായിരിക്കണം. എന്നാൽ ഗതികോർജ്ജം വല്ലാതെ കുറയുകയാണെങ്കിൽ അംഗങ്ങളായ താരാപഥങ്ങൾ ഘട്ടനം നടത്തുകയും കൂടിച്ചേരുകയും ചെയ്യാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.

ആയിരക്കണക്കിന് താരാപഥങ്ങളുള്ളതും മെഗാപാർസെകുകൾ വ്യാസമുള്ളതുമായ വലിയ താരാപഥവ്യൂഹങ്ങളാണ് ക്ലസ്റ്ററുകൾ. ക്ലസ്റ്ററുകളിൽ സാധാരണയായി ഒരു ഭീമൻ ദീർഘവൃത്താകാരതാരാപഥമുള്ളതായി കാണപ്പെടുന്നു. ഇതിനെ brightest cluster galaxy എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കാലം ചെല്ലുംതോറും ഇത് ടൈഡൽ പ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ ഉപഗാലക്സികളെ നശിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ പിണ്ഡം സ്വന്തം ഭാഗമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒറ്റപ്പെട്ടതും ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും ക്ലസ്റ്ററുകളുടെയും ഭാഗമായതുമായ പതിനായിരക്കണക്കിന് താരാപഥങ്ങളുടെ വ്യൂഹങ്ങളാണ് സൂപ്പർക്ലസ്റ്ററുകൾ. ഇതിലും വലിയ വ്യൂഹങ്ങളെ ഷീറ്റുകൾ എന്നും ഫിലമെന്റുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. വിശാലമായ താരാപഥങ്ങൾതീരെക്കുറഞ്ഞ ഭാഗങ്ങളായ ശൂന്യതകൾക്ക് (voids) ചുറ്റുമാണ് ഇവ ഉണ്ടാവുക. ഇതിലും ഉയർന്ന ദൂരങ്ങളിൽ പ്രപഞ്ചം ഏകജാതീയവും എല്ലാ ദിശകളിലും ഒരേ സ്വഭാവമുള്ളതുമായാണ് കാണപ്പെടുന്നത്.

ലോക്കൽ ഗ്രൂപ്പ് എന്ന താരാപഥവ്യൂഹത്തിന്റെ ഭാഗമാണ് ക്ഷീരപഥം. ഒരു മെഗാപാർസെകോളം വ്യാസമുള്ളതും കുറച്ചു മാത്രം താരാപഥങ്ങളുള്ളതുമായ ഒരു ഗ്രൂപ്പാണിത്. ക്ഷീരപഥവും ആൻഡ്രോമിഡ ഗാലക്സിയുമാണ് ഇതിലെ പ്രകാശമേറിയ താരാപഥങ്ങൾ. ഗ്രൂപ്പിലെ മറ്റ് താരാപഥങ്ങളിലധികവും ഇവയുടെ ഉപഗാലക്സികളായ വാമനതാരാപഥങ്ങളാണ്. വർഗോ ക്ലസ്റ്റർ കേന്ദ്രമായുള്ള സൂപ്പർക്ലസ്റ്ററായ വർഗോ ക്ലസ്റ്ററിലെ അംഗമാണ് ലോക്കൽ ഗ്രൂപ്.

സാന്ദ്രമായ താരാപഥഗ്രൂപ്പിന് ഉദാഹരണമാണ് Abell 370

ചിത്രങ്ങൾ

1. M 82 Galaxy

2.  M 87 Galaxy with  relevistic beam

3.  Quasar   Artist's rendering

4.  Galaxy cluster Abell 370 with     gravitational. Lensing.