හිරුගේ කථාව

‘මගේ ආදරේ ඉර හඳ වගේ. කවදාවත් වෙනස්වෙන්නෙ නෑ.’- හැමදාම ඉර එකම පැත්තෙන් එකම වෙලාවට කිසි වෙනසක් නැතුව පායන නිසා සදාකාලික ආදරේ පෙන්වන්න මෙහෙම කිව්වට,  ඉර හඳත් සදාකාලික නැහැ. ඒ වගේ දේවල් වලටත් ඇරඹුමක් වගේම අවසානයක් තියෙනවා. ඒ විතරක් නෙවෙයි, ඉර අතීතයේ මිනිසුන් හිතාගෙන හිටපු තරම් සුවිශේෂී දෙයකුත් (හිරු දෙවි?) නෙවෙයි. මොකද විශ්වයේ ඇති අපරිමිත තරු අතර ඉර කියන්නෙ තවත් එක සාමාන්‍ය කහ වාමන කියන ගණයට අයත් තරුවක් පමණයි.

හිරුගේ ජීවිතය ඇරඹුණේ දළ වශයෙන් කිව්වොත් අවුරුදු බිලියන 4.6කට කලින්. තවත් අවුරුදු බිලියන 4.5 – 5.5කට පමණ පසු හිරුගේ ශක්තිය නිශ්පාදනයට අවශ්‍ය වන හයිඩ්‍රජන් සහ හීලියම් සැපයුම අවසාන වුණු පසු, හිරු සුදු වාමන තරුවක තත්ත්වයට කඩා වැටෙනවා.

හිරු මේ වන විටත් එහි ජීවිත කාලයේ ස්ථායි කොටසින් අඩක් පමණ ගෙවා අවසන්. පසුගිය අවුරුදු බිලියන හතර සැලකුවහොත්, පෘථිවිය ද ඇතුළු සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය නිර්මාණය වූ කාල වකවානුව තුල හිරු බොහෝ දුරට නොවෙනස්ව, ස්ථායි ලෙස පැවතුනත්, ඊළඟ වසර බිලියන හතර අවසානයේ දී එහි හයිඩ්‍රජන් සැපයුම අවසන් වූ පසු අපූරු සංකීර්ණ ක්‍රියාදාමයක් සමග එය අවසන් ගමන් යනු ඇති. මෙම ලිපිය හරහා අපි එම සිදුවීම් දාමය විස්තර සහිතව කතා කරමු.

තරුවක් නිර්මාණය වන ආකාරය චිත්‍ර ශිල්පියෙකුගේ ඇසින්. (NASA/JPL-Caltech)

හිරුගේ උපත

තාරකා වල උප්පත්තිය පිළිබඳ නිහාරිකා කල්පිතයට අනුව, සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය නිර්මාණය වන්නේ යෝධ දූවිලි සහ වායූ වළාකුළකින්. අවුරුදු බිලියන 4.57කට පමණ පෙර කුමක් හෝ හේතුවක් නිසා මෙම වළාකුළ අභ්‍යන්තරයට හැකිලෙන්නට පටන්ගන්නවා. මීට හේතු වන්නේ සමහර විට වෙනත් තරුවක ගුරුත්ව බලපෑම වෙන්න පුළුවන්. නැත්නම් සුපර්නෝවා තරු පිපිරීමක කම්පනය වෙන්නත් පුළුවන්. හේතුව කුමක් වුණත්, හැකිලුනු වලාකුළ තුළ ඇති වායු සහ දුහුවිලි එක තැනකට කේන්ද්‍රගත වෙන්න ගන්නවා. පදාර්ථ ඝනත්වය අධික වන මේ තැන්වල ගුරුත්ව බලයත් අධික වන නිසා තව තවත් වායු සහ දූවිලි මේ ප්‍රදේශයන්ට එකතුවෙනවා. පදාර්ථය ඇද ගැනීමේ මේ ක්‍රියාවලියේ දී, මෙම පදාර්ථ එකතුව කෙමෙන් භ්‍රමණය වෙන්න පටන්ගන්නවා. ඒ වගේම අධික පීඩනයත් සමග අධික තාපයක් ජනනය වන අතර වැඩි පදාර්ථ ප්‍රමාණයක් ගෝලාකාර හැඩයකට එකතු වී අනෙක් පදාර්ථ තැටියක් මෙන් ගෝලය වටා භ්‍රමණය වෙන්න පටන්ගන්නවා.  

මෙම මධ්‍යයේ ඇති ගෝලය තමා අප දන්නා හිරු බවට පත්වන්නේ. තැටියේ ඇති පදාර්ථ පෘථිවිය ද ඇතුළු ග්‍රහලෝක නිර්මාණය කරනවා. හිරු වසර 100,000ක් පමණ ප්‍රාග්-තරුවක් ලෙස පවතින්නේ එහි කේන්ද්‍රයේ න්‍යෂ්ටික විලයනය නම් ප්‍රතික්‍රියාව ඇරඹීමට අවශ්‍ය පීඩනය සහ තාපය ලැබෙන තුරු. ඉන්පසුව හිරු සිය පූර්ණ දීප්තියෙන් යුතු ව දැවෙන්නට පටන්ගන්නවා. ආරම්භයේ දී එය අධික ලෙස සක්‍රීය තරුවක්, එය ඉතා විශාල වශයෙන් සූර්යය සුළඟ අභ්‍යවකාශයට නිදහස් කලා. අපි එම අවස්ථාවේ තරුවකට කියන්නේ ටී ටෝරි තරුවක් කියල. අද පවතින ආකාරයට සන්සුන් තත්ත්වයට පත් වෙන්න හිරුට තවත් අවුරුදු මිලියන ගණනක් ගතවෙනවා.

පැවැත්ම සහ විකසනය

සූර්යයාගේ ජීවන චක්‍රය. (openhighschoolcourses.org)

තරුවක ශක්තිය නිශ්පාදනය වන්නේ න්‍යශ්ටික විලයනය නම් ප්‍රතික්‍රියාවෙන්. න්‍යෂ්ටික විලයනය මගින් තරුවක කේන්ද්‍රයේ දී හයිඩ්‍රජන් හීලියම් බවට පරිවර්තනය වෙනවා. මෙම ක්‍රියාවලියේ දී සෑම තත්ත්පරයක ම ටොන් මිලියන 600 ක පමණ පදාර්ථ නියුට්‍රිනෝ, සූර්යය විකිරණය බවට පත්වෙනවා. එය දළ වශයෙන් වොට් 4 X 1027ක ශක්තිය නිශ්පාදනයක්. අවුරුදු බිලියන 4.57 කාලයක් තිස්සේ හිරු මේ ආකාරයට ශක්තිය නිශ්පාදනය කරනවා.

නමුත් මෙම ක්‍රියාවලිය සදාතනික නෑ. මොකද හිරුගේ හයිඩ්‍රජන් සංචිතය අපරිමිත එකක් නෙවෙයි. මේ වන විටත් න්‍යශ්ටික විලයනයෙන් පෘථිවිය මෙන් සිය ගුණයක් තරම් ස්කන්ධයක් හීලියම්වලට සහ ශක්තියට හරවා අවසන්. හයිඩ්‍රජන් වඩ වඩා හීලියම් බවට හැරවෙත් ම හිරුගේ කේන්ද්‍රය කෙමෙන් ඇකිලෙන්නට පටන්ගන්නවා. ඒ වගෙ ම ඒ වටා ඇති පරිබාහිර කොටස් කේන්ද්‍රයට ළං වෙමින් අධික ගුරුත්ව බලයකට නතු වෙනවා. මින් කේන්ද්‍රයේ ඇති පීඩනය අධික ලෙස වැඩි වන අතර එම නිසා න්‍යශ්ටික විලයනය ද වඩ වඩා වේගවත් වෙනවා. අද පවතින සූර්යයා වසර මිලියන සීයයකට 1% ක් පමණ දීප්තියෙන් වැඩි වන එකක්. පසුගිය වසර බිලියන 4.5 තුළ මුළු කාලය සැලකුවහොත් 30%ක දීප්තිය වැඩි වීමක් සිදුවී තිබෙනවා.

තව වසර බිලියන 1.1කට පසු හිරුගේ දීප්තියේ 10%ක වැඩි වීමක් බලාපොරොත්තු වෙන්න පුළුවන්. එනම් ඒ සමගම පෘථිවි වායුගෝලය උරා ගන්නා තාප විකිරණ ප්‍රමාණය ද වැඩි වෙනවා. සිකුරු මත ඇති අතිශය රළු පරිසර තත්ත්වය සිහිගන්වමින් පෘථිවිය ද ඒ කාලය වන විට දරුණු හරිතාගාර ආචරණයකට හසුවීමෙන් දැවෙන්නට පටන්ගනීවි.අවුරුදු බිලියන 3.5කට පසු හිරුගේ දීප්තිය 40% කින් පමණ වර්ධනය වන බව ගණනයන්ගෙන පෙන්වනවා. මේ තත්ත්වය යටතේ පෘථිවියේ ග්ලැසියර් සියල්ල දියවී සමුදුරු ජලය උතුරන්නට පටන්ගන්නා අතර, පෘථිවි වායුගෝලයේ ඇති ජලවාශ්ප සියල්ල ද අභ්‍යවකාශයට මුදාහැරීම ඇරඹේවි. ඒ වන විට තවදුරටත් පෘථිවිය මත ජීවය රඳා පැවතීමට හැකියාවක් නෑ. පෘථිවියත් තවත් එක සිකුරු ග්‍රහයෙකු මෙන් අධික තාපයෙන් දැවෙන මිහිපිට අපායක් බවට පත් වෙලා තියේවි.

හයිඩ්‍රජන් සංචිතයේ අවසානය

සියළු දේවල් අවසාන විය යුතුයි. අපට, පෘථිවියට, පමණක් නොව හිරුට ද එය පොදුයි. එය බොහෝ ඉක්මනින් සිදුවන්නක් නොවන බව සැබෑයි. එහෙත් හයිඩ්‍රජන් අවසන් වී හිරු කෙමෙන් මියයන්නට පටන්ගන්නා අවසන් ක්‍රියාවලිය තව අවුරුදු බිලියන 5.4කින් පමණ ඇරඹෙන බව සිතන්න පුළුවන්.

හයිඩ්‍රජන් හිඟ වූ පසුව විලයනයෙන් නිශ්පාදනය වුණු හීලියම්, එහි බරට කේන්ද්‍රය තුලටම කඩා වැටෙන්න පටන්ගන්නවා. එමගින් ඇති වෙන්නෙ අධික අස්ථාවර භාවයක්. මෙහිදී කේන්ද්‍රය තව තවත් ඝනත්වයෙන් සහ තාපයෙන් අධික වෙන්න පටන්ගන්නවා. ඒ සමගම සූර්යයාගේ බාහිර තට්ටු ප්‍රසාරණය වෙන්න පටන්ගන්නවා, තාරකා විද්‍යාවෙදි එය හඳුන්වන්නේ තරුවක් රක්ත යෝධ අවස්ථාවට පරිණාමය වීම ලෙස. ගණන් බලා ඇති පරිදි රක්ත යෝධ හිරුගේ පරිධිය බුධ සිකුරු පමණක් නොව සමහර විට පෘථිවි කක්ෂය ද පසුකරගෙන ප්‍රසාරණය වෙන්න ඉඩ තියෙනවා. එසේ නොවුණත් පෘථිවියේ ඇතිවන තත්ත්වය ගැන ඔබට හිතාගන්න පුළුවන්, උදාහරණයකට හිතන්න අහසින් අඩක් පමණ වසාගත් රතු පාට ඉරක් පායා ඇති දර්ශනයක්!

අවසන් අවධිය සහ මරණය

හිරු අද සහ රතු යෝධ අවස්ථාවට පත් වූ පසු. (pics-about-space.com)

හිරු රක්ත යෝධ අවධියට පත් වු පසු තවත් අවුරුදු මිලියන 120ක පමණ සක්‍රීය කාලයක් ඉතිරි වෙනවා. ඒ කාලය තුළ විශාල විපර්යයාසයන් කිහිපයකට බඳුන්වන අතර මුලින්ම, කේන්ද්‍රයේ ඇති හීලියම් විශාල පිපිරුමක් සහිතව ප්‍රතික්‍රියා කරනවා. මෙහි දී කේන්ද්‍රයෙන් 6%ක් සහ මුළු සූර්යය පදාර්ථයෙන් 40%ක් ක්ෂණික ව කාබන් බවට හැරවෙනවා.

මේ සමගම හිරු එහි ප්‍රමාණයෙන් 10 ගුණයක් ද එහි දීප්තියෙන් 40 ගුණයක් ද අඩු වෙනවා. ඊළඟ වසර මිලියන 100 තුළ අභ්‍යන්තරයේ ඇති හීලියම් දහනය කරන හිරු ඒවා ද අවසන් වූ පසු නැවත කලින් අවස්ථාවටත් වඩා වේගයෙන් ප්‍රසාරනය වෙන්න පටන්ගන්නවා.

ඊළඟ වසර මිලියන 20 තුළ හිරු තව තවත් අස්ථාවර වන අතර තාප ස්පන්දනයන්ගෙන් ශක්තිය ද පදාර්ථ ද අවකාශයට මුදාහරිනවා. වසර 100,000කට පමණ වතාවක් සිදුවන මෙම ක්‍රියාවලියත් සමග හිරුගේ දීප්තිය අද පවතින ප්‍රමාණය මෙන් 5000ක් පමණ වේවි. එසේ ම එය නැවතත් පෘථිවි කක්ෂය දක්වා ප්‍රසාරණය වෙනවා.

මේ වන විට පෘථිවිය ජීවය පැවති බවට සලකුණකුදු නැති මළ ග්‍රහයෙකු වී අවසානයි. නමුත් සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ඈත ඇති ග්‍රහලෝක වල අයිස් තට්ටු දිය වී සමුද්‍ර නිර්මාණය වීම ද ජලවාශ්ප සහ වායූන්ගෙන් පිරි වායුගෝලයන් සැකසෙනවා. මෙම අවධියට පත්වී වසර 500,000ක් පමණ ගිය තැන හිරුගේ ස්කන්ධය අද පවතින තත්ත්වයෙන් අඩක් පමණ වී ඉතිරිය, එනම් එහි බාහිර තට්ටු අභ්‍යවකාශයට නිදහස් වී නිහාරිකාවක් ලෙස පෙනෙන්නට වෙයි.

මෙම ක්‍රියාවලියෙන් අනතුරුව බැහැරකරන ලද ස්කන්ධය අයනීකරණය වෙමින් නිහාරිකාව සකසන අතර නිරාවරණය වූ හිරුගේ හරය කෙල්වින් අංශක 30,000 ක් පමණ උෂ්ණත්වයක් පෙන්වනවා. ක්‍රමයෙන් මෙය කෙල්වින් අංශක 100,000 පමණ වී සුදු වාමන තරුවක් කරා සිසිල් වෙන්නට ගන්නවා. හිරුවටා ඇති නිහාරිකාව කෙමෙන් අවකාශයේ පැතිර යන අතර, වාමන තරුව තවත් අවුරුදු ට්‍රිලියන ගණනක් පැවත කෙමෙන් කළු වාමන තරුවක් කරා සිහිල් වනවා.

තරුවක මරණය

සුපර්නෝවා පිපිරීමක නටඹුන්: ක්‍රැබ් නිහාරිකාව. (nasa.gov)

තරුවක මරණය ගැන සඳහන් කරත් ම බොහෝ දෙනාගේ ඔළුවට එන්නේ සුවිසල් සුපර්නෝවා පිපිරීම් සහ කළු කුහරයන් නිර්මාණය වීමයි. නමුත් අපේ තරුව වන සූර්යයාට එවන් දෛවයක් හිමි නැහැ. මන්ද, එහි ස්කන්ධය එවන් පිපිරීමකට ප්‍රමාණවත් නොවන බැවින්. පෘථිවියට සාපේක්ෂව අති සුවිසල් ලෙස පෙනුන ද හිරු විශ්වයේ අනෙක් තරුවලට සාපේක්ෂව කුඩා තරුවක්.

ඒ අනුව හිරු හයිඩ්‍රජන් සැපයුම අවසන් වූ පසුව රතු යෝධ තරුවක් කරා ප්‍රසාරණය වී, අනතුරුව එහි බාහිර තට්ටු අවකාශයට හලා දමා ඝනත්වයෙන් අධික සුදු වාමන තරුවකට හැරෙනවා. ඉනික්බිතිව එය වසර ට්‍රිලියන ගණනක් තිස්සේ කෙමෙන් කෙමෙන් සිහිල් වෙමින් කළු වාමන තරුවකට හැරෙනවා. නමුත් හිරුගේ ස්කන්ධය එය මෙන් 10 ගුණයක් වූවා නම් තත්ත්වය වඩා වෙනස් අසීමිත පිපිරුම්වලින් ගහණ විනාශකාරී එකක් වන්නට ඉඩ තියෙනවා.

සුපිරි-ස්කන්ධාධික තරුවක් සාමාන්‍ය ආකාරයට ම හයිඩ්‍රජන් අවසානයේ දී හීලියම් ද, හීලියම් අවසානයේ දී කාබන් ද, පරිභෝජනය කරනවා. මෙම ක්‍රියාදාමය හිරුගේ තට්ටුවල ඇති බරින් අධික මූලද්‍රව්‍ය විලයනය කරමින් නිකල් දක්වා දහනය කරනවා. මෙම අවසාන ප්‍රතික්‍රියා අවධි සඳහා ගතවන්නේ සාපේක්ෂව අඩු කාලයක්. නිකල් දැවී යාමට සමහර විට ගතවන්නේ දිනක් පමණක් විය හැකියි.

ඊළඟට හිරුගේ හරය තුළ යකඩ නිශ්පාදනය වන්නට පටන් ගන්නවා. නමුත් න්‍යශ්ටික විලයනයේ දී යකඩ ශක්තිය පිටකරන්නේ නැති බැවින්, හිරුගේ බාහිර තට්ටු රඳා පවත්වාගැනීමට අවශ්‍ය පීඩනය සකස් කිරීමට හරය අසමත් වෙනවා. අපේ හිරු මෙන් 1.38 ගුණයක තරම් යකඩ මෙම ස්කන්ධාධික තරුවේ හරයේ එක් වූ පසු අතිවිශාල ශක්තියක් අභ්‍යවකාශයට නිකුත් කරමින් තරුව පුපුරා යනවා.

මෙම මහා පිපිරුම මුළු සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය ම විනාශ කරමින් ආලෝක වර්ශ දහස් ගණනක් තිස්සේ නිහාරිකාව ද එළිය කරමින් සමහර විට චක්‍රාවාටයකටත් වඩා දීප්තියකින් දිස්වනු ඇත. පිපිරුම අවසානයේ ඉතිරිවන්නේ අධික වේගයකින් භ්‍රමණය වන නියුට්‍රෝන තරුවක් හෝ කළු කුහරයක් හෝ විය හැක. නමුත් අපේ තාරකාව, හිරු, මෙම සුපර්නෝවා පිපිරුමකට යන්නෙ නෑ. එහි ස්කන්ධය අනුව ක්‍රමයෙන් කුඩා සුදු වාමනයෙකු බවට පත් වී ශක්තිය ක්ෂය වන තුරු අඩු දීප්තියකින් බොහෝ කාලයක් දැවෙමින් තියේවි. ඒ සියල්ල සිදුවීමට තව අවුරුදු බිලියන 6ක්, ඇත්තටම අපිට හිතාගන්නවත් බැරි කාලයක් ගතවෙනවා. ඒ නිසා මේ මහා විනාශයන් ගැන අපිට බිය වෙන්න කිසිම හේතුවක් නෑ. ඒ වන විටත් මිනිස් ශිෂ්ටාචාරය කෙසේ හෝ පැවතුණහොත් සමහර විට අපි වෙනත් වාසස්ථානයක් කරා යන්නට යාවි. සමහර විට අපේ තාක්ෂණික දියුණුව මේ සියල්ල වෙනස් කරන්නට තරම් හැකියාවකින් යුතු වෙන්න පුළුවන්.

ඒත් ඒ ගැන දැන්ම කිසිම දෙයක් කියන්න පුළුවන්කමක් නෑ.

කවරයේ පින්තුරය: svs.gsfc.nasa.gov