21 cm line of Hydrogen

ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ സ്പിൻ 1/2 ആണ്. പ്രോട്ടോണിനും സ്പിൻ 1/2



ആണ്. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിൽ ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു ഇലക്ട്രോണും ആണ് ഉള്ളത്. അപ്പോൾ ആകെ സ്പിന്നിന് രണ്ട് സാധ്യതകളുണ്ട്. ഒന്ന് രണ്ടും ഒരേ ദിശയിലാകാം. അപ്പോൾ ആകെ സ്പിൻ 1 കിട്ടും. അല്ലെങ്കിൽ എതിർദിശയിലാകാം. അപ്പോൾ 0 കിട്ടും.

ഈ രണ്ടു നിലയും തമ്മിൽ ഊർജ്ജനിലയ്ക്ക് അല്പം വ്യത്യാസം ഉണ്ട്. n=1 ആയ നിലയിലെ ഊർജ്ജം -13.6 eV ആണെന്നറിയാമല്ലൊ. F( അതായത് ആകെ സ്പിൻ) 1 ആയത് ഇതിനേക്കാൾ അല്പം കൂടുതലാണ്. 0 ആകുമ്പോൾ കുറവും. ഏതായാലും ഈ രണ്ട് ഊർജ്ജനിലകളും തമ്മിൽ അല്പം വ്യത്യാസം ഉണ്ട്. ഇതിനെ Hyperfine splitting എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഇതിൽ ഉയർന്ന നിലയിൽ നിന്നും താഴേക്ക് പോകുമ്പോൾ ഫോട്ടോൺ ഉത്സർജ്ജിക്കപ്പെടും. ആ ഫോട്ടോണിന്റെ തരംഗദൈർഖ്യം 21.1 cm ആയിരിക്കും. ഏകദേശം 140MHz frequency. ഈ ട്രാൻസിഷന്റെ Lifetime ഏകദേശം 11 ബില്യൺ വർഷമാണ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ലാബിൽ ഇത് നിരീക്ഷിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

എന്നാൽ മറ്റൊരിടത്ത് ഇത് നിരീക്ഷിക്കാൻ സാധിക്കും. അതാണ് Hydrogen atomic clouds. ഈ മേഘങ്ങളിൽ ധാരാളം ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ട്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഇവയിൽ നിന്നും ഈ റേഡിയേഷൻ നമുക്ക് നിരീക്ഷിക്കുവാൻ സാധിക്കും. ആറ്റമിക് ഹൈഡ്രജൻ ക്ലൗഡുകളെപ്പറ്റി പഠിക്കാൻ ഈ റേഡിയേഷൻ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ചിത്രങ്ങൾ

1. 21 cm line spectrum. From Snell, Kurtz and Marr, Fundamentals of Radio Astronomy

2. 21 cm map of Milky way galaxy center.

 


Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

മാനത്തെ മണിമാളികകള്‍

Image
  മാനത്തെ മണിമാളികകള്‍ സൗരയുഥേതര ഗ്രഹങ്ങള്‍ (Exoplanets) അന്യഗ്രഹങ്ങളെപ്പറ്റിയും അവയില്‍ നിന്നും ഭൂമിയെ നശിപ്പിക്കാനോ മറ്റോ വരുന്ന ജീവികളെപ്പറ്റിയും സിനിമയിലും  മറ്റും കണ്ടിരിക്കുമല്ലോ. സിനിമയില്‍ കാണിക്കുന്നവ മനുഷ്യന്റെ ഭാവന മാത്രമാണ്. എന്നാല്‍ യാഥാര്‍ത്ഥ്യം  സിനിമയിലേതിനേക്കാള്‍ ആശ്ചര്യജനകമാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എണ്ണമില്ലാത്തത്ര നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ താരതമ്യേന ചെറിയ ഒരു നക്ഷത്രമാണ് സൂര്യന്‍. ആ സൂര്യനെ ചുറ്റുന്ന എട്ട് ഗ്രഹങ്ങളെയാണ് നിലവിൽ നാം പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളത്. ഇവയെ ബുധന്‍ (Mercury),  ശുക്രന്‍ (Venus), ഭൂമി (Earth), ചൊവ്വ (Mars) എന്നിവ ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഭൗമഗ്രഹങ്ങളെന്നും  (Terrestrial planets) വ്യാഴം (Jupiter), ശനി (Saturn), യുറാനസ് (അരുണന്‍, Uranus),  നെപ്റ്റ്യൂണ്‍ (വരുണന്‍, Neptune) എന്നിവ ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഭീമന്മാര്‍ (giants) എന്നും തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.  ഭൗമഗ്രഹങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷം നേര്‍ത്തതാണ്. ചിലപ്പോള്‍ അന്തരീക്ഷം ഉണ്ടായില്ലെന്നുതന്നെ വരാം. അതേപോലെ  അവയുടെ പുറംപാളിയില്‍ പാറയായിരിക്കും. എന്നാല്‍ ഭീമന്മാരുടെ പുറംപാളി വാതകങ്ങള്‍ നിറഞ്ഞതായിരിക്കും.  ഇവയുടെ അകക്കാമ്പ് അഥവാ കോര്‍ സാന്ദ്രത കൂട
Read more

Death Room

 If I die in my room on a night. None will come to know about it suddenly. May be not even in next day. None will note my absence in class. None will seek where is he. Because they meet me outside rarely. May be 2 or 3 messages will receive in WhatsApp. It will remain unopened. They will think that I am busy. That's why blue tick does not appear. May be ants will come and try to get food from skin. Don't know do them win or not. On next day, foul smell will start spreading. Neibours will find it is from my room. They will inform to hostel office. Then people will come and try to open the door. But it is locked from inside. Then they have to break the door. They will do that. Then they will see my dead body. Rigar Mortis had been disappeared from it hours ago. Then they will inform to the police. Police will come and do inquest. Then inform to family. Body may be shifted to hospital. There autopsy will happen. Cannot donate organs because of this much time passed aft
Read more

അത്ഭുതങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നത് എങ്ങനെ?

 എങ്ങനെയാണ് അത്ഭുതം ഉണ്ടാവുന്നത്? അത്ഭുതം ഉണ്ടാവുകയല്ലല്ലോ. ഉണ്ടാക്കുകയല്ലേ. ആ എങ്ങനെയാണ് അത്ഭുതം ഉണ്ടാക്കുന്നത്? എനിക്ക് കൃത്യമായി അറിയില്ല, എന്നാലും ശ്രമിക്കാം. ആദ്യം പനി മാറിയത് പ്രാർഥന കൊണ്ടാണെന്ന് പറയണം. പിന്നെ പരീക്ഷക്ക് മാർക്ക് കിട്ടിയത് പ്രസ്തുത അത്ഭുതപ്രവവത്തകൻ കാരണമാണെന്ന് പറയണം. പിന്നെ ഡോക്ടർമാർ പോലും കയ്യൊഴിഞ്ഞ കേസുകൾ ടിയാൻ സുഖപ്പെടുത്തി എന്നു പറയണം. ഇനി ആൾ മുന്നേ മരിച്ചു അടക്കിയ ആളാണെങ്കിൽ കുഴി മാന്തി നോക്കണം. ശവത്തിന്റെ എന്തെങ്കിലും ബാക്കിയുണ്ടെങ്കിൽ അത് ആൾ വിശുദ്ധനായതുകൊണ്ടാണെന്ന് തള്ളണം. എന്നിട്ട് കുറേ ഫോട്ടോ എടുത്തിട്ട് വീണ്ടും കുഴിച്ചിടണം. അതെന്തിനാ? ഇരുന്ന് ദ്രവിച്ചു പോയാൽ മുന്നേ പറഞ്ഞത് തള്ളാണെന്ന് മനസ്സിലാവില്ലേ? ഓ അങ്ങനെ. അല്ല, ഇനി ശവം വച്ചപോലെ തന്നെ ഇരിക്കുകയാണെങ്കിലോ? അല്ല, അങ്ങനെയുള്ള കേസുകളും ഉണ്ടല്ലോ. ആ അങ്ങനെയുള്ള കേസും ഉണ്ട്. അങ്ങനെ കിട്ടാൻ ആൾ വിശുദ്ധനാകണമെന്നൊന്നും ഇല്ല. എക്സ്ഹ്യൂമേഷൻ നടത്തിയപ്പോഴും അല്ലെങ്കിൽ വീണ്ടും ശവമടക്കിന് കല്ലറ തുറന്നപ്പോഴുമെല്ലാം മുന്നേ കുഴിച്ചിട്ട ശവങ്ങൾ കേടൊന്നും ഇല്ലാതെ കിട്ടിയ സംഭവങ്ങൾ ഉണ്ട്. ഭരണങ്ങാനത്ത് സിസ്റ്റർ അൽഫോൻസയുടെ കല
Read more