നക്ഷത്രത്തിളക്കങ്ങളുടെ അളവ്

ഇന്നെന്താണാവോ മുഖത്ത് വലിയൊരു ചോദ്യചിഹ്നവുമായാണല്ലോ വരവ്?
എന്തുപറ്റി?

കാന്തിമാനത്തെ കുറിച്ചറിയാനാണോ?

അടുത്ത പോസ്റ്റിൽ എഴുതുമെന്നു വിചാരിച്ചോ? അപ്പോൾ നീയെന്റെ ബ്ലോഗൊക്കെ നോക്കാറുണ്ടല്ലെ?
അതിന് അടുത്ത പോസ്റ്റ് വന്നിട്ടില്ലല്ലോ.

ഓ, ക്ഷമയില്ലെങ്കിൽ വേണ്ട കുറച്ചു കാര്യങ്ങൾ നമുക്കിപ്പോൾ പറഞ്ഞു തുടങ്ങാം. നീ ആകാശത്തെ
നക്ഷത്രങ്ങളെ നോക്കാറില്ലേ? അപ്പോൾ എല്ലാ നക്ഷത്രങ്ങളും ഒരേ തിളക്കത്തിലാണോ കാണാറുള്ളത്?

ശരി, അങ്ങനെ തിളക്കം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതിനുള്ള കാരണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാവാം ഒന്നാലോചിച്ചു നോക്കൂ.

ഉം, ഭൂമിയിൽ നിന്നുള്ള അകലം ഒരു കാരണമാണ്. അതെ, നക്ഷത്രത്തിൽ നിന്നും വരുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് മറ്റൊരു കാരണമാണ്. ഇനി?

ഭൂമിയിൽ നിന്നും നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള ദൂരവും ഒരു കാരണമല്ലേ? നമുക്കും നക്ഷത്രത്തിനുമിടയിൽ
വാതകപടലങ്ങളോ മറ്റോ ഉണ്ടെങ്കിൽ അതും നമ്മൾ നോക്കുമ്പോൾ കാണുന്ന തിളക്കത്തെ ബാധിക്കും. അപ്പോൾ ഇതെല്ലാം കാരണം നക്ഷത്രങ്ങൾ ഒരേ തിളക്കത്തിലല്ല കാണപ്പെടുക എന്ന കാര്യം നമുക്ക് അനുഭവമുള്ളതാണ്. ഇങ്ങനെ കാണുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തിളക്കത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന സങ്കേതത്തിനെയാണ് കാന്തിമാനം അഥവാ മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് എന്നു പറയുന്നത്. ഇതിലൊരു പ്രത്യേകതയുള്ളത് സംഖ്യയുടെ വില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് തിളക്കം കുറയുന്ന രീതിയിലാണ് ഇത് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നതാണ്. അതായത് കാന്തിമാനം ഒന്ന് ഉള്ള നക്ഷത്രത്തെക്കാൾ തിളക്കം കുറവായിരിക്കും കാന്തിമാനം രണ്ട് ഉള്ള നക്ഷത്രത്തിന്. അതിനെക്കാൾ തിളക്കം കുറവായിരിക്കും കാന്തിമാനം മൂന്ന് ഉള്ളതിന്. വളരെ പണ്ടു കാലത്തു തന്നെ ഗ്രീസുകാർ ഈ രീതിയിൽ നക്ഷത്രങ്ങളെ വർഗ്ഗീകരിച്ചിരുന്നു. ടോളമിയുടെ അൽമജസ്റ്റ് എന്ന കൃതിയിലൊക്കെ ഇതിനെ കുറിച്ച് പരാമർശമുണ്ട്. ഹിപ്പാർക്കസ് ആണ് ഈ രീതി തുടങ്ങി വെച്ചത് എന്നാണ് വിശ്വസിക്കുന്നത്.അന്ന് അവർ മനുഷ്യന് കാണാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും മങ്ങിയ നക്ഷത്രത്തിന് 6 എന്ന വില നൽകി. അതിന്റെ ഇരട്ടി തിളക്കമുള്ളതിന് 5 എന്നും അഞ്ചിന്റെ ഇരട്ടി തിളക്കമുള്ളതിന് 4 എന്നിങ്ങനെ വില നൽകി.

എങ്ങനെയാണ് അവർ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തിളക്കം അളന്നെതെന്നോ? അറിയാമല്ലോ, ഇന്നത്തെ പോലെയുള്ള ഉപകരണങ്ങളൊന്നും അന്നില്ല. വെറും കണ്ണു കൊണ്ടും ദിവസേനയുള്ള നിരീക്ഷണം കൊണ്ടും ലഭിക്കുന്ന ഒരു ധാരണ വെച്ചാവണം അവർ ഇതൊക്കെ കണക്കാക്കിയത്.

ഉണ്ടുണ്ട്. ഇതിനെ കൂടുതൽ ശാസ്ത്രീയമായി പുതുക്കി നിർണ്ണയിക്കാനുള്ള ശ്രമമൊക്കെ പിന്നീട് നടക്കുകയുണ്ടായി. അതിനു ശ്രമിച്ച പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരാളായിരുന്നു നോർമ്മൻ റോബർട്ട് പോഗ്സൺ. 1856ൽ അദ്ദേഹം കാന്തിമാനം‌ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയൊരു രീതി ആവിഷ്കരിച്ചു. അതനുസരിച്ച് കാന്തിമാനം 6 ഉള്ള നക്ഷത്രത്തിനേക്കാൾ 100 മടങ്ങ് തിളക്കമുള്ളതായിരിക്കും കാന്തിമാനം 1 ഉള്ള നക്ഷത്രം. കാന്തിമാനം 6 ഉള്ള 100 നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തിളക്കത്തിനു തുല്യമായിരിക്കും കാന്തിമാനം 1 ഉള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ തിളക്കം എന്ന്. അപ്പോൾ 100^1/5 = 2.512 എന്നു കിട്ടും. അതായത് കാന്തിമാനം 6 ഉള്ള നക്ഷത്രത്തേക്കാൾ 2.512 മടങ്ങ് തിളക്കമുള്ളതായിരിക്കും കാന്തിമാനം 5 ഉള്ള നക്ഷത്രം. അതിനേക്കാൾ 2.512 മടങ്ങ് തിളക്കമുള്ളതായിരിക്കും കാന്തിമാനം 4 ഉള്ളത്. അങ്ങനെയങ്ങനെയങ്ങനെ…
ഈ അനുപാതത്തെ പോഗ്സണിന്റെ അനുപാതം എന്നാണു പറയുക. ഈ കാലമായപ്പോഴേക്കും
പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രത അളക്കാനുള്ള കൂടുതൽ നല്ല ഉപകരണങ്ങളൊക്കെ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. അതോടെ ദശാംശസംഖ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചു കൊണ്ട് കൂടുതൽ കൃത്യമായി കാന്തിമാനം പറയാൻ തുടങ്ങി.
കൂട്ടത്തിൽ ഒന്നു കൂടി പറയട്ടെ. പോഗ്സൺ ജനിച്ചത് ഇംഗ്ലണ്ടിലാണെങ്കിലും അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേണപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ വലിയൊരു ഭാഗവും ചെലവഴിച്ചത് ഇന്ത്യയിലാണ്. 1861ൽ മദ്രാസ് ഓബ്സർവേറ്ററിയിലെത്തിയ അദ്ദേഹം 1891ൽ മരിക്കുന്നതു വരെയും അവിടെത്തന്നെയായിരുന്നു.

ക്ഷമിക്ക്, ഓരോന്നായി പറഞ്ഞു വരികയല്ലേ.ഏറ്റവും തിളക്കമുള്ള നക്ഷത്രമാണോ കാന്തിമാനം ഒന്ന് ഉള്ളത് എന്നല്ലേ ചോദിച്ചത്? അല്ലല്ല. കൂടുതൽ തിളക്കമുള്ളവ നെഗറ്റീവ് സംഖ്യകളിലാവും. രാത്രിയിൽ കാണുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളിൽ ഏറ്റവും തിളക്കമുള്ള നക്ഷത്രം സിറിയസ് ആണെന്ന് അറിയാമല്ലോ. ഇതിന്റെ കാന്തിമാനം -1.46 ആണ്. ഇതിനേക്കാൾ തിളക്കത്തിൽ ശുക്രനെ കാണാറില്ലേ? അതിന്റെ കാന്തിമാനം -4.2 ഒക്കെ ആകാറുണ്ട്.

ആദ്യകാലത്ത് ധ്രുവനക്ഷത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് കാന്തിമാനം നിശ്ചയിച്ചിരുന്നത്. പിന്നീട് ധ്രുവൻ തിളക്കം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ചരനക്ഷത്രമാണ് എന്നു മനസ്സിലായി. അപ്പോൾ പിന്നെ അതിനെ വിശ്വസിച്ചു കൊണ്ട് ഒരു കാര്യത്തിന് ഇറങ്ങിപ്പുറപ്പെടാതിരിക്കുകയല്ലേ നല്ലത്.
അങ്ങനെ വരുമ്പോൾ വിശ്വസിക്കാൻ കൊള്ളാവുന്ന ഒരാളെ കണ്ടെത്തുകയല്ലേ നമ്മളൊക്കെ ചെയ്യുക. ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരും അതു തന്നെ ചെയ്തു. അങ്ങനെ അടിസ്ഥാനമായി പൂജ്യം കാന്തിമാനമുള്ള വീഗയെ തെരഞ്ഞെടുത്തു. വീഗയെക്കാൾ 2.512 മടങ്ങ് തിളക്കമുള്ള നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാന്തിമാനം ഒന്ന്. രണ്ട്, മൂന്ന്, നാല് ഒക്കെ എങ്ങനെ എന്ന് ഞാൻ പറയേണ്ടല്ലോ.

ഇപ്പോൾ കൂടുതൽ ആധുനികമായ സങ്കേതങ്ങൾ‌ ഉപയോഗിച്ചാണ് കാന്തിമാനം തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നത്. നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നും വരുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് ആധുനിക ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കിയാണ് ഇതു ചെയ്യുന്നത്. കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ രീതികളൊക്കെയാണ് അതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അതിനെ കുറിച്ചൊക്കെ ഇനിയൊരിക്കൽ പറയാം.

എന്താണ്? ഏറ്റവും മങ്ങിയ വസ്തുവിന്റെ കാന്തിമാനം 6 ആണോ എന്നോ? അങ്ങനെ ചോദിച്ചാൽ മനുഷ്യന് നഗ്നനേത്രങ്ങൾ കൊണ്ടു കാണാൻ കഴിയുന്ന ബഹിരാകാശ വസ്തുക്കളുടെ കാന്തിമാനം 6.5 ആണ് എന്നാണ് കണക്കാക്കിയിട്ടുള്ളത്. ഇത് ഓരോരുത്തരുടെയും കാഴ്ചശക്തിക്കനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടും കേട്ടോ. സ്ക്കൂളിലെ നക്ഷത്രനിരീക്ഷണ ക്യാമ്പിൽ വെച്ച് വെറും കണ്ണു കൊണ്ടു കാണാൻ കഴിയാത്ത നക്ഷത്രങ്ങളെയും നെബുലകളെയും കണ്ടത് ഓർമ്മയില്ലേ? ഇതു വരെ നിരീക്ഷിച്ചതിൽ ഏറ്റവും മങ്ങിയ ബഹിരാകാശ വസ്തുവിന്റെ കാന്തിമാനം 30 ആണ്. ഹബിൾ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത്തരം വസ്തുക്കളെ നിരീക്ഷിച്ചിട്ടുള്ളത്. ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനി ആകാശത്തെത്തുന്നതോടെ ഇനിയും മങ്ങിയ വസ്തുക്കളെ നമുക്കു നിരോക്ഷിക്കാൻ കഴിയും.

എന്നാൽ ഇനി ഞാനൊരു ചോദ്യം ചോദിക്കട്ടെ. കാന്തിമാനം ഏറ്റവും കൂടിയ വസ്തു ഏതാണ്?

ശരിയാണ്. സൂര്യൻ തന്നെ. സൂര്യന്റെ കാന്തിമാനം എത്രയാണെന്നറിയാമോ? -26.7. എന്നാൽ ഇന്ന് നമുക്കിവിടെ വെച്ചു നിർത്താം.

ഓ മിഠായി‌ ഒളിച്ചു വെച്ചിരിക്കുക്കുകയായിരുന്നു അല്ലേ. ഞാനതു ചോദിക്കാനിരിക്കയായിരുന്നു.
താങ്ക്സ്.