శాస్త్ర విజ్ఞానము

కేవలం వాయు, ధూళి మేఘం అయిన ఆండ్రోమెడా నెబ్యులాకి ఏంటంత ప్రాముఖ్యత?

హుమాసన్, షాప్లీ తదితరులు ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా మీద దృష్టి సారించడానికి ఒక ప్రత్యేక కారణం ఉంది. ఆ నెబ్యులా అర్థమైతే ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఆరంభకాలంలో విశ్వం గురించిన మన అవగాన సరైనదో కాదో తేల్చుకునే అవకాశం ఉంటుంది.
(Picture: Milton Humason)
ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఆరంభ కాలంలో విశ్వం గురించి చాలా సంకుచితమైన అవగాహన ఉండేది. మన పాలపుంత గెలాక్సీయే విశ్వానికి కేంద్రం అనుకునేవారు. మన గెలాక్సీకి బయట కూడా గెలాక్సీలు ఉన్నా అవి మన గెలాక్సీ చుట్టూ పరిభ్రమించే చిన్న చిన్న ఉపగెలాక్సీలు మాత్రమే అనుకునేవారు. ఆవల ఉన్నది కేవలం అనంతమైన ఖాళీ అంతరిక్షమే. హార్లోషాప్లీ అనే అమెరికన్ ఖగోళశాస్త్రవేత్త వేసిన అంచనాల ప్రకారం పాలపుంత వ్యాసం 300,000 కాంతిసంవత్సరాలు అని తేలింది. (కాని ఆ అంచనా అతిశయమైనదని, అసలు విలువ 100,000 కాంతిసంవత్సరాలని తరువాత తెలిసింది.)
మన గెలాక్సీలో అక్కడక్కడ కనిపించే వాయు ధూళి మేఘాలే ఈ నెబ్యులాలు. కేవలం వాయుధూళి మేఘాలు, తారలలా స్వయం ప్రకాశం లేనివి, ఇక్కడి నుంచి కనిపిస్తున్నాయంటే, అవి మనకి చాలా దగ్గర్లో ఉండి ఉండాలన్నమాట. కనుక ఎలా చూసినా పాలపుంతకి బయట పెద్దగా ఏమీ లేదనే అనుకునేవారు.

అలాంటి నెబ్యులాలలో ముఖ్యమైన ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా మీదకు ఎడ్విన్ హబుల్ అనే మేటి శాస్త్రవేత్త దృష్టి పడింది. ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఖగోళ విజ్ఞాన ప్రపంచంలో అగ్రస్థానంలో ఉన్నవాడు హబుల్. 1923 లో మౌంట్ విల్సన్ వేధశాలలో ఉన్న అధునాతన 100-ఇంచిల దూరదర్శిని సహాయంతో తన ప్రయత్నం మొదలుపెట్టాడు. నెలలు తిరిగేలోగా కొన్ని ఆశ్చర్యకరమైన పరిశీలనలు చేశాడు. ఆండ్రోమేడా అంచులో, దుమ్ము ధూళి కనిపించకపోగా, ప్రకాశవంతమైన తారలు కనిపించాయి! అవీ సామాన్యమైన తారలు కాదు. అత్యంతప్రకాశవంతమైన ’నోవా’ తారలు.

ఈ నోవాలు విస్ఫోటం చెందుతున్న దశలో ఉన్న తారలు. ఆ దశలో వాటి ప్రకాశం మన సూర్యుడి ప్రకాశం కన్నా లక్ష రెట్ల వరకు ఎక్కువ ప్రకాశం ఉండొచ్చు. కొన్ని సార్లు వీటిని పట్టపగలు కూడ కనిపెట్టొచ్చు. ఈ నోవాలతో మనిషికి కొన్ని సహస్రాబ్దాల పరిచయం ఉంది. అచంచలంగా ఉంటుందని భావించే తారామండలంలో ఉన్నట్లుండి కనిపించే ఈ నోవాలు కొత్తగా (నవ్యంగా) పుట్టిన తారలు అని భావించిన ప్రాచీనులు వీటిని ’నోవా’ లని పిలవసాగారు.

ధూళి మేఘం అనుకున్న నెబ్యులాలో ప్రకాశవంతమైన తారలు కనిపించడం హబుల్ కి అమితాశ్చర్యం కలిగించింది. తను పొరబడడం లేదని నిర్ధారించుకోడానికి, గతంలో ఆ నెబ్యులాలని పరిశీలించిన షాప్లీ, హుమాసన్ మొదలైన వారు తీసిన ఫోటోలు తెప్పించి చూశాడు. తను నోవాలు అనుకున్న తారలు కొన్ని నిజంగానే నోవాలే అయినా, వాటిలో కొన్ని తారలు ’చంచల తారలు’ అని తెలుసుకున్నాడు. ఈ ’చంచల తారల ప్రకాశం, మిణుగురు పురుగుల కాంతిలా, లయబద్ధంగా మారుతూ ఉంటుంది. అందుకే వాటికా పేరు. ఈ తారలకి చాలా ప్రత్యేకత ఉంది. వీటి ప్రకాశం మారే ఆవృత్తికి, వాటి ప్రకాశం యొక్క తీక్షణతకి మధ్య ఓ నిర్దిష్టమైన సంబంధం ఉంటుంది. ఆ సంబంధాన్ని ఉపయోగించి వాటి నిజ ప్రకాశాన్ని (actual brightness) కనుక్కోవచ్చు. ఇక్కణ్ణుంచి చూస్తున్నప్పుడు అవి కనిపించే తీరు బట్టి వాటి దృశ్య ప్రకాశం (apparent brightness) కనుక్కోవచ్చు. ఈ రెండు రకాల ప్రకాశాన్ని పోల్చి తద్వారా తారల దూరాలు కనుక్కోవచ్చు. ఈ విధంగా తారల ప్రకాశాన్ని బట్టి దూరాన్ని కనుక్కునే పద్ధతనే ’సెఫెయిడ్ చంచల తార’ పద్ధతి అంటారు.

ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి హబుల్ ఆండ్రోమెడా నెబ్యులాలోని చంచల తారల దూరాలని కొలవగా వచ్చిన ఫలితాలు చూసి నిర్ఘాంతపోయాడు! ఆ తారల దూరం 10 లక్షల కాంతి సంవత్సరాలు! (ఆధునిక కొలతల ప్రకారం ఆ దూరం 25 లక్షల కాంతి సంవత్సరాలకి పెరిగింది.) కనుక కేవలం లక్ష కాంతి సంవత్సరాలు వ్యాసం గల మన పాలపుంతలో ఆ నెబ్యులా నిశ్చయంగా భాగం కాదు. అదెక్కడో దూరంలో, పాలపుంతకి బాహ్యంగా ఉంది. తదనంతరం జరిగిన పరిశీలనల బట్టి ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా కేవలం ధూళి మేఘం కాదని, పాలపుంతని తలదన్నేటంత పెద్ద బృహద్ గెలాక్సీ అన్న సత్యం నెమ్మదిగా బయటపడింది.

ఆ విధంగా విశ్వాన్ని గురించి, విశ్వంలో మన స్థానాన్ని గురించి మనకున్న అవగాహనలో ఓ ముఖ్యమైన లోపాన్ని హబుల్ చేసిన పరిశీలనలు సవరించాయి. కాని ఆ ఆవిష్కరణలో హుమాసన్ చేసిన పరిశీలనలకి కూడా పాత్ర ఉందన్న సంగతి మరచిపోకూడదు.

హబుల్ పరిశోధనలు ఆండ్రోమెడా గెలాక్సీలోని చంచల తారల ఆవిష్కరణతో ఆగిపోలేదు. మరో కొత్త కోణం నుండి తన పరిశీలనలు చెయ్యాలని అనుకున్నాడు. గతంలో మరో అమెరికన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త చేసిన అత్యంత ఆసక్తికరమైన కృషే అందుకు స్ఫూర్తి...

(సశేషం...)