Saturday, 14 November 2026

THE SUN DOES NOT SET FOR EVERYONE – PART 2

The Sun Does Not Set for Everyone – Part 2

The Sun Beneath the Horizon: Atmospheric Refraction, Solar Mirages, and the Elusive Green Flash

When the atmosphere bends light, the setting Sun may already have disappeared, and the rising Sun may not yet have appeared in its true geometrical position.

By Dhinakar Rajaram

Independent Astronomy Communicator | Science Writer | Amateur Astronomer

Estimated reading time: 25–30 minutes

Translation and navigation: This article is presented in English and Tamil. Readers may proceed directly to the Tamil edition. Both editions form part of the same article.

Foreword

A sunset is one of the most familiar spectacles in nature. It is witnessed by millions of people every evening, yet the physical explanation behind what our eyes perceive is rather more intriguing than the everyday description suggests. We say that the Sun has set when its disc sinks beneath the horizon. We say that the Sun has risen when its first bright edge appears above it. Both expressions, however, describe an apparent event rather than the exact geometrical position of the Sun.

The atmosphere, that seemingly transparent envelope surrounding our planet, is not optically passive. It bends sunlight, separates its component colours by minute amounts, and, under particular conditions, creates multiple images of distant objects. Consequently, the Sun can remain visible after its geometrical setting, appear before its geometrical rising, become flattened, or even seem to have been sliced into several horizontal sections.

On rare occasions, the final visible edge of the solar disc may exhibit a fleeting green flash. At other times, the setting Sun assumes extraordinary shapes resembling a vase, a stack of pancakes, or a series of luminous horizontal strips.

This essay examines these phenomena through the principles of astronomy, atmospheric physics, and optical science. It also takes the familiar observation of sunrise and sunset beyond the elementary explanations generally encountered in introductory science lessons.

Constitutional requirement: Article 51A(h)

The Constitution of India, under Article 51A(h), places upon every citizen the fundamental duty to develop scientific temper, humanism, and the spirit of inquiry and reform.

The study of atmospheric optics is an excellent exercise in that duty. It reminds us that observation is the beginning of scientific understanding, not necessarily its conclusion. What appears to be an extraordinary sunset is not supernatural; what looks like a second Sun is not a celestial intruder; and what seems to be a magical green spark has a physical explanation.

Scientific temper does not diminish the beauty of nature. On the contrary, it enables us to appreciate that beauty with a more informed and discerning mind.

About the author

I am Dhinakar Rajaram, an independent science writer, science communicator, amateur astronomer, and outreach volunteer based in Chennai. My interests encompass astronomy, science, technology, engineering, history, and the cultural dimensions of everyday life.

My engagement with astronomy has grown from a childhood curiosity about the sky into sustained public outreach and science communication. I am a founding member of the Tamil Nadu Astronomical Society and an amateur astronomer who believes that the night sky, the changing seasons, and even an ordinary sunset offer excellent opportunities to understand the physical world.

I write not as a professional astronomer or atmospheric physicist, but as an independent communicator seeking to make scientific ideas accessible without diluting their technical substance.

Preface: The Sun that refuses to leave the sky

A short scientific video by @LensScientific provided the starting point for this exploration. Its central illustration presents a setting Sun that appears to touch the sea even though its geometrical position has already passed below the horizon. The animation shows the apparent solar disc still visible approximately one minute and seven seconds after the illustrated geometrical sunset, and describes the phenomenon as light being bent by the atmosphere.

The illustration is a useful introduction, but its displayed interval should not be mistaken for a universal measurement. The actual duration depends upon the observer's latitude, the Sun's angle of descent, the height of the observer, the visible horizon, and the atmospheric temperature and density profile.

The deeper question is this: if the atmosphere can continue delivering sunlight to an observer after geometrical sunset, what happens at sunrise? Does the same process operate in reverse? Why does the Sun sometimes look flattened, and why do certain photographs show what appears to be a solar disc divided into several pieces?

The answers take us into a remarkable branch of physics known as atmospheric optics.

1. The geometrical Sun and the apparent Sun

To understand the phenomenon, we must first distinguish between two positions of the Sun: its geometrical position and its apparent position.

The geometrical position is the direction in which the Sun would be located if its light travelled in straight lines from the source to the observer without atmospheric bending. The apparent position is the direction from which the light seems to arrive after its path has been altered by the atmosphere.

The difference is small in ordinary circumstances, but it becomes especially significant near the horizon. Sunlight travelling towards an observer at ground level passes through an increasingly long and dense atmospheric path. Variations in air density alter the refractive index, causing the light ray to curve.

The eye, however, does not reconstruct the actual curved path of the ray. It interprets the incoming light as though it had travelled in a straight line. We therefore perceive the Sun in a position slightly higher than its geometrical location.

This is astronomical refraction. It is not a defect in our eyesight, nor is the Sun physically displaced. It is an optical consequence of light travelling through an atmosphere whose refractive index changes with height.

2. Why the Sun remains visible after geometrical sunset

The familiar definition of sunset is based on the upper limb of the Sun appearing to touch the horizon. The geometrical position of the solar disc is already below the horizontal plane when this happens.

For standard astronomical calculations, the United States Naval Observatory defines sunrise and sunset using a geometrical zenith distance of 90.8333 degrees for the centre of the Sun. This corresponds to an altitude of approximately 50 arcminutes below the geometrical horizon.

That figure is not arbitrary. It combines two quantities: approximately 16 arcminutes for the apparent angular radius of the Sun, and approximately 34 arcminutes for the assumed atmospheric refraction at the horizon.

The result is that the upper edge of the solar disc appears tangent to the horizon under the assumed standard conditions, even though the centre of the Sun is geometrically below it.

After the geometrical setting of the solar disc, its light can continue to reach the observer because atmospheric refraction bends the rays towards the surface. The Sun's apparent position is consequently raised.

This is why the phrase 'the Sun has set' does not always mean that no direct sunlight can reach an observer. The apparent sunset and the geometrical sunset are not identical events.

3. The equally fascinating opposite: Sunrise before sunrise

The same principle operates in the opposite direction in the morning.

Before the Sun has geometrically crossed the horizon, its light can already be refracted towards the observer. The upper edge of the solar disc consequently becomes visible while the Sun's geometrical position remains below the horizon.

Thus, the first visible appearance of the Sun precedes its geometrical rising. The atmosphere effectively provides an optical advance notice of sunrise.

At sunset, it delays the disappearance of the solar disc. At sunrise, it advances its apparent arrival. Both effects arise from the same basic phenomenon: atmospheric refraction.

A simplified illustration of the relationship between the horizon and refracted sunlight. The actual ray geometry is more complex.

The conventional sunrise and sunset calculations therefore include atmospheric refraction as well as the angular radius of the Sun. It is important to remember that the assumed 34-arcminute refraction is an average computational value, not a guarantee of what the atmosphere will produce on a particular day.

4. The atmosphere is not a uniform glass sheet

It is tempting to imagine atmospheric refraction as though sunlight passes through a single transparent glass plate. That would be a convenient analogy, but it would be an inadequate physical description.

The atmosphere is a dynamic collection of gases, water vapour, aerosols, and suspended particles. Its temperature, pressure, and density vary with altitude, geographical location, time of day, and weather conditions.

The refractive index of air depends upon its physical state and wavelength. As a result, light does not always follow an identical path through the lower atmosphere.

A relatively smooth vertical density gradient produces the familiar astronomical refraction. A more complicated temperature structure can produce extraordinary distortions, multiple images, and mirages.

The distinction is essential: ordinary refraction shifts the apparent position of an object; a mirage can create additional or inverted images of that object.

5. Why the setting Sun becomes flattened

Have you ever noticed that the Sun appears almost circular when high in the sky, but becomes conspicuously flattened when it approaches the horizon?

This is not an illusion created solely by the camera. It is a consequence of differential atmospheric refraction.

The lower limb of the solar disc is closer to the horizon than its upper limb. Its light therefore travels through a slightly different atmospheric path and is generally refracted more strongly.

The apparent vertical separation between the upper and lower edges is consequently reduced. The Sun's vertical diameter is compressed, while its horizontal diameter is affected much less.

The result is an oblate-looking solar disc, sometimes resembling a flattened orange.

The effect is most apparent near the horizon because the light travels through a much longer atmospheric path. The apparent flattening can become dramatic when unusual temperature gradients are present.

An important distinction: The ordinary flattening of the solar disc is not, by itself, proof of a mirage or temperature inversion. It is the normal result of differential refraction. More elaborate distortions require a more complicated atmospheric structure.

6. The sliced Sun: When one solar disc appears to become several

Some of the most remarkable sunset photographs show a solar disc that seems to have been divided into horizontal strips. It may resemble a stack of luminous pancakes, a series of floating solar fragments, or several discs arranged one above another.

These appearances are associated with atmospheric mirages, particularly the phenomenon known as the mock mirage.

To understand the mechanism, we must examine a temperature inversion.

6.1 What is a temperature inversion?

Under ordinary atmospheric conditions, temperature generally decreases with increasing altitude through much of the troposphere. The rate of decrease varies considerably, but the commonly quoted environmental lapse rate is approximately 6.5 degrees Celsius per kilometre.

A temperature inversion occurs when temperature increases with altitude over a particular layer. In simpler terms, warmer air lies above cooler air.

Such layers may develop over the sea, particularly when warmer air moves over a cooler marine surface. They can also occur under other meteorological conditions.

Because temperature influences air density and refractive index, an inversion can create a sharp change in the optical properties of the atmosphere. Sunlight travelling almost horizontally through such a structure may be bent in unusual ways.

6.2 The mock mirage

A mock mirage can produce distorted, inverted, and multiple images of the same solar disc. A single temperature inversion may produce several apparent solar images. More complicated structures involving multiple inversion layers can create a series of horizontal slices.

Some images may appear upright, while others are inverted. Certain sections seem to descend as the Sun sets, whereas others appear to rise.

This is a particularly striking demonstration of the fact that the atmosphere does not merely shift an image. Under suitable conditions, it can produce multiple apparent images through different refracted ray paths.

The terminology can be confusing. A temperature inversion is a meteorological condition; an inverted solar image is an optical result. The two expressions describe different things.

6.3 Why the Sun looks sliced

When several atmospheric layers possess different temperature gradients, each can contribute to a different refracted image or segment of the solar disc. Some portions are vertically compressed, others stretched, and still others inverted.

The resulting photograph may look as though the Sun has been cut into separate horizontal pieces. The divisions are not physical gaps in the solar disc. They are optical images produced by the atmospheric structure.

Atmospheric waves can further complicate the appearance. The boundaries of the layers may undulate, making the solar slices fluctuate and change shape over a short period.

A useful observational clue is the appearance of other distant objects near the horizon. Ships, coastal structures, and distant shorelines may also appear stretched, displaced, or duplicated when the same atmospheric conditions affect them.

7. The Omega Sun and the Etruscan Vase

Another remarkable sunset form is the Omega Sun, so named because the distorted solar image resembles the Greek letter Ω.

It is often associated with an inferior mirage over the sea.

Under suitable conditions, warm air immediately above a relatively cool sea surface creates a temperature structure that refracts sunlight into additional images. As the Sun approaches the horizon, an inverted miraged image can appear to rise from below the setting solar disc.

The two images gradually approach and merge. The resulting shape resembles a classical vase, which is why the phenomenon is also called the Etruscan Vase effect.

The name is descriptive rather than historical: it refers to the vase-like silhouette, not to any connection with ancient Etruscan astronomy.

The appearance is highly sensitive to the temperature profile, the observer's elevation, and the position of the atmospheric layers. It is not a feature that every ocean sunset will display.

8. The Green Flash: A fleeting farewell from the Sun

Among all the phenomena associated with sunrise and sunset, the green flash is perhaps the most celebrated. It is brief, elusive, and dependent upon favourable atmospheric conditions.

The phenomenon is real. It is not merely a camera artefact, nor is it necessary to invoke an optical illusion to explain it.

8.1 Atmospheric dispersion

Sunlight contains a continuous range of visible wavelengths. The refractive index of air varies slightly with wavelength. This means that different colours are refracted by slightly different amounts.

Shorter visible wavelengths are generally refracted more strongly than longer wavelengths. Blue and violet light are therefore displaced more than red light.

This wavelength-dependent separation is known as atmospheric dispersion.

Near the horizon, the effect is amplified by the long atmospheric path. The different coloured images of the solar disc are displaced vertically by small amounts.

8.2 Why is the flash green rather than violet?

If shorter wavelengths are refracted more strongly, one might reasonably ask why the final visible colour is commonly green rather than blue or violet.

The answer involves atmospheric extinction.

Molecular scattering and aerosol scattering remove much of the shorter-wavelength light from the direct beam during its long journey through the atmosphere. Blue and violet light are consequently weakened substantially near the horizon.

The green component may remain sufficiently strong to be detected briefly, particularly when atmospheric refraction or a mirage magnifies the normally tiny coloured edge of the solar disc.

The green flash is therefore not simply sunlight passing through a prism. It involves atmospheric dispersion, wavelength-dependent extinction, and, in many commonly observed forms, the magnification provided by a mirage.

8.3 Different kinds of green flash

There is no single universal green-flash mechanism. Several varieties are recognised, including inferior mirage flashes and mock-mirage flashes. Their appearance depends upon the vertical temperature structure, the observer's elevation, and the geometry of the horizon.

Some flashes appear as a brief green rim at the upper edge of the Sun. Others appear as an isolated green segment or a small luminous fragment above the horizon.

Under exceptional conditions, a blue flash may also occur. The term green flash is therefore a familiar name for a family of related atmospheric optical phenomena, rather than an absolute description of every possible colour.

8.4 Can the green flash occur at sunrise?

Yes. The same physical principles apply during sunrise. Atmospheric dispersion separates the coloured solar images, while the particular temperature structure may provide the optical conditions necessary for a visible flash.

A sunrise flash is, however, less commonly anticipated by observers because the precise moment and atmospheric structure are difficult to predict.

9. The Novaya Zemlya effect: When sunlight travels around the curvature of Earth

The Novaya Zemlya effect is one of the most extraordinary examples of atmospheric refraction. It is associated with the polar regions and the long winter night.

Under exceptional atmospheric conditions, a large-scale temperature inversion can create strong refraction over a considerable horizontal distance. The resulting optical path may follow the curvature of the Earth closely enough for sunlight to reach an observer even when the geometrical position of the Sun is substantially below the horizon.

The Sun may consequently become visible earlier than its ordinary geometrical rising would suggest. Its image can appear as a distorted strip, a rectangle, or several horizontal bands.

The phenomenon takes its name from Novaya Zemlya, the Arctic archipelago associated with historical observations of this remarkable premature appearance of the Sun.

This should not be confused with ordinary astronomical refraction at a temperate latitude. The Novaya Zemlya effect requires an exceptional large-scale atmospheric structure and is particularly associated with polar conditions.

10. Latitude, season, and the duration of sunset

A common assumption is that sunset always takes approximately the same amount of time. In reality, the duration of the apparent disappearance of the solar disc varies.

The Sun's path across the sky meets the horizon at different angles depending on geographical latitude and season.

Near the equator, the Sun generally crosses the horizon at a relatively steep angle during much of the year. At higher latitudes, its path may meet the horizon at a shallower angle, especially during certain seasons.

When the solar path is shallow, the disc takes longer to descend through its apparent vertical diameter. This can lengthen the observed interval between first contact with the horizon and the final disappearance of the solar disc.

The effect is especially pronounced at high latitudes. During polar summer, the Sun may remain close to the horizon for extended periods. During polar winter, the converse phenomena become relevant.

Atmospheric conditions, observer altitude, and the actual shape of the horizon add further variations. There is therefore no universal two-minute rule that accurately describes every sunset.

11. Why the sea horizon is particularly useful

An unobstructed sea horizon provides an excellent natural setting for observing atmospheric optical phenomena.

The sea often presents a relatively level, distant horizon. In addition, temperature differences between the water and the air above it can create atmospheric layers favourable to mirages.

The coastal environment is not always optically stable. Wind, humidity, aerosols, haze, and changing temperature gradients may alter the appearance from one evening to another.

This is why two sunsets observed from the same beach can look remarkably different.

For observers in Chennai, the Bay of Bengal offers a familiar setting for sunrise observations along the eastern coastline. Sunset observations require a suitable western horizon, an elevated viewpoint, or an unobstructed inland setting.

The direction of the coastline matters. One cannot assume that the Sun will set over the sea merely because an observer is standing on a beach.

12. Photographing the phenomena

A telephoto lens can help record the flattened solar disc, the Omega form, or the more elaborate mock-mirage structures. Short video sequences are particularly useful because the shapes may change within seconds.

A stable tripod, manual exposure, careful focus, and a sufficiently fast shutter speed can help preserve detail. Excessive digital sharpening or aggressive processing may create misleading edges and artefacts.

A photograph should therefore be examined critically. A horizontal band may be a genuine atmospheric image, but it may also be a reflection, sensor artefact, processing effect, or an unrelated cloud feature.

Solar observing safety

Never look at the Sun through binoculars, a telescope, or a camera optical viewfinder without a suitable, correctly fitted solar filter designed for that instrument. Ordinary sunglasses are not adequate protection. Do not assume that the Sun is safe to observe directly merely because it is near the horizon.

Use live-view screens or appropriately filtered equipment for photography. Follow the equipment manufacturer's solar-observation safety instructions.

13. What the atmosphere teaches us

The phenomena described in this essay are connected by a simple but profound principle: light does not always travel to us along the straight-line path that our eyes instinctively assume.

The atmosphere is a dynamic optical medium. Its refractive index changes with temperature, pressure, density, and wavelength. Under ordinary conditions, it produces a modest apparent displacement of the Sun. Under unusual conditions, it can create flattened discs, multiple images, mirages, and fleeting coloured flashes.

A sunrise is therefore not simply the instant when the Sun physically emerges above a line on the horizon. Nor is sunset an exact declaration that sunlight has ceased to reach the observer. Both are defined observational events shaped by the geometry of the Earth-Sun system and the optical properties of our atmosphere.

The green flash, the Omega Sun, and the sliced solar disc are not separate acts of celestial magic. They are different manifestations of the same remarkable atmospheric laboratory.

14. The final thought: We see the Sun through the atmosphere, not in spite of it

We often speak of the atmosphere as a veil between Earth and the universe. In one sense, that is true. It scatters, absorbs, and distorts incoming radiation. Yet it also creates some of the most beautiful optical spectacles available to the unaided observer.

The Sun we see at sunset is not always where its geometrical position says it should be. The Sun we see at sunrise may not yet have crossed the geometrical horizon. A circular disc can become flattened, a single image can multiply, and the final sliver of sunlight can briefly turn green.

The atmosphere is not merely the backdrop against which these events occur. It is an active participant in every one of them.

Perhaps the most instructive lesson is that the boundary between what we see and what actually exists is not always a simple one. Astronomy gives us the geometry; atmospheric physics explains the distortion; and careful observation brings the two together.

The Sun has not changed its course to entertain us. It is our atmosphere that has turned an ordinary sunrise or sunset into an extraordinary optical performance.

Glossary: A closer look at the terminology

Term	Meaning
Atmospheric refraction	The bending of light as it passes through air whose refractive index changes with altitude.
Astronomical refraction	The apparent displacement of a celestial object caused by the Earth's atmosphere.
Geometrical horizon	The ideal horizontal plane through the observer, without accounting for atmospheric bending.
Apparent horizon	The horizon as perceived by the observer. Its relationship to the visible sea horizon also depends on observer height and Earth's curvature.
Geometrical altitude	The altitude calculated from the unrefracted direction of a celestial object.
Refractive index	A measure of how light propagates through a medium compared with vacuum.
Atmospheric dispersion	The wavelength-dependent variation in refraction that separates colours slightly.
Atmospheric extinction	The reduction of direct light through absorption and scattering along its path.
Temperature inversion	An atmospheric layer in which temperature increases with altitude rather than decreasing.
Environmental lapse rate	The observed rate at which atmospheric temperature changes with altitude.
Mirage	An atmospheric optical phenomenon involving displaced, distorted, multiple, or inverted images.
Inferior mirage	A mirage in which the additional image appears below the actual object.
Superior mirage	A mirage in which an image appears above the actual object, commonly associated with a temperature inversion.
Mock mirage	A form of atmospheric mirage producing inverted or multiple images through refraction in a temperature inversion.
Omega Sun	A distorted sunset in which the solar image resembles the Greek letter Omega.
Etruscan Vase	A vase-shaped solar mirage formed as the real and miraged solar images approach and merge.
Green flash	A brief coloured appearance at the upper edge of the Sun, commonly produced by atmospheric dispersion and mirage magnification.
Novaya Zemlya effect	Exceptional polar refraction that allows sunlight to become visible while the geometrical Sun remains below the horizon.
Optical ducting	Atmospheric conditions that can guide or strongly curve light over unusually long distances.
Arcminute	One-sixtieth of a degree of angular measurement.

References and further reading

The following resources provide the scientific foundation for the explanations in this essay. They include astronomical definitions, meteorological descriptions, and specialist research into atmospheric optics.

United States Naval Observatory. Rise, Set, and Twilight Definitions. The standard computational definition of sunrise and sunset, including the 34-arcminute refraction and 16-arcminute solar-radius assumptions.
Read the USNO explanation.
World Meteorological Organization. International Cloud Atlas – Mirage. Definitions and descriptions of inferior mirages, superior mirages, solar mirages, Omega sunsets, mock mirages, and the Novaya Zemlya effect.
Read the WMO reference.
San Diego State University – Andrew T. Young. Mirages and Green Flashes. A detailed specialist resource explaining the geometrical optics of atmospheric mirages.
Explore atmospheric mirages.
San Diego State University – Andrew T. Young. Explaining Green Flashes. An explanation of atmospheric dispersion, extinction, and the different types of green flash.
Read the green-flash explanation.
Atmospheric Optics. Mirage Anatomy. A visual and technical discussion of multiple solar images, mock mirages, and temperature inversions.
Explore mirage anatomy.
Young, A. T., Kattawar, G. W., and Parviainen, P. (1997). Sunset Science. I. The Mock Mirage. Applied Optics, 36(12), 2689–2700.
Read the research publication.
Lehn, W. H., and German, B. A. (1981). Novaya Zemlya Effect: Analysis of an Observation. Applied Optics, 20(12), 2043–2047.
Read the research paper.
Atmospheric Optics. Mock Mirage Sunsets. Photographic examples of the Sun appearing in multiple horizontal sections.
View the examples.

Further study: Questions worth pursuing

How does the atmospheric refractive index change with temperature, pressure, humidity, and wavelength?
How does the height of an observer above sea level alter the visible horizon and the opportunity to observe a solar mirage?
Why do different inversion layers produce different numbers of apparent solar images?
What distinguishes a mock-mirage green flash from the flash associated with an Omega sunset?
How does the Sun's declination alter the angle at which it crosses the horizon?
How can atmospheric ray-tracing simulations reproduce the appearance of a sliced solar disc?
What meteorological observations would help predict a green flash over a particular coastline?

Previous article in this series

This article is a continuation of my earlier exploration of the apparent motion of the Sun and the relationship between the observer, the horizon, and the Earth's geometry.

Part 1: The Sun Does Not Set for Everyone .

Readers are encouraged to read Part 1 before or after this essay. Together, the two articles examine the relationship between astronomical geometry and the optical effects that influence what we observe from the surface of our planet.

Copyright and acknowledgement

This article is an original science-communication work prepared for educational and public-understanding purposes. The explanations, narrative, organisation, and interpretations have been independently composed and are not reproduced from any single external publication.

The scientific concepts discussed here are established principles of astronomy, atmospheric physics, and optics. Their inclusion does not imply ownership of those scientific discoveries or theories.

The short video by @LensScientific provided the initial visual inspiration for this discussion. The video is acknowledged as the starting point for the article, not as the sole scientific authority for its explanations.

The original authors and institutions of the research and reference material cited above retain their respective rights. Readers are encouraged to consult the original sources for further technical study.

Photographs, diagrams, and illustrations belonging to other creators must not be reproduced without appropriate permission and attribution. Any original illustrations accompanying this article are intended for explanatory and educational use.

Reasonable quotations and references should be properly attributed. Republishing this article, in whole or in substantial part, requires the author's prior written permission.

The author welcomes informed discussion, corrections supported by evidence, and constructive scientific criticism. The purpose of this publication is to encourage curiosity, not to discourage questioning.

Author: Dhinakar Rajaram

Publication: November 2026

Hashtags

#AtmosphericOptics #Astronomy #SunsetScience #SunriseScience #GreenFlash #AtmosphericRefraction #SolarMirage #MockMirage #EtruscanVase #OmegaSun #NovayaZemlya #ScienceCommunication #ScientificTemper #DhinakarRajaram

சூரியன் அனைவருக்கும் ஒரே நேரத்தில் மறைவதில்லை – பகுதி 2

அடிவானத்திற்குக் கீழே உள்ள சூரியன்: வளிமண்டல ஒளிவிலகல், சூரியப் பிம்பத் தோற்றங்கள், பசுமை ஒளிப்பொறி

சூரியன் வடிவியல் கணக்கின்படி மறைந்த பின்னரும் நாம் அதைக் காண்கிறோம்; அதேபோல், வடிவியல் கணக்கின்படி உதிப்பதற்கு முன்னரே அதன் ஒளி நம்மை வந்தடைகிறது.

தினகர் இராசாராம்

சுயாதீன அறிவியல் எழுத்தாளர் | அறிவியல் தொடர்பாளர் | அமெச்சூர் வானியலாளர்

வாசிப்பு நேரம்: சுமார் 30–35 நிமிடங்கள்

முன்னுரை

சூரிய உதயமும் சூரிய மறைவும் இயற்கையின் மிகப் பழக்கமான காட்சிகளில் இரண்டு. ஒவ்வொரு நாளும் கோடிக்கணக்கான மக்கள் இவற்றைக் காண்கின்றனர். ஆனால், நாம் காணும் காட்சிக்குப் பின்னால் செயல்படும் இயற்பியல், அன்றாட விளக்கத்தைவிட மிகவும் வியப்பூட்டுவதாகும்.

சூரியன் அடிவானத்திற்குக் கீழே மறைந்துவிட்டதாகக் கூறுகிறோம். அதன் முதல் விளிம்பு அடிவானத்திற்கு மேலே தோன்றும்போது சூரியன் உதித்துவிட்டதாகக் கூறுகிறோம். ஆனால் இவ்விரு கூற்றுகளும் நாம் காணும் தோற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. சூரியனின் துல்லியமான வடிவியல் நிலையைக் குறிப்பவை அல்ல.

நமது கோளத்தைச் சூழ்ந்துள்ள வளிமண்டலம் வெறுமனே ஒளி ஊடுருவிச் செல்லும் ஒரு வெளிப்படையான போர்வை அல்ல. அது சூரிய ஒளியை வளைத்துச் செலுத்துகிறது; ஒளியின் வெவ்வேறு நிறங்களைச் சிறிய அளவில் பிரிக்கிறது; குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் ஒரே பொருளுக்குப் பல பிம்பங்களையும் உருவாக்குகிறது.

இதன் விளைவாக, வடிவியல் கணக்கின்படி மறைந்த பின்னரும் சூரியன் கண்ணுக்குத் தெரியலாம். அதேபோல், வடிவியல் கணக்கின்படி உதிப்பதற்கு முன்னரே அதன் தோற்றத்தை நாம் காணலாம். அடிவானத்தை நெருங்கும்போது சூரியன் தட்டையாக மாறலாம்; சில சமயங்களில் பல கிடைமட்டத் துண்டுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டதைப் போன்றும் தோன்றலாம்.

சில அரிய சூழ்நிலைகளில், சூரியனின் இறுதி ஒளிவிளிம்பு பசுமை நிறத்தில் ஒரு கணப்பொழுது மின்னலாம். வேறு சில சமயங்களில், அது குடுவை போன்ற வடிவத்திலோ, அடுக்கடுக்கான ஒளித் தட்டுகள் போன்றோ தோன்றலாம்.

இந்தக் கட்டுரை வானியல், வளிமண்டல இயற்பியல், ஒளியியல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இத்தகைய நிகழ்வுகளை ஆராய்கிறது. பள்ளிப் பாடங்களில் அறிமுகமாகும் எளிய விளக்கங்களைக் கடந்து, நாம் அன்றாடம் காணும் உதய, மறைவுக் காட்சிகளின் ஆழமான அறிவியலை எடுத்துரைக்கிறது.

அரசியலமைப்புக் கடமை: இந்திய அரசியலமைப்புச் சட்டத்தின் 51A(h) உறுப்பு

இந்திய அரசியலமைப்புச் சட்டத்தின் 51A(h) உறுப்பு, அறிவியல் மனப்பான்மை, மனிதநேயம், வினாவும் சீர்திருத்த உணர்வும் வளர்த்தல் ஒவ்வொரு குடிமகனின் அடிப்படைக் கடமை என்று வலியுறுத்துகிறது.

வளிமண்டல ஒளியியலைப் புரிந்துகொள்வது இந்தக் கடமையை நடைமுறைப்படுத்துவதற்கான சிறந்த வாய்ப்பாகும். நாம் காண்பது அறிவியல் ஆய்வின் தொடக்கமாக இருக்கலாம்; ஆனால் அதுவே அதன் இறுதி முடிவாக இருக்க வேண்டியதில்லை.

வியப்பூட்டும் சூரிய மறைவு இயற்கைக்கு அப்பாற்பட்ட நிகழ்வு அல்ல. இரண்டாவது சூரியனைப் போன்ற தோற்றம் வானில் புதிதாகத் தோன்றிய கோள் அல்ல. இறுதியில் மின்னும் பசுமை ஒளிக்கும் இயற்பியல் விளக்கம் உள்ளது.

அறிவியல் மனப்பான்மை இயற்கையின் அழகைக் குறைத்துவிடுவதில்லை. மாறாக, அந்த அழகை மேலும் ஆழமாகவும் தெளிவாகவும் ரசிக்க உதவுகிறது.

ஆசிரியரைப் பற்றி

நான் தினகர் இராசாராம். சென்னையைச் சேர்ந்த சுயாதீன அறிவியல் எழுத்தாளர், அறிவியல் தொடர்பாளர், அமெச்சூர் வானியலாளர், அறிவியல் விழிப்புணர்வுப் பணிகளில் ஈடுபடும் தன்னார்வலர். வானியல், அறிவியல், தொழில்நுட்பம், பொறியியல், வரலாறு, அன்றாட வாழ்வின் பண்பாட்டுக் கூறுகள் ஆகியவற்றில் எனக்கு ஆர்வம் உண்டு.

சிறுவயதில் வானத்தைப் பற்றிய ஆர்வமாகத் தொடங்கிய எனது வானியல் ஈடுபாடு, காலப்போக்கில் தொடர்ச்சியான அறிவியல் விழிப்புணர்வுப் பணியாகவும் பொதுமக்களுக்கான அறிவியல் தொடர்புப் பணியாகவும் வளர்ந்துள்ளது. தமிழ்நாடு வானியல் கழகத்தின் நிறுவன உறுப்பினர்களில் ஒருவனாகவும், வானியல் ஆர்வலராகவும், வானியல் அறிவை மக்களிடம் கொண்டு சேர்ப்பதில் ஆர்வமுள்ளவனாகவும் செயல்படுகிறேன்.

தொழில்முறை வானியலாளராகவோ வளிமண்டல இயற்பியலாளராகவோ அல்லாமல், அறிவியல் கருத்துகளின் தொழில்நுட்பத் துல்லியத்தைக் குறைக்காமல் அவற்றை எளிமையாக விளக்க முயலும் சுயாதீன அறிவியல் தொடர்பாளராகவே எனது எழுத்துப் பணியை மேற்கொள்கிறேன்.

நூன்முகம்: மறைய மறுக்கும் சூரியன்

@LensScientific என்ற காணொளிப் பக்கத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு குறுகிய அறிவியல் காணொளி, இந்த ஆய்வுக்கான தொடக்கத் தூண்டுதலாக அமைந்தது. அதில், கடலில் சூரியன் அடிவானத்தைத் தொடுவதைப் போலத் தோன்றும் வேளையில், வடிவியல் கணக்கின்படி அதன் நிலை ஏற்கெனவே அடிவானத்திற்குக் கீழே சென்றுவிட்டதாக விளக்கப்படுகிறது.

அந்தக் காணொளியின் விளக்கப்படத்தில், வடிவியல் சூரிய மறைவுக்குப் பின்னரும் சுமார் ஒரு நிமிடம் ஏழு வினாடிகள் வரை சூரியன் கண்ணுக்குத் தெரிவதாகக் காட்டப்படுகிறது. கடைசி நிமிடங்களில் ஒளிக்கதிர்கள் வளைக்கப்படுவதே இதற்குக் காரணம் என்றும் காணொளி குறிப்பிடுகிறது.

இது கருத்தை அறிமுகப்படுத்த உதவும் விளக்கப்படம். ஆனால் அதில் காட்டப்படும் நேரத்தை எல்லா இடங்களுக்கும் பொருந்தும் நிலையான அளவாகக் கருதக்கூடாது. புவியியல் அட்சரேகை, சூரியன் அடிவானத்தை அணுகும் கோணம், பார்வையாளரின் உயரம், தெளிவான அடிவானம், வளிமண்டலத்தின் வெப்பநிலை மற்றும் அடர்த்தி அமைப்பு ஆகியவை உண்மையான கால அளவை மாற்றுகின்றன.

இங்கு எழும் ஆழமான கேள்வி இதுதான்: வடிவியல் கணக்கின்படி மறைந்த பின்னரும் வளிமண்டலம் சூரிய ஒளியை நம்மிடம் கொண்டுவருமானால், சூரிய உதயத்தின்போது என்ன நிகழ்கிறது? அதே ஒளியியல் நிகழ்வு எதிர்த் திசையில் செயல்படுகிறதா? சூரியன் ஏன் தட்டையாகத் தோன்றுகிறது? சில புகைப்படங்களில் அது பல கிடைமட்டத் துண்டுகளாகப் பிரிந்திருப்பது ஏன்?

இந்தக் கேள்விகளுக்கான விடைகள் நம்மை வளிமண்டல ஒளியியல் என்ற இயற்பியலின் சுவாரசியமான பிரிவுக்கு அழைத்துச் செல்கின்றன.

1. வடிவியல் சூரியன் மற்றும் தோற்றச் சூரியன்

இந்த நிகழ்வைப் புரிந்துகொள்ள முதலில் சூரியனின் இரண்டு நிலைகளை வேறுபடுத்திப் பார்க்க வேண்டும். அவை வடிவியல் நிலையும் தோற்ற நிலையும் ஆகும்.

வடிவியல் நிலை என்பது வளிமண்டலத்தால் ஒளி வளைக்கப்படாமல், சூரியனிடமிருந்து பார்வையாளரை நோக்கி ஒளி நேர்கோட்டில் பயணித்திருந்தால் சூரியன் அமைந்திருக்கும் திசையாகும்.

தோற்ற நிலை என்பது வளிமண்டலத்தைக் கடந்து வரும்போது ஒளிக்கதிர்களின் பாதை மாறிய பின்னர், அவை எந்தத் திசையிலிருந்து வருகின்றன என்று நமது கண்களுக்குத் தோன்றுகிறதோ அந்தத் திசையாகும்.

வளிமண்டலத்தில் உயரத்திற்கு ஏற்ப காற்றின் அடர்த்தி மாறுவதால் ஒளியின் ஒளிவிலகல் எண் மாறுகிறது. இதனால் ஒளிக்கதிர்களின் பாதை வளைந்து செல்கிறது.

நமது கண்கள் ஒளிக்கதிரின் உண்மையான வளைந்த பாதையை மீண்டும் கணக்கிட்டு அறிவதில்லை. அவை வந்தடையும் திசையை அடிப்படையாகக் கொண்டு ஒளி நேர்கோட்டில் பயணித்ததாகக் கருதி பொருளின் தோற்ற நிலையை உணர்கின்றன.

இதனால் சூரியன் தனது வடிவியல் நிலையைவிட சற்றே உயரத்தில் இருப்பதைப் போலத் தோன்றுகிறது. இதுவே வானியல் ஒளிவிலகல்.

2. வடிவியல் மறைவுக்குப் பின்னரும் சூரியன் தெரிவது ஏன்?

வழக்கமான வானியல் கணக்கில், சூரியனின் மேல் விளிம்பு அடிவானத்தைத் தொடும் நிலையே சூரிய மறைவாக வரையறுக்கப்படுகிறது. அந்த நேரத்தில் சூரியனின் மையம் வடிவியல் அடிவானத்திற்குக் கீழே ஏற்கெனவே இருக்கிறது.

அமெரிக்கக் கடற்படை வானியல் ஆய்வகத்தின் (United States Naval Observatory) கணக்கீட்டு வரையறைப்படி, சூரியனின் மையம் வடிவியல் அடிவானத்திலிருந்து சுமார் 50 கோண நிமிடங்கள் கீழே இருக்கும்போது சூரிய உதயமும் மறைவும் நிகழ்ந்ததாகக் கணக்கிடப்படுகிறது.

இந்த 50 கோண நிமிடங்கள் இரண்டு அளவுகளின் கூட்டுத்தொகையாகும். சூரியனின் தோற்றக் கோண ஆரம் சுமார் 16 கோண நிமிடங்கள்; அடிவானத்தில் வளிமண்டல ஒளிவிலகலுக்கான சராசரி மதிப்பு சுமார் 34 கோண நிமிடங்கள்.

இந்த இரண்டையும் சேர்த்துக் கணக்கிடுவதால், சூரியனின் மையம் வடிவியல் அடிவானத்திற்குக் கீழே இருந்தாலும், அதன் மேல் விளிம்பு அடிவானத்தைத் தொடுவதைப் போலத் தோன்றுகிறது.

சூரியன் வடிவியல் அடிவானத்தைக் கடந்து கீழிறங்கிய பின்னரும், வளிமண்டலம் அதன் ஒளிக்கதிர்களை வளைத்து நமது பார்வையை நோக்கிச் செலுத்த முடியும். எனவே சூரியனின் தோற்ற நிலை உயர்த்தப்பட்டதாக அமைகிறது.

இதனால்தான் சூரியன் மறைந்துவிட்டது என்று கூறினாலும், அதன் நேரடி ஒளி சில காலம் நம்மை வந்தடைய முடிகிறது. தோற்ற மறைவும் வடிவியல் மறைவும் ஒரே நிகழ்வு அல்ல.

3. மறைவுக்கு முன்பே நிகழும் உதயம்

காலையில் இதே நிகழ்வு எதிர்த் திசையில் செயல்படுகிறது.

சூரியன் வடிவியல் அடிவானத்தைக் கடந்து மேலே வருவதற்கு முன்னரே, அதன் ஒளி வளிமண்டலத்தில் வளைந்து பார்வையாளரை வந்தடைய முடியும்.

இதனால் சூரியனின் வடிவியல் நிலை அடிவானத்திற்குக் கீழே இருக்கும்போதே, அதன் மேல் விளிம்பு நமக்குத் தெரியத் தொடங்குகிறது.

எனவே, தோற்ற ரீதியான சூரிய உதயம், வடிவியல் ரீதியான சூரிய உதயத்திற்கு முன்னரே நிகழ்கிறது.

மாலையில் சூரியன் மறைவதை வளிமண்டலம் தாமதப்படுத்துகிறது. காலையில் அது சூரிய உதயத்தை முன்கூட்டியே காணச் செய்கிறது. இவ்விரண்டுக்கும் அடிப்படையான காரணம் வளிமண்டல ஒளிவிலகலே.

அடிவானத்திற்கும் வளைந்த சூரிய ஒளிக்கும் இடையிலான தொடர்பைக் காட்டும் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வரைபடம். உண்மையான ஒளிக்கதிர் வடிவியல் இதைவிடச் சிக்கலானது.

இதன் பொருள், நாம் காணும் சூரிய உதயமும் மறைவும் பூமி–சூரிய வடிவியல் அமைப்பையும் வளிமண்டலத்தின் ஒளியியல் பண்புகளையும் சார்ந்த தோற்ற நிகழ்வுகளாகும்.

4. வளிமண்டலம் ஒரே மாதிரியான கண்ணாடித் தகடு அல்ல

சூரிய ஒளி ஒரு கண்ணாடித் தகட்டைக் கடப்பதைப் போல வளிமண்டலத்தைக் கடக்கிறது என்று கற்பனை செய்வது எளிது. ஆனால் அது முழுமையான அறிவியல் விளக்கம் அல்ல.

வளிமண்டலம் பல்வேறு வாயுக்கள், நீராவி, தூசுத் துகள்கள், காற்றில் மிதக்கும் நுண்துகள்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்ட இயக்கமுள்ள அமைப்பாகும். அதன் வெப்பநிலை, அழுத்தம், அடர்த்தி ஆகியவை உயரம், இடம், நேரம், வானிலை ஆகியவற்றுக்கு ஏற்ப மாறுகின்றன.

காற்றின் ஒளிவிலகல் எண் அதன் இயற்பியல் நிலையையும் ஒளியின் அலைநீளத்தையும் சார்ந்துள்ளது. இதனால் ஒளிக்கதிர்களின் பாதை எல்லாச் சூழ்நிலைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதில்லை.

சீரான அடர்த்தி மாற்றம் வழக்கமான வானியல் ஒளிவிலகலை ஏற்படுத்துகிறது. ஆனால் சிக்கலான வெப்பநிலை அடுக்குகள் பல பிம்பங்கள், கானல்நீர் போன்ற தோற்றங்கள், சூரிய வட்டத்தின் அசாதாரண வடிவமாற்றங்கள் ஆகியவற்றை உருவாக்கலாம்.

ஒரு பொருளின் தோற்ற இடத்தை மாற்றுவது ஒளிவிலகல். அதே பொருளுக்குக் கூடுதல் அல்லது தலைகீழான பிம்பங்களை உருவாக்குவது கானல்நீர்த் தோற்றம் போன்ற ஒளியியல் நிகழ்வுகளாகும்.

5. அடிவானத்தில் சூரியன் தட்டையாகத் தோன்றுவது ஏன்?

வானில் உயரத்தில் இருக்கும்போது வட்டமாகத் தோன்றும் சூரியன், அடிவானத்தை நெருங்கும்போது கிடைமட்டமாகத் தட்டையாக மாறுவதை நாம் கவனித்திருக்கலாம்.

இது வெறும் புகைப்படக் கருவியின் பிழையல்ல. இதற்குக் காரணம் வேறுபட்ட வளிமண்டல ஒளிவிலகல்.

சூரிய வட்டத்தின் கீழ் விளிம்பு அடிவானத்திற்கு மிக அருகில் உள்ளது. அதன் ஒளிக்கதிர்கள் மேலுள்ள விளிம்பிலிருந்து வரும் கதிர்களை விட வேறுபட்ட வளிமண்டலப் பாதையைக் கடக்கின்றன. இதனால் கீழ் விளிம்பின் ஒளி பொதுவாக அதிகமாக விலகுகிறது.

இதன் விளைவாக சூரிய வட்டத்தின் செங்குத்து விட்டம் சுருங்குகிறது. கிடைமட்ட விட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் ஒப்பீட்டளவில் மிகக் குறைவு.

எனவே சூரியன் தட்டையான ஆரஞ்சுப் பழத்தைப் போன்ற தோற்றத்தைப் பெறுகிறது.

அடிவானத்திற்கு அருகில் ஒளிக்கதிர்கள் நீண்ட வளிமண்டலப் பாதையைக் கடப்பதால் இந்த விளைவு தெளிவாகத் தெரிகிறது. அசாதாரண வெப்பநிலை மாற்றங்கள் இருந்தால் இத்தோற்றம் மேலும் தீவிரமடையலாம்.

முக்கிய வேறுபாடு: சூரிய வட்டம் தட்டையாகத் தெரிவது மட்டுமே கானல்நீர்த் தோற்றம் அல்லது வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்கு இருப்பதற்கான சான்றல்ல. அது இயல்பான வேறுபட்ட ஒளிவிலகலின் விளைவு. பல பிம்பங்கள் உருவாகும் சிக்கலான தோற்றங்களுக்கு மேலும் சிக்கலான வளிமண்டல அமைப்பு தேவைப்படுகிறது.

6. துண்டுகளாகத் தோன்றும் சூரியன்

சில சூரிய மறைவுப் புகைப்படங்களில் சூரிய வட்டம் கிடைமட்டமாகப் பல துண்டுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டதைப் போலத் தோன்றுகிறது.

ஒளிரும் தட்டுகள் ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கப்பட்டதைப் போலவும், பல சூரிய வட்டங்கள் மிதப்பதைப் போலவும், கிடைமட்ட ஒளிப்பட்டைகள் தோன்றுவதைப் போலவும் இருக்கலாம்.

இத்தகைய காட்சிகள் வளிமண்டலக் கானல்நீர்த் தோற்றங்களுடன், குறிப்பாக போலித் தோற்றக் கானல்நீர் (Mock Mirage) எனப்படும் நிகழ்வுடன் தொடர்புடையவை.

6.1 வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்கு என்றால் என்ன?

வளிமண்டலத்தின் கீழடுக்கான அடிவளிமண்டலத்தின் பெரும்பகுதியில், உயரத்திற்குச் செல்லச் செல்ல வெப்பநிலை பொதுவாகக் குறைகிறது.

ஆனால் சில சூழ்நிலைகளில், ஒரு குறிப்பிட்ட அடுக்கில் உயரம் அதிகரிக்கும்போது வெப்பநிலையும் அதிகரிக்கலாம். இதுவே வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்கு (Temperature Inversion) எனப்படுகிறது.

கடலின் மேல் உள்ள குளிர்ந்த காற்றின் மீது வெப்பமான காற்று நகரும்போது இத்தகைய அடுக்குகள் உருவாகலாம். வேறு சில வானிலைச் சூழ்நிலைகளிலும் இவை ஏற்படுகின்றன.

வெப்பநிலை காற்றின் அடர்த்தியையும் ஒளிவிலகல் எண்ணையும் பாதிப்பதால், இத்தகைய அடுக்குகள் ஒளிக்கதிர்களின் பாதையை அசாதாரணமாக மாற்றக்கூடும்.

6.2 போலித் தோற்றக் கானல்நீர்

போலித் தோற்றக் கானல்நீர் ஒரே சூரிய வட்டத்திற்குப் பல சிதைந்த அல்லது தலைகீழான தோற்றங்களை உருவாக்கலாம். ஒரு வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்கே பல சூரியப் பிம்பங்களை உருவாக்கக்கூடும். பல அடுக்குகள் ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அமைந்தால், பல கிடைமட்டத் துண்டுகள் தோன்றலாம்.

சில பிம்பங்கள் நேரான வடிவிலும், வேறு சில தலைகீழான வடிவிலும் தோன்றலாம். சில பகுதிகள் மறையும் சூரியனுடன் கீழிறங்குவது போலவும், மற்றவை மேலெழுவது போலவும் தெரியலாம்.

இது வளிமண்டலம் ஒரு பொருளின் தோற்ற இடத்தை மட்டும் மாற்றுவதில்லை என்பதை உணர்த்துகிறது. வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் பாதைகள் மூலம் ஒரே பொருளுக்குப் பல தோற்றப் பிம்பங்களையும் உருவாக்க முடியும்.

6.3 சூரியன் துண்டுகளாகத் தெரிவது எப்படி?

வெவ்வேறு வெப்பநிலைச் சரிவுகளைக் கொண்ட பல வளிமண்டல அடுக்குகள் ஒவ்வொன்றும் சூரியனின் ஒளிக்கதிர்களை வெவ்வேறு விதமாக வளைத்துச் செலுத்தலாம். இதனால் சில பிம்பங்கள் செங்குத்தாகச் சுருங்குகின்றன; சில நீள்கின்றன; வேறு சில தலைகீழாகத் தோன்றுகின்றன.

இத்தகைய பிம்பங்கள் ஒன்றாகக் காணப்படும்போது, சூரியன் பல கிடைமட்டத் துண்டுகளாக வெட்டப்பட்டதைப் போன்ற காட்சி உருவாகிறது. சூரிய வட்டத்தில் உண்மையான பிளவுகள் எதுவும் ஏற்படுவதில்லை. அவை வளிமண்டலத்தின் ஒளியியல் அமைப்பால் உருவாகும் தோற்றப் பிம்பங்களே.

வளிமண்டல அடுக்குகளில் ஏற்படும் அலைவுகள் இந்தத் தோற்றங்களை மேலும் மாற்றக்கூடும். இதனால் சில நொடிகளுக்குள் சூரியத் துண்டுகள் வடிவம் மாறுவதையும் மேலே, கீழே நகர்வதையும் காணலாம்.

அதே நேரத்தில் அடிவானத்திற்கு அருகில் உள்ள தொலைதூரக் கப்பல்கள், கடற்கரை அமைப்புகள் போன்றவையும் நீண்டதாகவோ, இடம்பெயர்ந்ததாகவோ, இரட்டைப் பிம்பங்களாகவோ தோன்றலாம்.

7. ஒமேகா சூரியன் மற்றும் எட்ரஸ்கன் குடுவைத் தோற்றம்

சூரிய மறைவின்போது தோன்றும் மற்றொரு வியப்பூட்டும் வடிவம் ஒமேகா சூரியன் (Omega Sun) ஆகும். இது கிரேக்க எழுத்தான Ω-வை ஒத்த தோற்றத்தைக் கொண்டிருப்பதால் அந்தப் பெயரைப் பெற்றுள்ளது.

இது கடலின் மேல் உருவாகும் கீழ்நிலை கானல்நீர்த் தோற்றத்துடன் (Inferior Mirage) பெரும்பாலும் தொடர்புடையது.

ஒப்பீட்டளவில் குளிர்ந்த கடற்பரப்புக்கு அருகில் வெப்பமான காற்று அமைந்திருக்கும் சூழ்நிலையில், ஒளிக்கதிர்கள் வளைந்து கூடுதல் சூரியப் பிம்பத்தை உருவாக்கலாம்.

சூரியன் அடிவானத்தை நெருங்கும்போது, கீழ்நிலை கானல்நீரால் உருவாகும் தலைகீழான பிம்பம், மறையும் சூரிய வட்டத்தின் கீழிருந்து மேலெழுவது போலத் தோன்றலாம்.

இரண்டு பிம்பங்களும் ஒன்றையொன்று நெருங்கி இணையும் போது, கிரேக்க எழுத்தான ஒமேகாவைப் போன்ற வடிவம் உருவாகிறது.

சில நேரங்களில் அதன் தோற்றம் பழங்காலக் குடுவையைப் போலவும் அமைவதால், இது எட்ரஸ்கன் குடுவைத் தோற்றம் (Etruscan Vase) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

இந்தப் பெயர் வடிவத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. பண்டைய எட்ரஸ்கன் மக்களின் வானியல் அறிவியலுடன் இதற்கு நேரடித் தொடர்பு இல்லை.

8. பசுமை ஒளிப்பொறி: சூரியனின் இறுதி ஒளிப்புன்னகை

சூரிய உதயம் மற்றும் மறைவுடன் தொடர்புடைய நிகழ்வுகளில் மிகவும் புகழ்பெற்றது பசுமை ஒளிப்பொறி (Green Flash) ஆகும்.

இது மிகக் குறுகிய நேரமே நீடிக்கும். சரியான வளிமண்டலச் சூழ்நிலைகள் அமைந்தால் மட்டுமே தெளிவாகக் காண முடியும்.

இது உண்மையான ஒளியியல் நிகழ்வு. புகைப்படக் கருவியின் பிழை மட்டுமல்ல; கண்களின் மாயத்தோற்றமும் அல்ல.

8.1 வளிமண்டல நிறப்பிரிகை

சூரிய ஒளியில் பல்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்ட நிறங்கள் உள்ளன. காற்றின் ஒளிவிலகல் எண் அலைநீளத்திற்கு ஏற்ப சிறிதளவு மாறுகிறது.

இதனால் குறைந்த அலைநீளம் கொண்ட நீலம், ஊதா போன்ற ஒளி, அதிக அலைநீளம் கொண்ட சிவப்பு ஒளியை விட அதிகமாக விலகுகிறது.

இந்த அலைநீளத்தைச் சார்ந்த ஒளிவிலகல் வேறுபாடே வளிமண்டல நிறப்பிரிகை (Atmospheric Dispersion) எனப்படுகிறது.

அடிவானத்திற்கு அருகில் ஒளிக்கதிர்கள் நீண்ட வளிமண்டலப் பாதையைக் கடப்பதால், வெவ்வேறு நிறங்களின் தோற்ற நிலைகளுக்கு இடையே சிறிய செங்குத்து வேறுபாடு உருவாகிறது.

8.2 ஏன் பசுமை நிறம்? நீலமோ ஊதாவோ ஏன் இல்லை?

குறைந்த அலைநீளம் கொண்ட ஒளி அதிகமாக விலகுகிறது என்றால், இறுதியில் ஏன் நீலமோ ஊதாவோ தெரியாமல் பசுமை நிறமே அதிகம் காணப்படுகிறது என்ற கேள்வி எழுவது இயல்பு.

இதற்கான விடை வளிமண்டல ஒளி மங்கலாக்கத்துடன் (Atmospheric Extinction) தொடர்புடையது.

மூலக்கூறு சிதறல் மற்றும் காற்றில் மிதக்கும் நுண்துகள்களால் ஏற்படும் சிதறல் ஆகியவை, அடிவானத்தை நோக்கிச் செல்லும் நீண்ட பாதையில் குறைந்த அலைநீள ஒளியின் ஒரு பெரும்பகுதியை பலவீனப்படுத்துகின்றன.

இதனால் நீல, ஊதா ஒளியின் நேரடி தீவிரம் கணிசமாகக் குறைகிறது. சில சாதகமான சூழ்நிலைகளில் பசுமை ஒளி மட்டும் இறுதிக் கணத்தில் தென்படக்கூடிய அளவில் எஞ்சுகிறது.

எனவே பசுமை ஒளிப்பொறி என்பது ஒளி ஒரு முப்பட்டகத்தைக் கடப்பதைப் போன்ற எளிய நிகழ்வு மட்டுமல்ல. வளிமண்டல நிறப்பிரிகை, ஒளி மங்கலாக்கம், சில வகைகளில் கானல்நீர்த் தோற்றத்தால் ஏற்படும் பிம்பப் பெரிதாக்கம் ஆகியவை இதில் பங்காற்றுகின்றன.

8.3 பசுமை ஒளிப்பொறியின் வகைகள்

பசுமை ஒளிப்பொறி ஒரே ஒரு ஒளியியல் முறையால் உருவாகும் நிகழ்வு அல்ல. கீழ்நிலை கானல்நீர் மற்றும் போலித் தோற்றக் கானல்நீர் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய வெவ்வேறு வகைகள் உள்ளன.

சில சமயங்களில் சூரியனின் மேல் விளிம்பில் பசுமையான ஒளிப்பட்டை ஒரு கணம் தோன்றும். வேறு சில சமயங்களில் அடிவானத்திற்கு மேலே சிறிய பசுமையான ஒளித்துண்டு மட்டுமே தெரியும்.

மிகவும் அரிதான சூழ்நிலைகளில் நீல ஒளிப்பொறியும் ஏற்படலாம். எனவே Green Flash என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட நிறத்தை மட்டும் குறிக்கும் பெயராக அல்லாமல், தொடர்புடைய பல வளிமண்டல ஒளியியல் நிகழ்வுகளுக்கான பொதுப்பெயராகப் புரிந்துகொள்ளப்பட வேண்டும்.

8.4 சூரிய உதயத்தின்போதும் பசுமை ஒளிப்பொறி ஏற்படுமா?

ஆம். சூரிய உதயத்தின்போதும் இதே இயற்பியல் விதிகள் செயல்படுகின்றன. வளிமண்டல நிறப்பிரிகை வெவ்வேறு நிறங்களின் தோற்ற நிலைகளைப் பிரிக்கிறது. குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை அடுக்குகள் அமைந்திருந்தால் பசுமை ஒளிப்பொறி உருவாகவும் வாய்ப்புள்ளது.

ஆனால் அதற்கான துல்லியமான நேரத்தையும் வளிமண்டல அமைப்பையும் முன்கூட்டியே கணிப்பது கடினம்.

9. நோவாயா செம்ல்யா விளைவு: பூமியின் வளைவைக் கடந்து வரும் சூரிய ஒளி

நோவாயா செம்ல்யா விளைவு (Novaya Zemlya Effect) வளிமண்டல ஒளிவிலகலின் மிகவும் அசாதாரணமான எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்றாகும்.

இது துருவப் பகுதிகளின் நீண்ட குளிர்கால இரவுகளுடன் தொடர்புடையது.

மிகவும் குறிப்பிட்ட வளிமண்டல சூழ்நிலைகளில், பரந்த பகுதியில் அமைந்துள்ள வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்குகள் ஒளிக்கதிர்களை வலுவாக வளைத்துச் செலுத்துகின்றன.

இதனால் ஒளிக்கதிர்களின் பாதை பூமியின் வளைவுக்கு நெருக்கமாக அமைந்து, வடிவியல் கணக்கின்படி சூரியன் கணிசமாக அடிவானத்திற்குக் கீழே இருந்தாலும் அதன் ஒளி பார்வையாளரை வந்தடைய முடிகிறது.

இதனால் வழக்கமான வடிவியல் உதயத்திற்கு முன்னரே சூரியன் தோன்றலாம். அதன் பிம்பம் ஒளிரும் செவ்வகமாகவோ, கிடைமட்ட ஒளிப்பட்டைகளாகவோ, ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அமைந்த பல தட்டையான சூரிய வடிவங்களாகவோ தெரியலாம்.

இந்த நிகழ்வு ஆர்க்டிக் பகுதியில் அமைந்துள்ள நோவாயா செம்ல்யா தீவுக்கூட்டத்தின் பெயரைப் பெற்றுள்ளது. அங்கு பதிவான வரலாற்றுச் சிறப்புமிக்க கண்காணிப்புகளுடன் இந்நிகழ்வு தொடர்புடையது.

இதை வழக்கமான வானியல் ஒளிவிலகலுடன் ஒன்றாகக் கருதக்கூடாது. மிகப் பரந்த வளிமண்டல வெப்பநிலை அமைப்பும், துருவப் பகுதிகளுக்குரிய குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளும் இதற்குத் தேவைப்படுகின்றன.

10. அட்சரேகை, பருவநிலை, சூரிய மறைவின் கால அளவு

சூரிய மறைவு எப்போதும் ஒரே அளவு நேரத்தில் முடிவடைகிறது என்பது பொதுவான தவறான எண்ணமாகும். உண்மையில், சூரிய வட்டம் அடிவானத்தை முழுமையாகக் கடக்கும் நேரம் மாறுபடுகிறது.

சூரியன் வானில் பயணிக்கும் பாதை அடிவானத்தைச் சந்திக்கும் கோணம், புவியியல் அட்சரேகை மற்றும் பருவநிலையைச் சார்ந்து மாறுகிறது.

நிலநடுக்கோட்டுக்கு அருகில் சூரியன் பல காலங்களில் அடிவானத்தை ஒப்பீட்டளவில் செங்குத்தான கோணத்தில் கடக்கிறது. உயர் அட்சரேகைப் பகுதிகளில் சில பருவங்களில் அதன் பாதை அடிவானத்தை மிகவும் சாய்வான கோணத்தில் சந்திக்கிறது.

சூரியப் பாதை அடிவானத்தைச் சந்திக்கும் கோணம் குறைவாக இருந்தால், சூரிய வட்டம் அதன் தோற்றச் செங்குத்து விட்டத்தை முழுமையாகக் கடக்க அதிக நேரம் எடுத்துக்கொள்ளும்.

உயர் அட்சரேகைப் பகுதிகளில் இந்த வேறுபாடு குறிப்பாகக் கவனிக்கத்தக்கது. துருவக் கோடுகளுக்கு அருகில் கோடைக்காலத்தில் சூரியன் நீண்ட நேரம் அடிவானத்தை ஒட்டியே காணப்படலாம்.

பார்வையாளரின் உயரம், உண்மையான அடிவானத்தின் அமைப்பு, வளிமண்டல நிலைகள் ஆகியவையும் கால அளவை மாற்றுகின்றன. எனவே எல்லா இடங்களுக்கும் பொருந்தும் நிலையான இரண்டு நிமிட விதி கிடையாது.

11. கடல் அடிவானம் ஏன் பயனுள்ள கண்காணிப்புக் களம்?

தடையற்ற கடல் அடிவானம் வளிமண்டல ஒளியியல் நிகழ்வுகளைக் கண்காணிக்க மிகவும் ஏற்ற இயற்கைச் சூழலை வழங்குகிறது.

கடல் தொலைவில் ஒப்பீட்டளவில் சமமான அடிவானத்தைக் காட்டுகிறது. மேலும் கடற்பரப்புக்கும் அதன் மேலுள்ள காற்றுக்கும் இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடுகள் சில நேரங்களில் கானல்நீர்த் தோற்றங்களுக்கு ஏற்ற அடுக்குகளை உருவாக்குகின்றன.

காற்றின் வேகம், ஈரப்பதம், தூசு, மூடுபனி, வெப்பநிலை மாற்றங்கள் ஆகியவை காட்சியை மாற்றக்கூடும். எனவே ஒரே கடற்கரையில் காணப்படும் இரண்டு சூரிய மறைவுகளும் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டியதில்லை.

சென்னையைப் பொறுத்தவரை, கிழக்குக் கடற்கரையில் வங்காள விரிகுடாவின் மேல் நிகழும் சூரிய உதயம் இத்தகைய கண்காணிப்புகளுக்கு ஒரு பழக்கமான வாய்ப்பாகும். சூரிய மறைவைக் காண மேற்கு நோக்கிய தடையற்ற அடிவானம், உயரமான பார்வையிடம் அல்லது பொருத்தமான உள்நாட்டுப் பகுதி தேவைப்படலாம்.

கடற்கரையில் நிற்பதால் சூரியன் கடலுக்குள் மறையும் என்று கருதிவிட முடியாது. கடற்கரையின் திசை அமைப்பும் முக்கியமானது.

12. இந்த நிகழ்வுகளைப் புகைப்படம் எடுப்பது

தொலைநோக்குக் குவியத் தூரம் கொண்ட புகைப்படக் கருவி, தட்டையான சூரிய வட்டத்தையும், ஒமேகா வடிவத்தையும், பல பிம்பங்களைக் கொண்ட கானல்நீர்த் தோற்றங்களையும் பதிவு செய்ய உதவும்.

குறுகிய இடைவெளிகளில் எடுக்கப்படும் காணொளித் தொடர்கள் மிகவும் பயனுள்ளவை. ஏனெனில் இத்தகைய தோற்றங்கள் சில வினாடிகளிலேயே மாறக்கூடும்.

நிலையான முக்காலி, சரியான ஒளிப்பட வெளிப்பாடு, துல்லியமான குவியப்படுத்தல், பொருத்தமான விரைவான படப்பிடிப்பு வேகம் ஆகியவை விவரங்களைப் பாதுகாக்க உதவும்.

அளவுக்கு மீறிய எண்ணிமப் படத்தொகுப்பு, கூர்மையாக்கம் ஆகியவை இல்லாத தோற்றங்களை உருவாக்கக்கூடும். எனவே ஒவ்வொரு புகைப்படத்தையும் அறிவியல் நோக்கில் ஆராய வேண்டும்.

சூரியக் கண்காணிப்புப் பாதுகாப்பு

பொருத்தமான, முறையாகப் பொருத்தப்பட்ட சூரிய வடிகட்டி இல்லாமல் தொலைநோக்கி, இருகண் தொலைநோக்கி அல்லது புகைப்படக் கருவியின் ஒளியியல் நோக்கி வழியாக சூரியனை ஒருபோதும் பார்க்கக்கூடாது. சாதாரணக் கருமைக் கண்ணாடிகள் பாதுகாப்பானவை அல்ல.

சூரியன் அடிவானத்திற்கு அருகில் இருப்பதால் மட்டும் நேரடியாகப் பார்ப்பது பாதுகாப்பானதாகிவிடாது. புகைப்படம் எடுக்கும்போது திரைக்காட்சி முறையையோ பொருத்தமான சூரிய வடிகட்டியையோ பயன்படுத்த வேண்டும்.

13. வளிமண்டலம் நமக்குக் கற்பிக்கும் பாடம்

இந்தக் கட்டுரையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள நிகழ்வுகள் அனைத்தையும் இணைக்கும் அடிப்படைக் கருத்து ஒன்றுதான்: ஒளி எப்போதும் நாம் இயல்பாகக் கருதும் நேர்கோட்டுப் பாதையில் மட்டுமே பயணிப்பதில்லை.

வளிமண்டலம் ஒரு இயக்கமுள்ள ஒளியியல் ஊடகம். வெப்பநிலை, அழுத்தம், அடர்த்தி, அலைநீளம் ஆகியவற்றிற்கு ஏற்ப அதன் ஒளிவிலகல் பண்புகள் மாறுகின்றன.

இயல்பான சூழ்நிலையில் சூரியனின் தோற்ற நிலையைச் சிறிதளவு மாற்றுகிறது. அசாதாரண சூழ்நிலைகளில் தட்டையான சூரிய வட்டம், பல பிம்பங்கள், கானல்நீர்த் தோற்றங்கள், கணநேரப் பசுமை ஒளிப்பொறிகள் ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது.

எனவே சூரிய உதயம் என்பது சூரியன் வடிவியல் அடிவானத்தைக் கடக்கும் கணப்பொழுது மட்டுமல்ல. அதுபோல, சூரிய மறைவு என்பது அதன் ஒளி நம்மை வந்தடைவதைத் துல்லியமாக நிறுத்தும் நிகழ்வும் அல்ல.

14. நிறைவுச் சிந்தனை: வளிமண்டலத்தின் வழியேதான் சூரியனைப் பார்க்கிறோம்

வளிமண்டலத்தைப் பிரபஞ்சத்திற்கும் பூமிக்கும் இடையே உள்ள ஒரு திரையாகப் பற்றி நாம் பேசுகிறோம். ஒரு வகையில் அது உண்மைதான். அது ஒளியைச் சிதறடிக்கிறது, உறிஞ்சுகிறது, அதன் பாதையை மாற்றுகிறது.

ஆனால் அதே வளிமண்டலம், மனிதக் கண்களுக்கு இயற்கை அளிக்கும் மிக அழகான ஒளியியல் காட்சிகளையும் உருவாக்குகிறது.

மறையும் சூரியன் எப்போதும் அதன் வடிவியல் நிலை காட்டும் இடத்தில் இருப்பதில்லை. உதிக்கும் சூரியன் வடிவியல் அடிவானத்தைக் கடப்பதற்கு முன்னரே நமக்குத் தெரியலாம். வட்டமான சூரியன் தட்டையாக மாறலாம். ஒரே பிம்பம் பல பிம்பங்களாகப் பிரியலாம். இறுதி ஒளிக்கீற்று ஒரு கணம் பசுமையாக மின்னலாம்.

இந்நிகழ்வுகள் நடைபெறும் பின்னணியாக மட்டுமே வளிமண்டலம் இருப்பதில்லை. ஒவ்வொரு நிகழ்விலும் அது நேரடியாகப் பங்கேற்கிறது.

நாம் காண்பதற்கும் உண்மையில் இருப்பதற்கும் இடையே எப்போதும் எளிய தொடர்பு மட்டுமே இருப்பதில்லை என்பதே இதில் கிடைக்கும் முக்கியமான பாடமாகும்.

வானியல் நமக்கு வடிவியலை வழங்குகிறது. வளிமண்டல இயற்பியல் தோற்ற மாற்றங்களை விளக்குகிறது. கவனமான அறிவியல் கண்காணிப்பு இவ்விரண்டையும் ஒருங்கிணைக்கிறது.

சூரியன் நம்மை மகிழ்விப்பதற்காகத் தனது பாதையை மாற்றிக்கொள்வதில்லை. நமது வளிமண்டலம்தான் ஒரு சாதாரண சூரிய உதயத்தையும் மறைவையும் அசாதாரணமான ஒளியியல் நிகழ்ச்சியாக மாற்றுகிறது.

கலைச்சொல் விளக்கம்

கலைச்சொல்	விளக்கம்
வளிமண்டல ஒளிவிலகல்	உயரத்திற்கு ஏற்ப மாறும் காற்றின் ஒளிவிலகல் பண்புகளால் ஒளிக்கதிர்கள் வளைந்து செல்லுதல்.
வானியல் ஒளிவிலகல்	வளிமண்டலத்தால் வான்பொருள்களின் தோற்ற நிலை மாறுதல்.
வடிவியல் அடிவானம்	ஒளிவிலகலைக் கணக்கில் கொள்ளாமல் வரையறுக்கப்படும் பார்வையாளரின் கிடைமட்டத் தளம்.
தோற்ற அடிவானம்	பார்வையாளருக்குத் தெரியும் அடிவானம். அதன் நிலை பார்வையாளரின் உயரம், பூமியின் வளைவு ஆகியவற்றையும் சார்ந்தது.
வடிவியல் உயரக் கோணம்	ஒளிவிலகலுக்கு முந்தைய திசையை அடிப்படையாகக் கொண்டு கணக்கிடப்படும் வான்பொருளின் உயரக் கோணம்.
ஒளிவிலகல் எண்	வெற்றிடத்துடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு ஊடகத்தில் ஒளி பரவும் பண்பைக் குறிக்கும் அளவு.
வளிமண்டல நிறப்பிரிகை	ஒளியின் அலைநீளத்திற்கு ஏற்ப ஏற்படும் ஒளிவிலகல் வேறுபாடு.
வளிமண்டல ஒளி மங்கலாக்கம்	சிதறல் மற்றும் உறிஞ்சுதலால் நேரடி ஒளியின் தீவிரம் குறைதல்.
வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்கு	உயரத்திற்குச் செல்லும்போது வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் வளிமண்டல அடுக்கு.
சுற்றுச்சூழல் வெப்பநிலைச் சரிவு	உயரத்திற்கு ஏற்ப வளிமண்டல வெப்பநிலை மாறும் விகிதம்.
கானல்நீர்த் தோற்றம்	வளிமண்டல ஒளிவிலகலால் பொருள்கள் இடம்பெயர்ந்தோ, சிதைந்தோ, பல பிம்பங்களாகவோ தோன்றும் நிகழ்வு.
கீழ்நிலை கானல்நீர்	உண்மையான பொருளுக்குக் கீழே கூடுதல் பிம்பம் தோன்றும் கானல்நீர்த் தோற்றம்.
மேல்நிலை கானல்நீர்	உண்மையான பொருளுக்கு மேலே பிம்பம் தோன்றும் கானல்நீர்த் தோற்றம்.
போலித் தோற்றக் கானல்நீர்	வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்கின் வழியாக ஒளி விலகுவதால் பல அல்லது தலைகீழான பிம்பங்கள் உருவாகும் நிகழ்வு.
ஒமேகா சூரியன்	கிரேக்க எழுத்தான Ω போன்ற வடிவத்தில் தோன்றும் சூரிய மறைவுக் காட்சி.
எட்ரஸ்கன் குடுவைத் தோற்றம்	உண்மையான சூரியப் பிம்பமும் கானல்நீர்ப் பிம்பமும் ஒன்றிணைந்து குடுவை போன்ற வடிவம் பெறுதல்.
பசுமை ஒளிப்பொறி	சூரியனின் மேல் விளிம்பில் கணநேரம் தோன்றும் பசுமை நிற ஒளியியல் நிகழ்வு.
நோவாயா செம்ல்யா விளைவு	துருவப் பகுதிகளில் மிக வலுவான வளிமண்டல ஒளிவிலகலால் வடிவியல் அடிவானத்திற்குக் கீழுள்ள சூரிய ஒளி முன்கூட்டியே தெரியுதல்.
ஒளியியல் வழிநடத்தல்	வளிமண்டல அமைப்பால் ஒளி மிக நீண்ட தூரம் வளைந்து அல்லது வழிநடத்தப்பட்டுச் செல்லுதல்.
கோண நிமிடம்	ஒரு பாகையின் அறுபதில் ஒரு பங்கு.

மேற்கோள்கள் மற்றும் மேலதிக வாசிப்பு

அமெரிக்கக் கடற்படை வானியல் ஆய்வகம். Rise, Set, and Twilight Definitions. சூரிய உதயம் மற்றும் மறைவுக்கான வானியல் கணக்கீட்டு வரையறைகள்; 34 கோண நிமிட ஒளிவிலகல், 16 கோண நிமிட சூரிய ஆரம் ஆகியவற்றின் விளக்கம்.
அசல் ஆவணத்தைப் படிக்க.
உலக வானிலை அமைப்பு (WMO). International Cloud Atlas – Mirage. கீழ்நிலை, மேல்நிலை கானல்நீர்த் தோற்றங்கள், ஒமேகா சூரியன், போலித் தோற்றக் கானல்நீர், நோவாயா செம்ல்யா விளைவு ஆகியவற்றுக்கான விளக்கங்கள்.
WMO ஆவணத்தைப் பார்க்க.
சான் டியாகோ மாநிலப் பல்கலைக்கழகம் – ஆண்ட்ரூ டி. யங். Mirages and Green Flashes. வளிமண்டலக் கானல்நீர்த் தோற்றங்களின் ஒளியியல் அடிப்படைகள்.
மேலும் படிக்க.
சான் டியாகோ மாநிலப் பல்கலைக்கழகம். Explaining Green Flashes. வளிமண்டல நிறப்பிரிகை, ஒளி மங்கலாக்கம், பசுமை ஒளிப்பொறியின் வகைகள் ஆகியவை.
பசுமை ஒளிப்பொறி விளக்கம்.
Atmospheric Optics. Mirage Anatomy. பல சூரியப் பிம்பங்கள், போலித் தோற்றங்கள், வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்குகள் பற்றிய புகைப்பட மற்றும் தொழில்நுட்ப விளக்கங்கள்.
பார்க்க.
Young, A. T., Kattawar, G. W., and Parviainen, P. (1997). Sunset Science. I. The Mock Mirage. Applied Optics, 36(12), 2689–2700.
ஆய்வுக் கட்டுரை.
Lehn, W. H., and German, B. A. (1981). Novaya Zemlya Effect: Analysis of an Observation. Applied Optics, 20(12), 2043–2047.
ஆய்வுக் கட்டுரை.
Atmospheric Optics. Mock Mirage Sunsets. பல கிடைமட்டத் துண்டுகளாகத் தோன்றும் சூரிய மறைவுக் காட்சிகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்.
புகைப்படங்களைப் பார்க்க.

மேலதிக அறிவியல் ஆய்வுக்கான கேள்விகள்

வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஈரப்பதம், அலைநீளம் ஆகியவற்றுக்கு ஏற்ப காற்றின் ஒளிவிலகல் எண் எவ்வாறு மாறுகிறது?
கடல் மட்டத்திலிருந்து பார்வையாளரின் உயரம் அதிகரிக்கும்போது அடிவானத்தின் தோற்றமும் சூரியக் கானல்நீரைக் காணும் வாய்ப்பும் எவ்வாறு மாறுகின்றன?
வெவ்வேறு வெப்பநிலைத் தலைகீழ் அடுக்குகள் ஏன் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான சூரியப் பிம்பங்களை உருவாக்குகின்றன?
ஒமேகா சூரியனுடன் தொடர்புடைய பசுமை ஒளிப்பொறிக்கும் போலித் தோற்றக் கானல்நீரால் ஏற்படும் பசுமை ஒளிப்பொறிக்கும் என்ன வேறுபாடு?
சூரியனின் விலகல் கோணம் அடிவானத்தைக் கடக்கும் கோணத்தை எவ்வாறு மாற்றுகிறது?
வளிமண்டல ஒளிக்கதிர் மாதிரிகள் மூலம் துண்டுகளாகத் தோன்றும் சூரிய வட்டத்தை எவ்வாறு உருவகப்படுத்தலாம்?
ஒரு குறிப்பிட்ட கடற்கரையில் பசுமை ஒளிப்பொறி தோன்றுவதற்கான வாய்ப்பைக் கணிக்க என்னென்ன வானிலைத் தகவல்கள் தேவை?

இந்தத் தொடரின் முந்தைய கட்டுரை

சூரியனின் தோற்ற இயக்கம், பார்வையாளர், அடிவானம், பூமியின் வடிவியல் அமைப்பு ஆகியவற்றுக்கிடையிலான தொடர்பை ஆராய்ந்த முந்தைய கட்டுரையின் தொடர்ச்சியாக இக்கட்டுரை அமைந்துள்ளது.

பகுதி 1: The Sun Does Not Set for Everyone .

இரு கட்டுரைகளையும் ஒன்றாகப் படிப்பதன் மூலம் வானியல் வடிவியலுக்கும் நாம் பார்க்கும் காட்சியை மாற்றியமைக்கும் வளிமண்டல ஒளியியல் விளைவுகளுக்கும் இடையிலான தொடர்பை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ளலாம்.

பதிப்புரிமை மற்றும் நன்றியுரை

இக்கட்டுரை அறிவியல் விழிப்புணர்வு, கல்வி, பொதுமக்களிடையே அறிவியல் புரிதலை வளர்த்தல் ஆகிய நோக்கங்களுக்காக உருவாக்கப்பட்ட தனித்துவமான அறிவியல் எழுத்தாக்கமாகும். இதன் விளக்கங்கள், கட்டமைப்பு, உரைநடை, கருத்துத் தொகுப்பு ஆகியவை தனித்த முறையில் எழுதப்பட்டவை.

இங்கு விவரிக்கப்பட்டுள்ள அறிவியல் கோட்பாடுகள் வானியல், வளிமண்டல இயற்பியல், ஒளியியல் ஆகிய துறைகளில் நிறுவப்பட்ட அறிவியல் கருத்துகளாகும். அவற்றைக் குறிப்பிடுவதால் அந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் அல்லது கோட்பாடுகளின் உரிமை ஆசிரியருக்கு உரியதாகாது.

@LensScientific வெளியிட்ட குறுகிய காணொளி இக்கட்டுரைக்கான தொடக்கக் காட்சித் தூண்டுதலாக அங்கீகரிக்கப்படுகிறது. அந்தக் காணொளி கட்டுரையின் ஒரே அறிவியல் ஆதாரமாகக் கருதப்படவில்லை.

மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆய்வாளர்கள், நிறுவனங்கள், ஆய்விதழ்கள் ஆகியவற்றின் அசல் உரிமைகள் அவரவர் வசமே உள்ளன. மேலதிக தொழில்நுட்ப ஆய்வுக்காக வாசகர்கள் அசல் ஆவணங்களைப் பார்வையிடுமாறு கேட்டுக்கொள்ளப்படுகிறார்கள்.

பிற படைப்பாளர்களின் புகைப்படங்கள், வரைபடங்கள், விளக்கப்படங்கள் ஆகியவற்றை மறுபதிப்பு செய்வதற்கு உரிய அனுமதியும் தெளிவான நன்றியுரையும் அவசியம். இக்கட்டுரையுடன் சேர்க்கப்படும் சொந்த விளக்கப்படங்கள் அறிவியல் விளக்க நோக்கத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முறையான மேற்கோள்களும் குறிப்புகளும் உரிய ஆதாரங்களுடன் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்தக் கட்டுரையை முழுமையாகவோ கணிசமான பகுதிகளாகவோ மறுபதிப்பு செய்ய ஆசிரியரின் முன்கூட்டிய எழுத்துப்பூர்வ அனுமதி பெறப்பட வேண்டும்.

அறிவியல் ஆதாரங்களுடன் கூடிய திருத்தங்கள், கருத்துகள், ஆக்கபூர்வமான விமர்சனங்கள் வரவேற்கப்படுகின்றன. கேள்வி கேட்பதை ஊக்குவிப்பதே இப்பதிவின் நோக்கம்; கேள்விகளைத் தவிர்க்கச் செய்வது அல்ல.

ஆசிரியர்: தினகர் இராசாராம்

வெளியீடு: நவம்பர் 2026

குறிச்சொற்கள்

#வானியல் #வளிமண்டலஒளியியல் #சூரியஉதயம் #சூரியமறைவு #பசுமைஒளிப்பொறி #ஒளிவிலகல் #சூரியகானல்நீர் #போலித்தோற்றம் #ஒமேகாசூரியன் #எட்ரஸ்கன்குடுவை #நோவாயாசெம்ல்யா #அறிவியல்மனப்பான்மை #அறிவியல்தொடர்பு #தினகர்இராசாராம்

Friday, 13 November 2026

A STAR THAT VANISHED WITHOUT A SUPERNOVA N6946-BH1

English Edition தமிழ்ப் பதிப்பு References / மேற்கோள்கள்

A Star That Vanished Without a Supernova

The Unfinished Mystery of N6946-BH1

An astronomical investigation into failed supernovae, direct black-hole formation, and the latest observations

By Dhinakar Rajaram | Reading time: Approximately 16–19 minutes

Scientific status: N6946-BH1 is a compelling failed-supernova candidate. Its disappearance has been observed, but the formation of a black hole at its location has not been directly confirmed.

Foreword

A massive star is expected to make a spectacular exit. When its nuclear fuel is exhausted, gravity can overwhelm the forces supporting its core, precipitating a catastrophic collapse. In many instances, the ensuing events produce a supernova, an explosion so luminous that, for a brief period, it may rival the combined light of an entire galaxy.

Yet the universe does not always follow the script that astronomers might expect. Some massive stars may collapse without producing a successful supernova. They may fade from view, leaving behind a compact object that could be a black hole.

One particularly intriguing candidate is N6946-BH1, situated in the spiral galaxy NGC 6946, approximately 22 million light-years from Earth. Its progenitor, estimated to have possessed roughly 25 times the mass of our Sun, brightened dramatically in 2009. It subsequently faded, and the original optical star was no longer visible in later observations.

The initial interpretation was extraordinary: perhaps astronomers had witnessed a massive star collapsing directly into a black hole, without the customary supernova spectacle.

Subsequent observations, particularly those obtained with the James Webb Space Telescope, introduced additional complications. A 2024 study considered a stellar merger as an alternative explanation. A further study, published in 2026, re-examined the infrared environment and presented evidence favouring the failed-supernova interpretation.

The result is an astronomical investigation that is far more interesting than a simple story of a vanished star. It is a case study in stellar evolution, gravitational collapse, infrared astronomy, and the painstaking business of distinguishing observation from inference.

The central question remains deceptively simple: did this star die in a quiet gravitational collapse, or did an entirely different stellar event imitate the signature of a failed supernova?

Translation and accessibility

A complete Tamil edition follows the English article on this same page. Use the language links above to move directly between the two editions. The audio controls use the speech facilities available in the reader's browser or device. Text-size controls are provided for comfortable reading on mobile devices.

Constitutional Responsibility: Article 51A(h)

The subject of this article has a direct bearing on Article 51A(h) of the Constitution of India. It identifies the development of scientific temper, humanism, and the spirit of inquiry and reform as a fundamental duty of every citizen.

The investigation of N6946-BH1 offers a particularly apt illustration of this responsibility. An intriguing observation may invite a dramatic explanation, but scientific reasoning demands that the explanation be tested against competing possibilities.

A vanished star is an observation. A black hole formed by direct collapse is an interpretation that requires supporting evidence. The distinction is not a matter of semantics; it is the very foundation of sound scientific communication.

About the Author

I am Dhinakar Rajaram, an independent science writer, science communicator, amateur astronomer, and outreach volunteer based in Chennai, India.

My interests encompass astronomy, space science, engineering, technology, history, and the relationship between scientific developments and everyday life. My engagement with organised astronomy outreach began in 2010, following a lifelong fascination with the night sky.

I believe that scientific writing should make complicated subjects intelligible without sacrificing technical accuracy. The purpose is not merely to simplify science, but to invite readers to appreciate the reasoning, evidence, and intellectual curiosity behind scientific discoveries.

Preface: When a Star Fails to Explode

Imagine observing a distant galaxy over several years. Among its countless stars, one particularly luminous object suddenly brightens. Its output increases dramatically, attracting the attention of astronomers.

One might expect a supernova to follow. Instead, the object gradually fades. Later images reveal that the once-prominent star is no longer visible at its original optical position.

This is the extraordinary observational history of N6946-BH1.

The term failed supernova sounds rather paradoxical. How can an event be called a supernova if the expected explosion never occurs? The expression describes a proposed outcome of massive stellar core collapse in which a successful supernova explosion fails to develop, potentially allowing the central object to become a black hole.

It is a subject that takes us from nuclear physics inside stellar interiors to the behaviour of matter under extreme gravity. More importantly, it shows how modern astronomy can investigate an event not merely through the light that appears, but also through the light that disappears.

1. The Life and Death of a Massive Star

A star is sustained by a balance between gravity and internal pressure. Gravity attempts to compress the stellar material, while the energy released through nuclear processes helps maintain the pressure required to resist that contraction.

During its main-sequence lifetime, a massive star converts hydrogen into helium through nuclear fusion. As the hydrogen in its core becomes depleted, the star undergoes structural changes and proceeds through further stages of nuclear burning.

Depending on its mass and evolutionary history, successive burning stages produce increasingly heavy elements. The interior can develop several concentric regions of different nuclear composition.

The production of an iron-rich core marks a particularly important stage. Fusion of iron-group nuclei does not provide a sustainable source of energy to support the core against gravitational collapse.

When the core can no longer maintain equilibrium, it contracts catastrophically. Electron capture, photodisintegration, and other high-energy processes contribute to the collapse. The central material becomes extraordinarily dense, and a proto-neutron star may form.

The collapsing core launches a shock wave. Whether that shock can be revived and drive a successful supernova depends upon complex interactions involving neutrinos, the structure of the star, and the dynamics of the infalling material.

If the explosion succeeds, the outer layers are expelled into interstellar space. The event becomes a core-collapse supernova. The remnant may be a neutron star or, under suitable circumstances, a black hole.

But the success of a supernova explosion is not guaranteed. In some models, the shock fails to produce a successful explosion, and the core continues its inexorable contraction.

2. What Exactly Is a Failed Supernova?

A failed supernova is a proposed stellar-death scenario in which a massive star undergoes core collapse but does not produce the expected successful supernova explosion.

Instead, the collapsing core may form a black hole. Some of the surrounding stellar material may fall inwards, while other material may be expelled through weaker processes associated with the collapse.

The word direct in direct black-hole formation should not be taken to mean that the entire star instantaneously disappears. The core collapses first, and the surrounding envelope responds to the changing gravitational field.

One theoretical mechanism involves the loss of gravitational mass through neutrino emission during the collapse of a proto-neutron star. The reduction in the central gravitational attraction can launch an outward-moving disturbance through the stellar envelope.

This may result in the ejection of some outer material and a comparatively weak luminous transient, rather than a conventional supernova.

Material that remains gravitationally bound may subsequently fall back towards the central black hole. The infalling matter can release energy and produce observable radiation.

It is worth remembering that a black hole does not allow light to escape from within its event horizon. Any radiation detected in its vicinity must originate outside that boundary, perhaps from heated gas, ejecta, or accreting material.

Theoretical studies have suggested that a non-negligible fraction of massive stellar core collapses may fail to produce successful supernovae. Estimates in the literature have often been in the region of 10–30 per cent, although the precise fraction is model-dependent and remains an area of research.

3. N6946-BH1: The Progenitor in the Fireworks Galaxy

N6946-BH1 is located in NGC 6946, a spiral galaxy popularly known as the Fireworks Galaxy. It lies approximately 22 million light-years from Earth.

The object was identified as a luminous red supergiant. Its estimated initial mass was approximately 25 solar masses. In other words, its mass at the relevant stage of stellar evolution was estimated to be about 25 times that of the Sun.

This was no ordinary stellar object. Massive red supergiants are highly evolved stars with enormous radii and substantial luminosities. They are important laboratories for studying the final stages of stellar evolution.

The designation N6946-BH1 became associated with the search for failed supernovae. The suffix BH1 reflects its status as the first prominent candidate in this investigation; it must not be mistaken for an independent confirmation that a black hole has been detected.

4. The Outburst of 2009

In 2009, astronomers observed a remarkable increase in the brightness of the progenitor. The object became more than one million times as luminous as the Sun for several months.

The outburst was extraordinary, but it did not develop into a conventional, powerful supernova. Instead, the source subsequently faded.

The event was particularly intriguing because a star of this estimated mass would ordinarily be expected to end its life through a core-collapse event, potentially producing a bright supernova.

The observed sequence was different: a dramatic brightening, followed by a decline, and then the disappearance of the original optical source.

Astronomers began to consider whether the outburst was the visible consequence of a failed supernova rather than a successful stellar explosion.

5. Hubble: Before and After the Disappearance

The Hubble Space Telescope provided an especially important comparison.

An archival image obtained on 8 July 2007 showed the progenitor before its disappearance. A later Hubble observation, obtained on 8 October 2015, revealed that the prominent optical source was no longer visible.

The comparison provided strong observational evidence that the original luminous star had faded dramatically or disappeared from view.

However, a faint infrared source remained associated with the position. This was significant because infrared emission can arise from relatively cool material, including dust, heated ejecta, or matter surrounding a compact object.

NASA publicised the candidate on 25 May 2017 under the title Collapsing Star Gives Birth to a Black Hole. The announcement described the direct-collapse interpretation, while the underlying scientific investigation recognised that the evidence was inferential.

Conceptual illustration: a massive star, core collapse, and a possible black-hole remnant. Not an actual photograph or a measured sequence of N6946-BH1.

6. The Infrared Clue

The disappearance in visible light did not mean that all radiation from the location had ceased. Astronomers detected a faint infrared source.

This observation opened several possibilities. The source could be material heated by accretion onto a newly formed black hole. Alternatively, it could be dust surrounding a surviving star, or material produced during a different stellar event.

Infrared astronomy is especially valuable in such circumstances because dust absorbs and scatters visible light while re-emitting energy at longer wavelengths.

Consequently, a source that appears absent in an optical image may still be detectable in the infrared.

7. The 2021 Investigation: Still No Star

In 2021, C. M. Basinger and colleagues published a further investigation using observations from the Large Binocular Telescope, Hubble, and Spitzer. They also reported an unsuccessful attempt to detect the candidate with the Chandra X-ray Observatory.

Their study found that the original optical progenitor remained absent. The near-infrared source continued to fade, and the observed spectral energy distribution was difficult to reconcile with a surviving star hidden by a straightforward dust or wind model.

The authors concluded that the disappearance remained consistent with a failed supernova, while acknowledging that the behaviour following the proposed collapse required further theoretical investigation.

The absence of an X-ray detection did not disprove black-hole formation. A black hole need not be a bright X-ray source: the amount of surrounding matter, its accretion rate, and the geometry of the system all matter.

8. The Dust Hypothesis: A Star Behind a Veil?

One alternative explanation was that the original star had survived but become obscured by a dense cloud of dust.

Massive evolved stars can lose substantial quantities of material through stellar winds and episodic mass-loss events. Under suitable conditions, the expelled material cools and forms dust grains.

A sufficiently thick dust envelope can make a star extremely faint at optical wavelengths. The absorbed energy is then re-emitted in the infrared.

This is a perfectly legitimate possibility in stellar astrophysics. It cannot, however, be accepted merely because an infrared source remains.

The temperature, luminosity, and spectral characteristics of the dust must be consistent with the observations. The 2021 study found that simple obscuration models did not satisfactorily explain the available evidence.

9. JWST Enters the Investigation

The James Webb Space Telescope brought a significant new capability to the investigation. Its Near Infrared Camera (NIRCam) and Mid-Infrared Instrument (MIRI) enabled astronomers to study the region in wavelengths that had not previously been adequately sampled.

In April 2024, Emma R. Beasor and colleagues published late-time observations obtained approximately fourteen years after the original outburst.

Their results revealed an important complication: earlier observations of the region had blended light from at least three separate sources. Thus, not all the measured radiation could automatically be attributed to the original progenitor or its remnant.

The JWST study found that the infrared source had a luminosity estimated at approximately 13–25 per cent of the progenitor's luminosity. Its spectral energy distribution was consistent with polycyclic aromatic hydrocarbon features associated with dust illuminated by near-ultraviolet radiation.

The authors considered a stellar merger to be a plausible explanation. They nevertheless acknowledged that theoretical uncertainties in the failed-supernova scenario made it difficult to dismiss that possibility.

10. Could Two Stars Have Merged?

A stellar merger occurs when two stars in a gravitationally bound system interact and eventually combine into a single object. The process can produce a luminous transient, mass ejection, and a substantial circumstellar dust environment.

Some stellar mergers are associated with luminous red novae. These are distinct from ordinary core-collapse supernovae, although their transient brightness can make them appear superficially similar.

The merger hypothesis offered a possible explanation for the infrared emission observed at the position of N6946-BH1.

However, the hypothesis also had to account for the progenitor's disappearance and the long-term evolution of the remnant's luminosity. A resemblance in one part of the spectrum would not, by itself, establish a merger.

11. September 2026: A Significant Reassessment

The investigation advanced further with a paper by Raquel Forés-Toribio and C. S. Kochanek, published on 2 September 2026 in The Open Journal of Astrophysics.

The study re-examined the JWST NIRCam and MIRI observations, paying particular attention to the surrounding sources and the luminosity of the infrared remnant.

The authors identified four nearby near-infrared stellar sources within approximately 0.1 arcsecond of the candidate. Their analysis found that these neighbours were not responsible for the candidate's mid-infrared emission.

They modelled the infrared source as having a luminosity of approximately 10^4.727 solar luminosities, surrounded by a silicate dust shell with a maximum grain size of approximately three micrometres.

The researchers then compared the late-time properties of N6946-BH1 with those of four Galactic and seven extragalactic stellar mergers.

Within the sample examined, the merger remnants were approximately 10–100 times more luminous than their progenitors at these late stages. By contrast, the remnants associated with failed-supernova candidates were approximately ten times fainter than their progenitors.

The authors argued that this substantial difference in progenitor-to-remnant luminosity ratios favoured the failed-supernova interpretation. They also found that an asymmetric, disc-like dust distribution could not readily explain the discrepancy.

This paper is an important development because it revisits the interpretation proposed after the 2024 JWST observations using a more detailed analysis of the neighbouring sources and comparison objects.

It strengthens the failed-supernova case. It does not, however, amount to a direct observation of an event horizon or an unambiguous detection of a black hole.

12. Why the Spectrum Matters

The spectral energy distribution, commonly abbreviated as SED, is a representation of the energy emitted by an object across different wavelengths.

A hot star may emit strongly in visible and ultraviolet wavelengths, whereas cooler dust surrounding it may radiate predominantly in the infrared.

The SED allows astronomers to investigate the temperature, luminosity, and physical conditions of the emitting material.

In the case of N6946-BH1, this is crucial. A surviving star obscured by dust, a stellar merger remnant, and material surrounding a newly formed black hole may all produce infrared radiation, but their detailed spectral and temporal behaviour need not be identical.

The task is therefore not merely to detect infrared light. It is to establish its origin.

13. What Would Establish the Case?

No single observation is likely to settle every aspect of the investigation. A persuasive interpretation must emerge from several independent lines of evidence.

Continued infrared monitoring

Changes in infrared luminosity can reveal whether the remnant is continuing to fade, stabilising, or evolving in a manner consistent with a particular physical model.

Infrared spectroscopy

Spectral features can help identify the composition and temperature of the surrounding dust, as well as the processes responsible for heating it.

High-resolution imaging

The separation of neighbouring sources is essential. Blended light can distort the inferred luminosity and lead to misleading physical interpretations.

X-ray observations

Accretion onto a black hole can produce X-rays under suitable circumstances. A detection would be useful evidence, although a non-detection does not exclude black-hole formation.

Long-term optical observations

If a surviving star becomes visible again after surrounding dust disperses, that would substantially change the interpretation. Continued monitoring is therefore valuable.

14. The Red-Supergiant Problem

The importance of failed supernovae extends to a wider problem in stellar astrophysics: the apparent shortage of high-mass red-supergiant progenitors among certain observed Type II supernova populations.

Stellar evolution models allow for massive red supergiants with initial masses extending well beyond those commonly inferred for some directly observed supernova progenitors.

This discrepancy has been termed the red-supergiant problem.

One possible explanation is that some of the more massive stars do not produce successful supernovae. They may instead collapse into black holes without generating the bright explosions that conventional supernova surveys are designed to detect.

Searching for disappearing stars is therefore a complementary approach to studying the deaths of massive stars.

15. An Important Observational Lesson: Absence Can Be Evidence

Astronomy has traditionally relied heavily on detecting light from celestial objects. A star brightens, an explosion occurs, or a new source appears in the sky. Such events provide conspicuous observational targets.

The search for failed supernovae reverses that approach.

Astronomers also investigate objects that become unexpectedly faint or disappear. The absence of a previously detected source can become scientifically meaningful when the observations are sufficiently precise, repeated, and supported by reliable comparison data.

This is not an argument that every disappearance indicates a black hole. It is an argument that a disappearance, when properly documented, can reveal an otherwise elusive physical process.

16. The Verdict: A Strong Candidate, Not a Settled Discovery

The observational history of N6946-BH1 is remarkable.

A luminous red-supergiant progenitor was identified in NGC 6946.
It brightened dramatically in 2009, reaching more than one million solar luminosities for several months.
Its optical brightness subsequently declined.
Hubble observations in 2015 showed that the original prominent optical source was no longer visible.
Infrared emission persisted at the location.
The 2024 JWST study revealed blended sources and proposed a stellar merger as a plausible explanation.
The 2026 published study provided new arguments favouring the failed- supernova interpretation.

The balance of evidence has therefore become more favourable to the failed- supernova explanation in the 2026 analysis. Nevertheless, the precise nature of the remnant remains a matter for continuing scientific scrutiny.

It would be premature to describe N6946-BH1 as a definitively confirmed black hole. The original star's disappearance is well documented; the proposed compact remnant is inferred from the evidence.

17. A Final Reflection: The Universe Does Not Always End with a Bang

The story of N6946-BH1 is a reminder that stellar death is not governed by a single dramatic finale.

Some massive stars explode as supernovae. Some may undergo weaker transients, while others may collapse without producing a successful explosion.

The difference is not merely one of spectacle. It has profound implications for the population of stellar-mass black holes, the chemical enrichment of galaxies, and our understanding of the final stages of massive-star evolution.

A star approximately 22 million light-years away has thus become an important test of our understanding of gravitational collapse.

Whether N6946-BH1 ultimately proves to be a failed supernova or a more complicated stellar event, its investigation has already demonstrated the value of patient observation, better instruments, and rigorous interpretation.

Perhaps the most remarkable aspect of this story is that the absence of a spectacular explosion has become a subject of extraordinary scientific interest.

Sometimes, the universe does not announce the death of a star with a cosmic thunderclap. It leaves behind a fading signal, a collection of clues, and a question that takes years to answer.

— End of the English Edition —

மீநவாவாக வெடிக்காமல் மறைந்த விண்மீன்

N6946-BH1-இன் விடை காணப்படாத புதிர்

தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வு, கருந்துளை உருவாக்கம், மற்றும் அண்மைக்கால வானியல் ஆய்வுகள்

ஆசிரியர்: தினகர் இராசாராம் | வாசிப்பு நேரம்: சுமார் 18–21 நிமிடங்கள்

அறிவியல் நிலை: N6946-BH1 என்பது தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வுக்கான முக்கியமான விண்மீன் வேட்பாளராகக் கருதப்படுகிறது. அதன் ஒளியியல் மறைவு பதிவாகியுள்ளது. ஆனால், அந்த இடத்தில் கருந்துளை உருவானது என்பது நேரடியாக உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை.

முன்னுரை

ஒரு பேரொளிர் விண்மீனின் இறுதிக்காலம் என்றாலே நமது நினைவுக்கு வருவது ஒரு பிரம்மாண்டமான விண்வெடிப்புதான். விண்மீனின் அணுக்கரு எரிபொருள் தீர்ந்து, அதன் உட்புறத்தில் நிலவிய அழுத்தச் சமநிலை சிதையும் போது, ஈர்ப்பு விசை மேலோங்கி அணுக்கரு மிக விரைவாகச் சுருங்கத் தொடங்கலாம். பல நிகழ்வுகளில் இதன் விளைவாக ஒரு மீநவா வெடிப்பு ஏற்படுகிறது. அந்தக் குறுகிய காலத்தில், அது ஒரு முழு விண்மீன் மண்டலத்தின் ஒளிர்வுக்கே ஈடாகப் பிரகாசிக்கக்கூடும்.

ஆனால், அண்டத்தின் நிகழ்வுகள் அனைத்தும் நாம் எதிர்பார்க்கும் ஒரே வழிமுறையைப் பின்பற்றுவதில்லை. சில பேரொளிர் விண்மீன்கள் வழக்கமான மீநவா வெடிப்பை ஏற்படுத்தாமலேயே ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் சுருங்கி, கருந்துளையாக மாறக்கூடும் எனக் கருதப்படுகிறது.

இதற்கான முக்கியமான வேட்பாளர்களில் ஒன்று N6946-BH1. இது பூமியிலிருந்து சுமார் 2.2 கோடி ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள NGC 6946 என்ற சுருள் விண்மீன் மண்டலத்தில் அமைந்துள்ளது. இதன் மூல விண்மீனின் நிறை, சூரியனின் நிறையைப்போலச் சுமார் 25 மடங்கு என மதிப்பிடப்பட்டது. 2009ஆம் ஆண்டில் அது திடீரெனப் பெருமளவு ஒளிர்ந்தது. அதன்பின்னர் அதன் ஒளிர்வு குறைந்து, பின்னர் ஒளியியல் படங்களில் காணப்படாமல் போனது.

இதற்கான தொடக்க விளக்கம் வியப்பூட்டுவதாக இருந்தது. ஒரு பேரொளிர் விண்மீன் வழக்கமான மீநவா வெடிப்பின்றி நேரடியாகச் சுருங்கிக் கருந்துளையாக மாறுவதை வானியலாளர்கள் கண்டிருக்கக்கூடுமா?

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கியின் அகச்சிவப்பு நோக்கீடுகள் இந்தப் புதிரில் புதிய சிக்கல்களை வெளிப்படுத்தின. 2024ஆம் ஆண்டின் ஆய்வு, இரு விண்மீன்கள் ஒன்றிணையும் நிகழ்வையும் மாற்று விளக்கமாக முன்வைத்தது. 2026ஆம் ஆண்டில் வெளியான மற்றொரு ஆய்வு, அகச்சிவப்புத் தரவுகளை மீண்டும் ஆராய்ந்து, தோல்வியுற்ற மீநவா விளக்கத்திற்கு ஆதரவான புதிய சான்றுகளை முன்வைத்தது.

எனவே, இது வெறுமனே மறைந்துபோன ஒரு விண்மீனின் கதை அல்ல. விண்மீன் பரிணாமம், ஈர்ப்புச் சுருக்கம், அகச்சிவப்பு வானியல், மற்றும் அறிவியல் சான்றுகளின் நுட்பமான மதிப்பீடு ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கும் ஓர் ஆய்வாகும்.

இந்த ஆய்வின் மையக் கேள்வி எளிமையானதாகத் தோன்றினாலும் அதன் விடை சிக்கலானது: இந்த விண்மீன் அமைதியாக ஈர்ப்பின் கீழ் சுருங்கிக் கருந்துளையானதா? அல்லது வேறொரு விண்மீன் நிகழ்வு தோல்வியுற்ற மீநவாவைப் போன்ற தோற்றத்தை ஏற்படுத்தியதா?

மொழிபெயர்ப்பு மற்றும் அணுகல்தன்மை

இந்தக் கட்டுரையின் ஆங்கிலப் பதிப்பு இதே பக்கத்தின் தொடக்கத்தில் இடம்பெற்றுள்ளது. மேலுள்ள மொழித் தேர்வு இணைப்புகள் மூலம் இரு பதிப்புகளுக்கும் நேரடியாகச் செல்லலாம். ஒலிவாசிப்பு வசதி, வாசகரின் உலாவி அல்லது சாதனத்தில் உள்ள உரையிலிருந்து பேச்சை உருவாக்கும் வசதியைப் பயன்படுத்துகிறது. கைப்பேசியில் வாசிப்பதற்கு எழுத்தளவை மாற்றும் வசதியும் வழங்கப்பட்டுள்ளது.

அரசியலமைப்புச் சட்டப் பொறுப்பு: பிரிவு 51A(h)

இந்திய அரசியலமைப்பின் 51A(h) பிரிவு, அறிவியல் மனப்பான்மை, மனிதநேயம், ஆய்வு மனப்பான்மை, மற்றும் சீர்திருத்த உணர்வு ஆகியவற்றை வளர்த்தெடுப்பது ஒவ்வொரு குடிமகனின் அடிப்படைக் கடமை என்று வலியுறுத்துகிறது.

N6946-BH1 பற்றிய ஆய்வு இந்தக் கடமையின் முக்கியத்துவத்தை நமக்கு உணர்த்துகிறது. வியப்பூட்டும் ஒரு வானியல் நிகழ்வுக்குப் பொருத்தமான விளக்கம் முன்வைக்கப்படலாம். ஆனால், அந்த விளக்கம் மாற்றுக் கருதுகோள்களுடன் ஒப்பிட்டு ஆராயப்பட வேண்டும்.

ஒரு விண்மீன் ஒளியியல் நோக்கீட்டில் மறைந்தது என்பது காணப்பட்ட நிகழ்வு. அது நேரடியாகக் கருந்துளையாக மாறியது என்பது சான்றுகளின் அடிப்படையில் மதிப்பிடப்படும் விளக்கம். இந்த வேறுபாட்டைப் பேணுவதே அறிவியல் நேர்மையின் அடிப்படை.

ஆசிரியரைப் பற்றி

நான் தினகர் இராசாராம். சென்னையைச் சேர்ந்த சுயாதீன அறிவியல் எழுத்தாளர், அறிவியல் தொடர்பாளர், அமெச்சூர் வானியலாளர், மற்றும் அறிவியல் விழிப்புணர்வுப் பணிகளில் ஈடுபடும் தன்னார்வலர்.

வானியல், விண்வெளி அறிவியல், பொறியியல், தொழில்நுட்பம், வரலாறு, மற்றும் அறிவியல் முன்னேற்றங்கள் அன்றாட வாழ்க்கையுடன் கொண்டுள்ள தொடர்பு ஆகியவை எனது ஆர்வத்திற்குரிய துறைகளாகும். சிறுவயது முதலே விண்ணை நோக்கிய எனது ஆர்வம், 2010ஆம் ஆண்டு முதல் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட வானியல் விழிப்புணர்வுப் பணிகளாக விரிவடைந்தது.

சிக்கலான அறிவியல் கருத்துகளைத் தொழில்நுட்பத் துல்லியம் குறையாமல் எளிதில் புரிந்துகொள்ளும் வகையில் விளக்க வேண்டும் என்பதே எனது எழுத்தின் அடிப்படை நோக்கம். அறிவியலை எளிமைப்படுத்துவது மட்டுமல்ல; அதன் பின்னணியில் உள்ள சான்றுகள், பகுத்தறிவு, மற்றும் ஆய்வு மனப்பான்மையையும் வாசகர்கள் உணரச் செய்வதே அறிவியல் எழுத்தின் உண்மையான பயன் என்று நான் கருதுகிறேன்.

நூன்முகம்: வெடிக்காமல் மறைந்த விண்மீன்

ஒரு தொலைதூர விண்மீன் மண்டலத்தை வானியலாளர்கள் பல ஆண்டுகளாகத் தொடர்ந்து நோக்கீடு செய்வதாகக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். அங்குள்ள எண்ணற்ற விண்மீன்களில் ஒன்று திடீரென வழக்கத்திற்கு மாறாகப் பிரகாசிக்கிறது. அதன் ஒளிர்வு மிக வேகமாக அதிகரிக்கிறது. வானியலாளர்களின் கவனம் அந்தப் பொருளின் மீது குவிகிறது.

அடுத்ததாக ஒரு மீநவா வெடிப்பு நிகழும் என்று எதிர்பார்க்கலாம். ஆனால், அதற்குப் பதிலாக அந்தப் பொருளின் ஒளிர்வு படிப்படியாகக் குறைகிறது. பின்னர் எடுக்கப்படும் படங்களில், முன்பு தெளிவாகத் தெரிந்த விண்மீன் அதன் ஒளியியல் அமைவிடத்தில் காணப்படுவதில்லை.

N6946-BH1 பற்றிய நோக்கீட்டு வரலாறு இத்தகைய வியப்பூட்டும் நிகழ்வையே பதிவு செய்கிறது.

தோல்வியுற்ற மீநவா என்ற சொல் முதலில் ஒருவித முரண்பாடாகத் தோன்றலாம். வெடிப்பு நிகழாத ஒன்றை மீநவா என்று ஏன் அழைக்க வேண்டும்? இங்கு அந்தச் சொல், பேரொளிர் விண்மீனின் உட்கரு ஈர்ப்புச் சுருக்கத்திற்கு உள்ளாகியும், வழக்கமான வெற்றிகரமான மீநவா வெடிப்பை ஏற்படுத்தாத ஒரு சாத்தியமான நிகழ்வைக் குறிக்கிறது.

இந்த நிகழ்வைப் புரிந்துகொள்வதற்கு, விண்மீன்களின் உட்புற அணுக்கரு இயற்பியலிலிருந்து தீவிர ஈர்ப்புச் சூழலில் பொருள் நடந்துகொள்ளும் விதம் வரை பல துறைகளை நாம் ஆராய வேண்டியுள்ளது.

1. பேரொளிர் விண்மீனின் வாழ்க்கையும் இறுதிக்காலமும்

ஒரு விண்மீனின் நிலைத்தன்மை இரண்டு எதிரெதிர் விளைவுகளின் சமநிலையைச் சார்ந்துள்ளது. ஒன்று, விண்மீன் பொருளை உட்புறமாக இழுக்கும் ஈர்ப்பு விசை. மற்றொன்று, உட்புறத்தில் நடைபெறும் ஆற்றல் உற்பத்தியால் உருவாகும் அழுத்தம்.

விண்மீனின் முதன்மை வாழ்நாளில், அதன் உட்கருவில் ஹைட்ரஜன் அணுக்கருக்கள் ஒன்றிணைந்து ஹீலியத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த அணுக்கரு இணைவு வினைகள் ஆற்றலை வெளியிட்டு, ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிரான அழுத்தத்தைப் பராமரிக்க உதவுகின்றன.

உட்கருவில் ஹைட்ரஜன் குறையும்போது, விண்மீன் தனது கட்டமைப்பில் மாற்றங்களை எதிர்கொள்கிறது. அதன் நிறை மற்றும் பரிணாம வரலாற்றைப் பொறுத்து, அடுத்தடுத்த அணுக்கரு எரிதல் நிலைகள் நிகழ்கின்றன. இதன் விளைவாகப் படிப்படியாக கனமான தனிமங்கள் உருவாகின்றன.

இரும்புக் குழுவைச் சேர்ந்த தனிமங்கள் முக்கியமான கட்டத்தை அடையும்போது, அவற்றின் இணைவு வினைகள் விண்மீனின் உட்கருவை ஈர்ப்புச் சுருக்கத்திலிருந்து பாதுகாக்கத் தேவையான ஆற்றலை வழங்குவதில்லை.

உட்கருவின் நிலைத்தன்மை சிதையும்போது, அது மிக வேகமாகச் சுருங்குகிறது. எலக்ட்ரான் பிடிப்பு, ஒளிச்சிதைவு, மற்றும் பிற உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் செயல்முறைகள் இந்தச் சுருக்கத்தில் பங்கு வகிக்கின்றன. உட்பொருளின் அடர்த்தி மிக அதிகரித்து, நியூட்ரான் விண்மீனாக மாறுவதற்கு முந்தைய இடைநிலை உட்கரு உருவாகலாம்.

இந்தச் சுருக்கத்தின் போது அதிர்ச்சி அலை உருவாகிறது. நியூட்ரினோக்கள், விண்மீனின் உட்புறக் கட்டமைப்பு, மற்றும் உள்விழும் பொருளின் இயக்கவியல் ஆகியவை அந்த அதிர்ச்சி அலையை மீண்டும் வலுப்படுத்தி வெடிப்பை ஏற்படுத்துமா என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன.

வெடிப்பு வெற்றியடைந்தால், விண்மீனின் வெளிப்புற அடுக்குகள் விண்மீனிடை வெளியில் சிதறி வெளியேறுகின்றன. இதுவே உட்கருச் சுருக்க மீநவா வெடிப்பு. அதன் எஞ்சிய பொருள், சூழ்நிலையைப் பொறுத்து நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ கருந்துளையாகவோ மாறலாம்.

ஆனால், ஒவ்வொரு உட்கருச் சுருக்கமும் வெற்றிகரமான மீநவா வெடிப்பை உருவாக்கும் என்பதற்கு உத்தரவாதமில்லை. சில நிகழ்வுகளில் அதிர்ச்சி அலை வெடிப்பைத் தொடர்ந்து நடத்தத் தவறி, உட்கரு தொடர்ந்து ஈர்ப்புச் சுருக்கத்திற்கு உள்ளாகலாம்.

2. தோல்வியுற்ற மீநவா என்றால் என்ன?

தோல்வியுற்ற மீநவா என்பது, ஒரு பேரொளிர் விண்மீனின் உட்கரு ஈர்ப்புச் சுருக்கத்திற்கு உள்ளானாலும், எதிர்பார்க்கப்படும் வெற்றிகரமான மீநவா வெடிப்பு நிகழாதிருக்கக்கூடிய ஒரு கோட்பாட்டு நிகழ்வாகும்.

அத்தகைய சூழலில் உட்கரு கருந்துளையாக மாறக்கூடும். விண்மீனின் வெளிப்புறப் பொருளில் ஒரு பகுதி வெளியேற்றப்படலாம்; மீதமுள்ள பொருள் மையத்தை நோக்கி விழக்கூடும்.

நேரடிக் கருந்துளை உருவாக்கம் என்ற சொல்லில் உள்ள நேரடி என்பது, விண்மீன் முழுவதும் ஒரே நொடியில் மறைந்துவிடுகிறது என்று பொருள்படாது. முதலில் உட்கரு சுருங்குகிறது. அதன்பின்னர் விண்மீனின் வெளிப்புற உறை, மாறிய ஈர்ப்புச் சூழலுக்கு எதிர்வினையாற்றுகிறது.

ஒரு கோட்பாட்டு விளக்கத்தின்படி, உட்கரு சுருக்கத்தின் போது நியூட்ரினோக்கள் வெளியேறுவதால் மையப் பொருளின் ஈர்ப்புச் சார்ந்த நிறை குறையலாம். இதனால் வெளிப்புற உறை உணரும் ஈர்ப்பு விசையில் மாற்றம் ஏற்பட்டு, வெளிநோக்கிச் செல்லும் ஓர் அலை உருவாகலாம்.

இதன் விளைவாக விண்மீனின் வெளிப்புறப் பொருளில் ஒரு பகுதி வெளியேற்றப்படலாம். ஆனால், வழக்கமான மீநவா வெடிப்பைப் போன்ற மிகப்பெரிய ஒளிர்வு ஏற்படாமல், ஒப்பீட்டளவில் மங்கலான ஒளியியல் நிகழ்வு தோன்றலாம்.

ஈர்ப்புப் பிணைப்பிலிருந்து விடுபடாத பொருள் பின்னர் மையத்தை நோக்கி விழக்கூடும். கருந்துளையைச் சுற்றி சேரும் பொருள் ஆற்றலை வெளியிட்டு கதிர்வீச்சை உருவாக்கலாம்.

கருந்துளையின் நிகழ்வெல்லைக்குள் இருந்து ஒளி வெளியேற முடியாது என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். அதன் அருகில் காணப்படும் கதிர்வீச்சு, நிகழ்வெல்லைக்கு வெளியே உள்ள சூடான வாயு, வெளியேற்றப்பட்ட பொருள், அல்லது உள்விழும் பொருள் ஆகியவற்றிலிருந்தே உருவாக வேண்டும்.

சில பேரொளிர் விண்மீன்களின் உட்கருச் சுருக்கங்கள் வெற்றிகரமான மீநவா வெடிப்பை உருவாக்காமல் போகலாம் எனக் கோட்பாட்டு ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. ஆய்வுக் கணக்கீடுகளில் சுமார் 10–30 விழுக்காடு என்ற மதிப்பீடுகள் முன்வைக்கப்பட்டுள்ளன. இது உறுதிப்படுத்தப்பட்ட உலகளாவிய விகிதம் அல்ல; பயன்படுத்தப்படும் மாதிரிகளைச் சார்ந்த மதிப்பீடாகும்.

3. N6946-BH1: பட்டாசு விண்மீன் மண்டலத்தில் ஒரு விண்மீன்

N6946-BH1 அமைந்துள்ள விண்மீன் மண்டலம் NGC 6946. இது பட்டாசு விண்மீன் மண்டலம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. பூமியிலிருந்து இதன் தொலைவு சுமார் 2.2 கோடி ஒளியாண்டுகள்.

இங்கு கண்டறியப்பட்ட விண்மீன் ஒரு சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன். அதன் தொடக்க நிறை, சூரியனின் நிறையைப்போல சுமார் 25 மடங்கு என மதிப்பிடப்பட்டது.

சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன்கள் வாழ்நாளின் இறுதிக்கட்டத்தை நெருங்கிய பேரொளிர் விண்மீன்களாகும். அவற்றின் வெளிப்புற ஆரம் மிகப் பெரியதாகவும், ஒளிர்வு குறிப்பிடத்தக்க அளவிலும் இருக்கும். விண்மீன் பரிணாமத்தின் இறுதிக்கட்டங்களை ஆராய்வதற்கு இவை முக்கியமானவை.

N6946-BH1 என்ற பெயர் தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வுகளைத் தேடும் ஆய்வுடன் தொடர்புடையது. அதன் பெயரில் உள்ள BH1 என்பது கருந்துளை உருவானது நேரடியாகக் கண்டறியப்பட்டது என்பதற்கான சான்றல்ல. இது அந்த ஆய்வில் முக்கியமாக அடையாளம் காணப்பட்ட முதல் வேட்பாளரைக் குறிக்கிறது.

4. 2009ஆம் ஆண்டின் ஒளிர்வு அதிகரிப்பு

2009ஆம் ஆண்டில் இந்த விண்மீனின் ஒளிர்வில் வியப்பூட்டும் அதிகரிப்பு காணப்பட்டது. சில மாதங்களுக்குத் தொடர்ந்து அதன் ஒளிர்வு சூரியனின் ஒளிர்வைவிட பத்து இலட்சம் மடங்கிற்கும் அதிகமாக இருந்தது.

இது ஒரு தனித்துவமான நிகழ்வு. இருப்பினும், எதிர்பார்க்கப்பட்ட வழக்கமான, வலிமையான மீநவா வெடிப்பு நிகழவில்லை. அதற்குப் பதிலாக விண்மீனின் ஒளிர்வு படிப்படியாகக் குறைந்தது.

இந்த விண்மீனின் நிறை சுமார் 25 சூரிய நிறைகள் என மதிப்பிடப்பட்டதால், அதன் இறுதிக்கட்டத்தில் உட்கருச் சுருக்க நிகழ்வு ஏற்படும் என எதிர்பார்க்கப்பட்டது. ஆனால், அதன் நிகழ்வுப் போக்கு வழக்கமான மீநவா வெடிப்பிலிருந்து மாறுபட்டிருந்தது.

முதலில் திடீர் ஒளிர்வு அதிகரிப்பு, அதன்பின்னர் ஒளிர்வு வீழ்ச்சி, இறுதியில் மூல விண்மீன் ஒளியியல் படங்களில் காணப்படாமல் போதல் ஆகியவை வானியலாளர்களின் கவனத்தை ஈர்த்தன.

இந்த ஒளிர்வு அதிகரிப்பு ஒரு வெற்றிகரமான மீநவா வெடிப்பின் அறிகுறியாக இல்லாமல், தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வின் போது ஏற்பட்ட வெளிப்புற உறையின் எதிர்வினையாக இருக்கக்கூடும் எனக் கருதப்பட்டது.

5. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி: மறைவுக்கு முன்னும் பின்னும்

இந்த ஆய்வில் ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி மிக முக்கியமான பங்காற்றியது.

2007 ஜூலை 8 அன்று எடுக்கப்பட்ட காப்பகப் படம், விண்மீன் மறைவதற்கு முன்பிருந்த அதன் தோற்றத்தைப் பதிவு செய்திருந்தது. 2015 அக்டோபர் 8 அன்று எடுக்கப்பட்ட பின்னைய படத்தில், அதே இடத்தில் முன்பு காணப்பட்ட ஒளியியல் விண்மீன் தென்படவில்லை.

இந்த ஒப்பீடு, மூல விண்மீனின் ஒளியியல் ஒளிர்வு மிகக் கடுமையாகக் குறைந்தது அல்லது அது காணப்படாமல் போனது என்பதற்கான வலுவான நோக்கீட்டுச் சான்றாக அமைந்தது.

ஆனால், அந்த இடத்தில் மங்கலான அகச்சிவப்பு மூலம் ஒன்று தொடர்ந்து காணப்பட்டது. தூசி, வெப்பமடைந்த வெளியேற்றப்பட்ட பொருள், அல்லது அடர்த்தியான விண்மீன் எச்சத்தைச் சுற்றியுள்ள பொருள் ஆகியவற்றிலிருந்து அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சு உருவாகலாம்.

2017 மே 25 அன்று நாசா, Collapsing Star Gives Birth to a Black Hole என்ற தலைப்பில் இந்த ஆய்வை வெளியிட்டது. அந்த அறிவிப்பு நேரடிக் கருந்துளை உருவாக்கம் என்ற விளக்கத்தை முன்வைத்தாலும், ஆய்வின் அடிப்படைச் சான்றுகள் மறைமுகமானவை என்பதை நாம் புரிந்துகொள்ள வேண்டும்.

6. அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சு: மீதமிருந்த தடயம்

ஒளியியல் படங்களில் விண்மீன் காணப்படாமல் போனது, அந்த இடத்திலிருந்து அனைத்து வகைக் கதிர்வீச்சுகளும் நின்றுவிட்டன என்று பொருளல்ல. மங்கலான அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு தொடர்ந்து பதிவானது.

இந்தக் கதிர்வீச்சுக்கு பல விளக்கங்கள் இருக்கலாம். புதிதாக உருவான கருந்துளையை நோக்கி உள்விழும் பொருள் வெப்பமடைந்து கதிர்வீச்சை வெளியிடலாம். அல்லது, உயிர் பிழைத்த விண்மீனைச் சுற்றியுள்ள தூசி, வேறொரு விண்மீன் நிகழ்வால் உருவான பொருள் ஆகியவையும் காரணமாக இருக்கலாம்.

தூசி காணக்கூடிய ஒளியை உறிஞ்சவோ சிதறடிக்கவோ முடியும். பின்னர் அந்த ஆற்றல் நீண்ட அலைநீளமுடைய அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சாக மீண்டும் வெளியிடப்படுகிறது.

எனவே, ஒளியியல் படத்தில் காணப்படாத ஒரு பொருள் அகச்சிவப்பு நோக்கீட்டில் தொடர்ந்து தென்படுவது சாத்தியமானதே.

7. 2021ஆம் ஆண்டின் ஆய்வு: இன்னும் விண்மீன் தென்படவில்லை

2021ஆம் ஆண்டில் C. M. Basinger மற்றும் அவருடைய ஆய்வுக் குழுவினர், பெரிய இரட்டைக் கண்ணாடித் தொலைநோக்கி, ஹப்பிள், மற்றும் ஸ்பிட்சர் ஆகியவற்றின் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி மேலதிக ஆய்வை வெளியிட்டனர். சந்திரா எக்ஸ்-கதிர் தொலைநோக்கி மூலம் இந்தப் பொருளைக் கண்டறிய மேற்கொண்ட முயற்சியும் வெற்றியடையவில்லை என்று அவர்கள் தெரிவித்தனர்.

மூல விண்மீன் ஒளியியல் நோக்கீட்டில் இன்னும் காணப்படவில்லை. அருககச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சு தொடர்ந்து குறைந்துகொண்டிருந்தது. கிடைத்த நிறமாலை ஆற்றல் பகிர்வு, ஒரு சாதாரண விண்மீன் காற்றோட்டம் அல்லது தூசிப் படலம் மூலம் உயிர் பிழைத்த விண்மீன் மறைக்கப்பட்டிருக்கிறது என்ற எளிய விளக்கத்துடன் பொருந்தவில்லை.

இந்த மறைவு தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வுடன் தொடர்ந்து பொருந்துவதாக ஆய்வாளர்கள் முடிவு செய்தனர். இருப்பினும், அதற்குப் பிந்தைய கதிர்வீச்சு நிகழ்வுகளுக்கு மேலும் கோட்பாட்டு விளக்கம் தேவை என்றும் குறிப்பிட்டனர்.

எக்ஸ்-கதிர் மூலம் கண்டறியப்படாதது கருந்துளை உருவாக்கத்தை மறுப்பதில்லை. சுற்றியுள்ள பொருளின் அளவு, உள்விழும் வீதம், மற்றும் அமைப்பின் வடிவியல் ஆகியவை எக்ஸ்-கதிர் ஒளிர்வை மாற்றக்கூடியவை.

8. தூசிப் படலக் கருதுகோள்: உயிர் பிழைத்த விண்மீனா?

மூல விண்மீன் உயிர் பிழைத்திருந்தாலும், அதைச் சுற்றியுள்ள அடர்த்தியான தூசிப் படலம் காரணமாக அது ஒளியியல் நோக்கீட்டில் மறைந்திருக்கலாம் என்ற மாற்றுக் கருத்தும் ஆராயப்பட்டது.

பேரொளிர் விண்மீன்கள் தங்களின் இறுதிக்கட்டங்களில் விண்மீன் காற்றோட்டம் மற்றும் திடீர் பொருள் வெளியேற்றம் மூலம் கணிசமான அளவு பொருளை வெளியேற்றக்கூடும். அந்தப் பொருள் குளிரும்போது தூசித் துகள்கள் உருவாகலாம்.

அடர்த்தியான தூசிப் படலம் காணக்கூடிய ஒளியைப் பெருமளவில் தடுக்கக்கூடும். உறிஞ்சப்பட்ட ஆற்றல் பின்னர் அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சாக வெளியேறும்.

இது விண்மீன் இயற்பியலில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒரு சாத்தியமான செயல்முறைதான். ஆனால், அகச்சிவப்பு மூலம் இருப்பதைக் கொண்டு மட்டும் உயிர் பிழைத்த விண்மீன் என்று முடிவுசெய்ய முடியாது.

தூசியின் வெப்பநிலை, ஒளிர்வு, மற்றும் நிறமாலைப் பண்புகள் ஆகியவை நோக்கீட்டுத் தரவுகளுடன் பொருந்த வேண்டும். 2021ஆம் ஆண்டின் ஆய்வு, எளிய தூசி மறைப்பு மாதிரிகள் கிடைத்த சான்றுகளைத் திருப்திகரமாக விளக்கவில்லை என்று தெரிவித்தது.

9. ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி: புதிய ஆய்வுக் கட்டம்

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி, இந்த ஆய்வுக்கு புதிய வாய்ப்புகளை உருவாக்கியது. அதன் அருககச்சிவப்புப் படமெடுப்புக் கருவியான NIRCam, மற்றும் நடு அகச்சிவப்புக் கருவியான MIRI ஆகியவை இதுவரை போதுமான அளவில் ஆராயப்படாத அலைநீளப் பகுதிகளில் தரவுகளை வழங்கின.

2024 ஏப்ரல் மாதத்தில் Emma R. Beasor மற்றும் அவருடைய ஆய்வுக் குழுவினர், 2009ஆம் ஆண்டின் நிகழ்வுக்குப் பதினான்கு ஆண்டுகள் கழித்து எடுக்கப்பட்ட புதிய நோக்கீடுகளை வெளியிட்டனர்.

இந்த ஆய்வு ஒரு முக்கியமான சிக்கலை வெளிப்படுத்தியது. இதற்கு முன்பு எடுக்கப்பட்ட படங்களில் குறைந்தது மூன்று தனித்தனி மூலங்களின் ஒளி ஒன்றாகக் கலந்திருந்தது. எனவே, அளவிடப்பட்ட அனைத்து ஒளிர்வையும் மூல விண்மீனுக்கோ அதன் எச்சத்திற்கோ மட்டுமே உரியதாகக் கருத முடியாது.

அகச்சிவப்பு மூலத்தின் மொத்த ஒளிர்வு, மூல விண்மீனின் ஒளிர்வில் சுமார் 13–25 விழுக்காடு என மதிப்பிடப்பட்டது. அதன் நிறமாலை ஆற்றல் பகிர்வு, அருகிய புற ஊதாக் கதிர்வீச்சால் ஒளியூட்டப்படும் தூசியுடன் தொடர்புடைய பல வளைய நறுமணக் கரிமச் சேர்மங்களின் (PAH) அகச்சிவப்பு அம்சங்களுடன் பொருந்துவதாக ஆய்வாளர்கள் தெரிவித்தனர்.

இரு விண்மீன்கள் ஒன்றிணையும் நிகழ்வு இந்தத் தரவுகளுக்கு ஒரு சாத்தியமான விளக்கமாக முன்வைக்கப்பட்டது. இருப்பினும், தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வுக்கான கோட்பாட்டு நிச்சயமின்மைகள் காரணமாக அந்த விளக்கத்தை முழுமையாக நிராகரிக்க முடியாது என்றும் ஆய்வாளர்கள் குறிப்பிட்டனர்.

10. இரண்டு விண்மீன்கள் ஒன்றிணைந்தனவா?

ஈர்ப்புப் பிணைப்பில் உள்ள இரண்டு விண்மீன்கள் ஒன்றையொன்று நெருங்கி, இறுதியில் ஒரே விண்மீனாக இணைவதே விண்மீன் ஒன்றிணைவு நிகழ்வு.

இத்தகைய நிகழ்வின்போது ஒளிர்வு அதிகரிப்பு, பொருள் வெளியேற்றம், மற்றும் விண்மீனைச் சுற்றியுள்ள தூசிப் படலம் உருவாகுதல் போன்றவை நிகழலாம். சில விண்மீன் ஒன்றிணைவு நிகழ்வுகள் ஒளிரும் சிவப்பு நோவா எனப்படும் இடைநிலை ஒளிர்வு நிகழ்வுகளை உருவாக்குகின்றன. இவை வழக்கமான மீநவா வெடிப்புகளிலிருந்து வேறுபட்டவை.

N6946-BH1-இன் அகச்சிவப்பு ஒளிர்வை விளக்குவதற்கு விண்மீன் ஒன்றிணைவு ஒரு மாற்றுக் கருதுகோளாக முன்வைக்கப்பட்டது.

ஆனால், அந்த விளக்கம் மூல விண்மீனின் மறைவையும், பின்னர் எஞ்சிய பொருளின் ஒளிர்வில் ஏற்பட்ட மாற்றங்களையும் ஒருங்கிணைத்து விளக்க வேண்டும். ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளப் பகுதியில் ஒற்றுமை இருப்பது மட்டுமே ஒன்றிணைவு நிகழ்ந்தது என்பதற்கான உறுதியான சான்றாகாது.

11. செப்டம்பர் 2026: முக்கியமான மறுமதிப்பீடு

2026 செப்டம்பர் 2 அன்று Raquel Forés-Toribio மற்றும் C. S. Kochanek ஆகியோரின் ஆய்வுக் கட்டுரை The Open Journal of Astrophysics இதழின் ஒன்பதாவது தொகுதியில் வெளியிடப்பட்டது.

இந்த ஆய்வு, ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கியின் NIRCam மற்றும் MIRI தரவுகளை மீண்டும் ஆராய்ந்து, அருகிலுள்ள பிற விண்மீன்களின் ஒளியையும் அகச்சிவப்பு எச்சத்தின் ஒளியையும் தனித்தனியாகப் புரிந்துகொள்ள முயன்றது.

N6946-BH1-க்கு சுமார் 0.1 வில் நொடிக்குள் அமைந்துள்ள நான்கு அருககச்சிவப்பு விண்மீன் மூலங்களை ஆய்வாளர்கள் அடையாளம் கண்டனர். இவை வேட்பாளரின் நடு அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சுக்குப் பொறுப்பானவை அல்ல என்று அவர்களது பகுப்பாய்வு தெரிவித்தது.

அகச்சிவப்பு மூலத்தின் ஒளிர்வு, சூரியனின் ஒளிர்வுடன் ஒப்பிடும்போது சுமார் 10^4.727 மடங்கு என மதிப்பிடப்பட்டது. இதைச் சுற்றி அதிகபட்சம் சுமார் 3 மைக்ரோமீட்டர் அளவுடைய சிலிக்கேட் தூசித் துகள்களைக் கொண்ட தூசிப் படலம் இருப்பதாக மாதிரியாக்கப்பட்டது.

ஆய்வாளர்கள் நமது பால்வெளியிலும், பிற விண்மீன் மண்டலங்களிலும் காணப்பட்ட நான்கு மற்றும் ஏழு விண்மீன் ஒன்றிணைவு எச்சங்களின் பண்புகளை முறையே ஒப்பிட்டனர்.

அவர்கள் ஆய்வு செய்த மாதிரிகளில், ஒன்றிணைவு நிகழ்வுகளின் எச்சங்கள் தங்கள் மூல விண்மீன்களை விட சுமார் 10–100 மடங்கு அதிக ஒளிர்வுடன் இருந்தன. ஆனால், தோல்வியுற்ற மீநவா வேட்பாளர்களின் எச்சங்கள் தங்கள் மூல விண்மீன்களை விட சுமார் பத்து மடங்கு மங்கலாக இருந்தன.

மூல விண்மீனுக்கும் அதன் எச்சத்திற்கும் இடையிலான ஒளிர்வு விகிதத்தில் காணப்பட்ட இந்த வேறுபாடு, N6946-BH1 ஒரு தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வாக இருக்கலாம் என்ற விளக்கத்திற்கு ஆதரவாக இருப்பதாக ஆய்வாளர்கள் வாதிட்டனர்.

மேலும், சமச்சீரற்ற வட்டுத் தட்டு வடிவிலான தூசிப் பரவல் மட்டும் இந்தப் பெரிய ஒளிர்வு வேறுபாட்டை விளக்க முடியாது என்றும் அவர்கள் தெரிவித்தனர்.

2024ஆம் ஆண்டின் ஜேம்ஸ் வெப் ஆய்வுக்குப் பின்னர் உருவான மாற்றுக் கருதுகோளை, அருகிலுள்ள விண்மீன் மூலங்களையும் ஒப்பீட்டு விண்மீன் எச்சங்களையும் விரிவாக ஆராய்ந்து இந்த ஆய்வு மறுமதிப்பீடு செய்கிறது.

இதன் முடிவுகள் தோல்வியுற்ற மீநவா விளக்கத்தை வலுப்படுத்துகின்றன. ஆனால், நிகழ்வெல்லை நேரடியாகக் கண்டறியப்பட்டதாகவோ, கருந்துளை உருவாக்கம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டதாகவோ இதனை எடுத்துக்கொள்ள முடியாது.

12. நிறமாலை ஏன் இவ்வளவு முக்கியமானது?

ஒரு வானியல் பொருள் வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் வெளியிடும் ஆற்றலின் பகிர்வை நிறமாலை ஆற்றல் பகிர்வு என்கிறோம். இதன் சுருக்கமான பெயர் SED.

வெப்பமான விண்மீன் காணக்கூடிய ஒளியிலும் புற ஊதாக் கதிர்வீச்சிலும் அதிக ஆற்றலை வெளியிடலாம். அதைச் சுற்றியுள்ள குளிர்ந்த தூசிப் பொருள் அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களில் அதிகமாக ஒளிரக்கூடும்.

இந்த ஆற்றல் பகிர்வை ஆராய்வதன் மூலம் பொருளின் வெப்பநிலை, ஒளிர்வு, மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள இயற்பியல் சூழல் பற்றிய தகவல்களைப் பெறலாம்.

N6946-BH1-இல் இது மிக முக்கியமானது. தூசியால் மறைக்கப்பட்ட உயிர் பிழைத்த விண்மீன், விண்மீன் ஒன்றிணைவின் எச்சம், அல்லது புதிதாக உருவான கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள பொருள் ஆகிய அனைத்தும் அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சை வெளியிடலாம். ஆனால் அவற்றின் நிறமாலை மற்றும் காலப்போக்கிலான மாற்றங்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.

எனவே, அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சைக் கண்டறிவது மட்டும் போதாது. அந்தக் கதிர்வீச்சின் உண்மையான மூலத்தைக் கண்டறிவதே ஆய்வின் நோக்கமாகும்.

13. இந்தப் புதிருக்கு விடை காண என்ன தேவை?

ஒரே ஒரு நோக்கீடு இந்த ஆய்வின் அனைத்துக் கேள்விகளுக்கும் விடையளிக்க வாய்ப்பில்லை. பல்வேறு சுயாதீனமான சான்றுகள் ஒரே விளக்கத்தைச் சுட்டிக்காட்ட வேண்டும்.

தொடர்ச்சியான அகச்சிவப்பு நோக்கீடு

ஒளிர்வு தொடர்ந்து குறைகிறதா, நிலையாகிறதா, அல்லது குறிப்பிட்ட கோட்பாட்டு மாதிரிக்கு ஏற்ற வகையில் மாறுகிறதா என்பதை நீண்டகால நோக்கீடு மூலம் ஆராயலாம்.

அகச்சிவப்பு நிறமாலை ஆய்வு

தூசியின் வேதியியல் அமைப்பு, வெப்பநிலை, மற்றும் அதனை வெப்பப்படுத்தும் செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்ள நிறமாலைத் தரவுகள் உதவும்.

உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட படங்கள்

அருகிலுள்ள விண்மீன்களின் ஒளியைத் தனித்தனியாகப் பிரித்தறிவது அவசியம். பல மூலங்களின் ஒளி ஒன்றாகக் கலந்தால், ஒளிர்வின் மதிப்பீடு தவறாகலாம்.

எக்ஸ்-கதிர் நோக்கீடுகள்

கருந்துளையை நோக்கி உள்விழும் பொருள் சில சூழ்நிலைகளில் எக்ஸ்-கதிர்களை உருவாக்கலாம். அவை கண்டறியப்பட்டால் முக்கியமான சான்றாக அமையும். ஆனால், எக்ஸ்-கதிர்கள் கண்டறியப்படாதது மட்டும் கருந்துளை உருவாக்கத்தை மறுப்பதில்லை.

நீண்டகால ஒளியியல் நோக்கீடு

சுற்றியுள்ள தூசிப் படலம் சிதறியோ குறைந்தோ, உயிர் பிழைத்த விண்மீன் மீண்டும் தென்பட்டால் அது விளக்கத்தை மாற்றக்கூடிய முக்கியமான சான்றாகும். எனவே, தொடர்ந்து நோக்கீடு செய்வது அவசியமாகிறது.

14. சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன் புதிர்

தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வுகளின் முக்கியத்துவம் N6946-BH1 என்ற ஒற்றை விண்மீனைத் தாண்டிச் செல்கிறது. சில வகை இரண்டாம் வகை மீநவாக்களின் மூல விண்மீன்களாகக் கண்டறியப்பட்ட சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன்களின் நிறையில் காணப்படும் வரம்பு, விண்மீன் பரிணாமக் கோட்பாடுகளுடன் சில நேரங்களில் முரண்படுகிறது.

இதுவே சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன் புதிர் எனப்படுகிறது.

சில அதிக நிறையுடைய விண்மீன்கள் வழக்கமான மீநவா வெடிப்பை உருவாக்காமல் கருந்துளைகளாக மாறக்கூடும் என்பது இதற்கான ஒரு சாத்தியமான விளக்கம். அத்தகைய நிகழ்வுகள் வழக்கமான மீநவா ஆய்வுகளில் எளிதில் பதிவாகாமல் போகலாம்.

எனவே, மறைந்துபோகும் விண்மீன்களைத் தேடுவது, பேரொளிர் விண்மீன்களின் இறுதிக்கட்டத்தை ஆராய்வதற்கான மாற்று வழியாகும்.

15. ஒரு முக்கியமான நோக்கீட்டுப் பாடம்: இல்லாமையும் ஒரு சான்றாகலாம்

வானியல் ஆய்வுகள் பெரும்பாலும் விண்ணிலிருந்து வரும் ஒளியைப் பதிவு செய்வதையே அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளன. ஒரு புதிய ஒளிமூலம் தோன்றலாம்; ஒரு வெடிப்பு நிகழலாம்; அல்லது ஒரு விண்மீனின் ஒளிர்வு திடீரென அதிகரிக்கலாம்.

ஆனால், தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வுகளைத் தேடும் ஆய்வு இதற்கு மாறான அணுகுமுறையைப் பின்பற்றுகிறது. எதிர்பாராத வகையில் மங்கும் அல்லது முற்றிலும் காணப்படாமல் போகும் விண்மீன்களையும் வானியலாளர்கள் ஆராய்கின்றனர்.

ஒரு விண்மீன் மறைந்துவிட்டது என்பதற்காக அது கருந்துளையாக மாறிவிட்டது என்று முடிவுசெய்ய முடியாது. ஆனால், துல்லியமான மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்ட நோக்கீடுகள் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட மறைவு, ஒரு முக்கியமான அறிவியல் சான்றாக அமையக்கூடும்.

எதிர்பார்க்கப்பட்ட ஒளி இல்லாதிருப்பதும், சரியான ஆய்வு முறையில் பதிவுசெய்யப்பட்டால், ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வைப் புரிந்துகொள்ள உதவக்கூடும் என்பதே இதன் முக்கியமான பாடம்.

16. முடிவு: வலுவான வேட்பாளர்; இன்னும் இறுதித் தீர்ப்பு இல்லை

N6946-BH1 பற்றிய நோக்கீட்டு வரலாறு வியப்பூட்டக்கூடியது.

NGC 6946 விண்மீன் மண்டலத்தில் ஒரு சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன் அடையாளம் காணப்பட்டது.
2009ஆம் ஆண்டில் அதன் ஒளிர்வு திடீரென அதிகரித்து, சில மாதங்களுக்குச் சூரியனைவிட பத்து இலட்சம் மடங்கிற்கும் அதிகமாக இருந்தது.
அதன்பின்னர் அதன் ஒளியியல் ஒளிர்வு கடுமையாகக் குறைந்தது.
2015ஆம் ஆண்டின் ஹப்பிள் நோக்கீட்டில் மூல விண்மீன் முன்புபோல் தென்படவில்லை.
அந்த இடத்தில் அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சு தொடர்ந்து பதிவானது.
2024ஆம் ஆண்டின் ஜேம்ஸ் வெப் ஆய்வு, பல மூலங்களின் ஒளி கலந்திருப்பதை வெளிப்படுத்தி, விண்மீன் ஒன்றிணைவை மாற்று விளக்கமாக முன்வைத்தது.
2026ஆம் ஆண்டின் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வு, தோல்வியுற்ற மீநவா விளக்கத்திற்கு ஆதரவான புதிய வாதங்களை முன்வைத்தது.

எனவே, 2026ஆம் ஆண்டின் ஆய்வின்படி தோல்வியுற்ற மீநவா விளக்கத்திற்கான ஆதாரங்கள் வலுப்பெற்றுள்ளன. இருப்பினும், அந்த இடத்தில் உண்மையில் என்ன உருவானது என்பதற்கான இறுதித் தீர்ப்பு இன்னும் தேவைப்படுகிறது.

N6946-BH1 உறுதிப்படுத்தப்பட்ட கருந்துளை என்று கூறுவது அறிவியல் ரீதியாக முன்கூட்டிய முடிவாகிவிடும். மூல விண்மீனின் மறைவு நன்கு பதிவாகியுள்ளது; அதன் பின்னர் உருவானதாகக் கருதப்படும் கருந்துளை சான்றுகளின் அடிப்படையில் ஊகிக்கப்படுகிறது.

17. இறுதிச் சிந்தனை: அண்டத்தின் ஒவ்வொரு முடிவும் பெருவெடிப்பாக இருப்பதில்லை

N6946-BH1 நமக்கு உணர்த்துவது, விண்மீன்களின் இறுதிக்காலம் ஒரே வகையான வியத்தகு நிகழ்வாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை என்பதே.

சில பேரொளிர் விண்மீன்கள் மீநவாக்களாக வெடிக்கின்றன. சில குறைந்த ஒளிர்வுடைய நிகழ்வுகளை உருவாக்கலாம். வேறு சில, வெற்றிகரமான வெடிப்பின்றியே ஈர்ப்பின் கீழ் சுருங்கக்கூடும்.

இது வெறும் காட்சியளவில் ஏற்படும் வேறுபாடு அல்ல. விண்மீன் நிறையுடைய கருந்துளைகளின் எண்ணிக்கை, விண்மீன் மண்டலங்களின் வேதியியல் செறிவூட்டம், மற்றும் பேரொளிர் விண்மீன்களின் இறுதிக்கட்டப் பரிணாமம் ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்வதில் இதற்கு முக்கியத்துவம் உள்ளது.

பூமியிலிருந்து சுமார் 2.2 கோடி ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள ஒரு விண்மீன், ஈர்ப்புச் சுருக்கம் குறித்த நமது புரிதலைச் சோதிக்கும் முக்கியமான ஆய்வுப் பொருளாக மாறியுள்ளது.

N6946-BH1 இறுதியில் தோல்வியுற்ற மீநவா நிகழ்வாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டாலும், வேறொரு சிக்கலான விண்மீன் நிகழ்வாக அடையாளம் காணப்பட்டாலும், அதன் ஆய்வு ஏற்கெனவே ஒரு முக்கியமான அறிவியல் பாடத்தை வழங்கியுள்ளது: பொறுமையான நோக்கீடு, மேம்பட்ட கருவிகள், மற்றும் சான்றுகளின் நேர்மையான மதிப்பீடு ஆகியவை அறிவியல் முன்னேற்றத்திற்கு இன்றியமையாதவை.

சில நேரங்களில், ஒரு விண்மீனின் மரணத்தைப் பற்றிய மிகப்பெரிய அறிவியல் புதிர், அது எவ்வளவு பிரகாசமாக வெடித்தது என்பதில் இல்லை; அது ஏன் மறைந்தது என்பதில்தான் இருக்கிறது.

அண்டம் ஒவ்வொரு விண்மீனின் இறுதியையும் பேரொலியுடன் அறிவிப்பதில்லை. சில நிகழ்வுகளில் அது ஒரு மங்கிய ஒளித்தடத்தையும், சில சான்றுகளையும், பல ஆண்டுகள் ஆராய வேண்டிய ஒரு புதிரையும் மட்டுமே விட்டுச் செல்கிறது.

— தமிழ்ப் பதிப்பு நிறைவு —

Expanded Glossary | விரிவான கலைச்சொல் விளக்கம்

Accretion — பொருள் குவிதல்: ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக வாயு அல்லது பிற பொருள்கள் ஒரு விண்மீன் எச்சம், நியூட்ரான் விண்மீன், அல்லது கருந்துளையை நோக்கி வந்து சேரும் செயல்முறை.

Accretion disc — பொருள் குவிவு வட்டு: ஒரு அடர்த்தியான விண்மீன் எச்சத்தைச் சுற்றி வட்டப்பாதையில் சுழன்றுகொண்டிருக்கும் வாயு மற்றும் பொருள்களால் ஆன அமைப்பு.

Black hole — கருந்துளை: ஈர்ப்பு விசை மிக வலுவாக இருப்பதால், நிகழ்வெல்லைக்குள் சென்ற ஒளியைக்கூட வெளியேற அனுமதிக்காத விண்வெளி-காலப் பகுதி.

Core collapse — உட்கருச் சுருக்கம்: விண்மீனின் மையப்பகுதி ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் மிக வேகமாகச் சுருங்கும் நிகழ்வு.

Core-collapse supernova — உட்கருச் சுருக்க மீநவா: பேரொளிர் விண்மீனின் உட்கரு சுருங்குவதன் விளைவாக ஏற்படும் விண்மீன் வெடிப்பு.

Dust shell — தூசிப் படலம்: விண்மீனை அல்லது விண்மீன் எச்சத்தைச் சுற்றியுள்ள நுண்ணிய திடத் துகள்களின் அடுக்கு.

Event horizon — நிகழ்வெல்லை: கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள, அதற்குள் சென்ற எந்தச் செய்தியும் ஒளியும் வெளிப்புறப் பார்வையாளரை அடைய முடியாத எல்லை.

Failed supernova — தோல்வியுற்ற மீநவா: உட்கருச் சுருக்கம் நிகழ்ந்தாலும், வழக்கமான வெற்றிகரமான மீநவா வெடிப்பு உருவாகாதிருக்கக்கூடிய நிகழ்வு.

Infrared astronomy — அகச்சிவப்பு வானியல்: காணக்கூடிய ஒளியைவிட நீண்ட அலைநீளமுடைய மின்காந்தக் கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்தி வானியல் பொருள்களை ஆராயும் துறை.

James Webb Space Telescope — ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி: அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களில் அண்டத்தை ஆராய வடிவமைக்கப்பட்ட விண்வெளி ஆய்வகம்.

Luminosity — உள்ளார்ந்த ஒளிர்வு: ஒரு வானியல் பொருள் ஓரலகு நேரத்தில் வெளியிடும் மொத்த ஆற்றல். இது பூமியிலிருந்து காணப்படும் தோற்ற ஒளிர்விலிருந்து வேறுபட்டது.

Neutrino — நியூட்ரினோ: மின்சுமையற்ற, மிகக் குறைந்த நிறையுடைய அடிப்படைத் துகள். விண்மீன் உட்கருச் சுருக்கத்தின் போது முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

Neutron star — நியூட்ரான் விண்மீன்: மிக அதிக அடர்த்தியுடைய, நியூட்ரான் செறிந்த பொருளால் ஆன விண்மீன் எச்சம்.

Progenitor — மூல விண்மீன்: பின்னர் நிகழும் ஒரு வானியல் நிகழ்விற்கோ எச்சத்திற்கோ வழிவகுக்கும் முந்தைய விண்மீன்.

Red supergiant — சிவப்பு மிகைப்பேரொளிர் விண்மீன்: மிகப் பெரிய ஆரத்தையும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த மேற்பரப்பு வெப்பநிலையையும் கொண்ட, பரிணாமத்தின் இறுதிக்கட்டத்தை நெருங்கிய பேரொளிர் விண்மீன்.

SED — நிறமாலை ஆற்றல் பகிர்வு: வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் ஒரு வானியல் பொருள் வெளியிடும் ஆற்றலின் பகிர்வைக் காட்டும் அளவீட்டு அமைப்பு.

Stellar merger — விண்மீன் ஒன்றிணைவு: ஈர்ப்புப் பிணைப்பில் உள்ள இரண்டு விண்மீன்கள் இறுதியில் ஒன்றாக இணையும் நிகழ்வு.

Supernova remnant — மீநவா எச்சம்: மீநவா வெடிப்புக்குப் பின்னர் விண்வெளியில் விரிவடைந்து செல்லும் வாயு மற்றும் பிற பொருள்களின் அமைப்பு.

Wavelength — அலைநீளம்: ஒரு அலையின் அடுத்தடுத்த ஒத்த நிலைகளுக்கு இடையிலான தொலைவு.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) — பல வளைய நறுமணக் கரிமச் சேர்மங்கள்: கார்பனை அடிப்படையாகக் கொண்ட வளைய அமைப்புடைய மூலக்கூறுகள். இவை அகச்சிவப்பு நிறமாலையில் குறிப்பிட்ட அம்சங்களை உருவாக்கக்கூடும்.

References and Further Reading | மேற்கோள்களும் மேலதிக வாசிப்பும்

Primary scientific research | முதன்மை ஆய்வுக் கட்டுரைகள்

Gerke, J. R., Kochanek, C. S., and Stanek, K. Z. (2015). The Search for Failed Supernovae with the Large Binocular Telescope: First Candidates. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 450, 3289–3305. Read research paper.
Adams, S. M. et al. (2017). The Search for Failed Supernovae with the Large Binocular Telescope: Confirmation of a Disappearing Star. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 468, 4968–4981. Read research paper.
Basinger, C. M. et al. (2021). The Search for Failed Supernovae with the Large Binocular Telescope: N6946-BH1, Still No Star. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 508, 1156–1164. Read research paper.
Beasor, E. R. et al. (2024). JWST Reveals a Luminous Infrared Source at the Position of the Failed Supernova Candidate N6946-BH1. The Astrophysical Journal, 964, 171. Read research paper.
Forés-Toribio, R., and Kochanek, C. S. (2026). The Neighboring Stars of N6946-BH1 and the Observational Characteristics of Failed Supernovae. The Open Journal of Astrophysics, Volume 9, published 2 September 2026. Read research paper.

NASA, ESA, and observatory resources | விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனங்களின் வளங்கள்

NASA Science: N6946-BH1 — Now You See It, Now You Don't.
NASA: Collapsing Star Gives Birth to a Black Hole.
NASA/JPL: Massive Star Goes Out With a Whimper Instead of a Bang.
Space Telescope Science Institute: Hubble and James Webb Space Telescope research.
NASA/IPAC: Infrared astronomy and astronomical data resources.

Research qualification: The 2024 and 2026 studies are presented with their respective interpretations. The 2026 paper is a published research article, not merely a preprint. Its conclusion favours the failed-supernova scenario, but does not constitute direct confirmation of a black hole at the location.

ஆய்வுக் குறிப்பு: 2024 மற்றும் 2026ஆம் ஆண்டுகளின் ஆய்வுகள் அவற்றின் தனித்தனி விளக்கங்களுடன் வழங்கப்பட்டுள்ளன. 2026ஆம் ஆண்டின் கட்டுரை வெளியிடப்பட்ட ஆய்வுக் கட்டுரையாகும். அது தோல்வியுற்ற மீநவா விளக்கத்திற்கு ஆதரவளித்தாலும், அந்த இடத்தில் கருந்துளை உருவானது என்பதை நேரடியாக உறுதிப்படுத்தவில்லை.

Copyright and Usage | பதிப்புரிமையும் பயன்பாட்டு நிபந்தனைகளும்

This bilingual article is an independently written science-communication work. Its scientific discussion has been prepared with reference to publicly available research papers, NASA and ESA resources, and published astronomical literature.

The explanations, structure, comparisons, and narrative presentation have been independently composed. The scientific findings, observational data, research methods, and interpretations remain attributable to their respective authors, research teams, and institutions.

NASA, ESA, the Hubble Space Telescope, the James Webb Space Telescope, the Large Binocular Telescope, the Spitzer Space Telescope, the Chandra X-ray Observatory, and the other institutional and scientific names mentioned herein remain the property or recognised designations of their respective owners.

The inclusion of research citations and institutional links is intended to acknowledge the original scientific work and enable readers to consult the primary literature. Such acknowledgement does not imply endorsement of this article by the cited institutions or researchers.

Readers are welcome to share the original article URL for educational, scholarly, and non-commercial purposes, provided the author and original source are properly acknowledged.

Reproduction, substantial copying, republication, translation for republication, adaptation, or commercial redistribution of this article, in whole or in part, requires prior written permission from the author, except where applicable law provides otherwise.

The Tamil edition is an independently prepared translation of the English edition. Both versions are protected by the same copyright notice.

Scientific knowledge is continually refined. The interpretations discussed herein reflect the research considered up to 13 November 2026. Future observations, peer-reviewed publications, or revised physical models may alter the present understanding of N6946-BH1.

தமிழ் பதிப்புரிமைக் குறிப்பு:

இந்த இருமொழிக் கட்டுரை, பொதுவெளியில் கிடைக்கும் ஆய்வுக் கட்டுரைகள், நாசா, ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமை, மற்றும் பிற வானியல் ஆய்வு நிறுவனங்களின் தகவல்களை அடிப்படையாகக் கொண்டு சுயமாக எழுதப்பட்ட அறிவியல் தொடர்புக் கட்டுரையாகும்.

இதன் விளக்கங்கள், கட்டமைப்பு, ஒப்பீடுகள், மற்றும் எழுத்து நடை ஆகியவை தனித்துவமாக உருவாக்கப்பட்டவை. அசல் ஆய்வுகளின் தரவுகள், முடிவுகள், மற்றும் விளக்கங்களுக்கான உரிய அங்கீகாரம் அவற்றின் ஆய்வாளர்களுக்கும் நிறுவனங்களுக்கும் உரியதாகும்.

கல்வி மற்றும் அறிவியல் விழிப்புணர்வு நோக்கங்களுக்காக, மூலக் கட்டுரையின் இணைப்பைப் பகிரலாம். ஆனால், முழுமையாகவோ பகுதியாகவோ மறுபதிப்பு செய்தல், மொழிபெயர்த்து வெளியிடுதல், மாற்றியமைத்தல், அல்லது வணிக நோக்கில் பயன்படுத்துதல் ஆகியவற்றிற்கு பொருந்தக்கூடிய சட்ட உரிமைகளுக்கு உட்பட்டு, ஆசிரியரின் முன் எழுத்துப்பூர்வ அனுமதி பெறப்பட வேண்டும்.

இந்தக் கட்டுரையில் விவாதிக்கப்பட்ட அறிவியல் விளக்கங்கள் 13 நவம்பர் 2026 வரை பரிசீலிக்கப்பட்ட ஆய்வுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. புதிய நோக்கீடுகள் மற்றும் ஆய்வுகள் எதிர்காலத்தில் இப்பொருளைப் பற்றிய நமது புரிதலை மாற்றக்கூடும்.

Hashtags | குறிச்சொற்கள்

#Astronomy #Astrophysics #BlackHoles #FailedSupernova #N6946BH1 #NGC6946 #JamesWebbSpaceTelescope #HubbleSpaceTelescope #StellarEvolution #CoreCollapse #InfraredAstronomy #CosmicMysteries #ScienceCommunication #வானியல் #விண்வெளிஅறிவியல் #கருந்துளை #மீநவா #விண்மீன்பரிணாமம் #அறிவியல்தொடர்பு #தினகர்இராசாராம்

Written and translated by Dhinakar Rajaram
தினகர் இராசாராம்