Wouthuysen–Field coupling
ವುಥುಯೆಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್, ಅಥವಾ ವುಥುಯೆಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್, ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಸ್ಪಿನ್ ತಾಪಮಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ಜೋಡಣೆಯು ಡಾರ್ಕ್ ಯುಗದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮರು ಅಯಾನೀಕರಣದ ಯುಗದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಹಿನ್ನೆಲೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಸೀಗ್ಫ್ರೈಡ್ ಅಡಾಲ್ಫ್ ವೌಥ್ಯೂಸೆನ್ ಮತ್ತು ಜಾರ್ಜ್ ಬಿ. ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರ. ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ನಂತರದ ಅವಧಿಯು ಸಂಭವಿಸಿತು ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಇದನ್ನು "ಕರಾಳ ಯುಗ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಬಹುಪಾಲು ದ್ರವ್ಯವು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಜಲಜನಕವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಜಲಜನಕ ರೇಖೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತ್ರಿವಳಿ ತಿರುಗುವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರಚೋದಿಸಿದಾಗ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಸಿಂಗ್ಲೆಟ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋದಾಗ ಉದ್ವೇಗಕ್ಕೊಳಗಾದಾಗ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೇಖೆಯು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ 21 ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ಗಳು. ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಹಿನ್ನೆಲೆ (ಸಿಎಮ್ಬಿ) ಯಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಸಿಎಮ್ಬಿ "ಜೋಡಿಯಾಗಿವೆ" ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೇಖೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎರಡು ತಾಪಮಾನಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ, ಅಂದರೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೇಖೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಜೋಡಣೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ವುಥುಯಿಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಜೋಡಣೆಯು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ತಿರುಗುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಿ. ಎಂ. ಬಿ ಯಿಂದ ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು 10.2 eV ಆಗಿದೆ-ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೇಖೆಗಿಂತ ಸುಮಾರು ಎರಡು ದಶಲಕ್ಷ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಸರ್ಗಳಂತಹ ಖಗೋಳ ಭೌತ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಮರು-ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡು ತಿರುಗುವ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು CMB ಫೋಟಾನ್ಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಜೋಡಣೆಯು ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವರ್ಣಪಟಲದ ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಲ್ಲಿನ ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು ಎಂದು ಮೊದಲು 1952 ರಲ್ಲಿ ಎಸ್. ಎ. ವುಥ್ಯೂಸೆನ್ ಅವರು ಸೂಚಿಸಿದರು ಮತ್ತು ನಂತರ ಜಾರ್ಜ್ ಬಿ. ಅವರು ಇದನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. 1959ರಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ. ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಮಟ್ಟಗಳ ಮೇಲೆ ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಪರಿಣಾಮವು ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ರೇಖೆಯ ಕೆಂಪು ಮತ್ತು ನೀಲಿ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೈಮನ್-ಆಲ್ಫಾ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾಸ್ಮಾಲಜಿಕಲ್ ರೆಡ್ಶಿಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ, ವುಥ್ಯೂಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಜೋಡಣೆಯು ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಿಎಮ್ಬಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ವೀಕ್ಷಣಾ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು ವುಥುಯೆಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಲೈನ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ತಟಸ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೇಖೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳಿವೆ-ಕತ್ತಲೆಯ ಯುಗ ಮತ್ತು ಮರು ಅಯಾನೀಕರಣದ ಯುಗ, ವುಥುಯಿಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಜೋಡಣೆಯು ಮುಖ್ಯವಾದ ಸಮಯ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಜೈಂಟ್ ಮೆಟ್ರೋವೇವ್ ರೇಡಿಯೋ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್, ರಿಯೊನೈಸೇಶನ್ ಯುಗದ ತನಿಖೆಗಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಅರೇ, ಮರ್ಚಿಸನ್ ವೈಡ್ಫೀಲ್ಡ್ ಅರೇ, ಡಾರ್ಕ್ ಏಜ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಪ್ರಯೋಗ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದವು ಸೇರಿವೆ. ವೌಥ್ಯೂಸೆನ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಜೋಡಣೆಯ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿತ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಕ್ವೇರ್ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಅರೇ ಮತ್ತು ಡಾರ್ಕ್ ಏಜಸ್ ರೇಡಿಯೋ ಎಕ್ಸ್ಪ್ಲೋರರ್ (DARE) ಸೇರಿವೆ. ಡೀಕಪ್ಲಿಂಗ್ (ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡಶಾಸ್ತ್ರ) ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸ್ಪೇಸ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಭೌತಿಕ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.