MIT टीम ने एक भूरे बौने को धीरे-धीरे निगलते तारे का पता लगाया

पृथ्वी से लगभग 300 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित एक तारा धीरे-धीरे अपने भूरे बौने साथी से पदार्थ खींच रहा है। इससे लंबे समय तक चलने वाली ऐसी पोषण प्रक्रिया बन रही है, जो उन अधिक नाटकीय तारकीय निगलने की घटनाओं से अलग है, जिनकी खगोलविद आमतौर पर कल्पना करते हैं।

ZTF J0440+2325 नामित यह प्रणाली एक लाल बौने और एक भूरे बौने से बनी है, जो हर 86.65 मिनट में एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं। 5 अक्टूबर को Nature Astronomy में प्रकाशित शोध में MIT के वैज्ञानिकों के नेतृत्व वाली एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने इस प्रणाली को पहली देखी गई ऐसी मिसाल बताया, जिसमें एक कम-द्रव्यमान वाला तारा लगातार किसी अन्य कम-द्रव्यमान वाली वस्तु से पदार्थ खींच रहा है।

अपने साथी को तेजी से निगलने के बजाय, लाल बौना उस पदार्थ से पोषित होता दिखाई देता है जो भूरे बौने से बाहर बह रहा है। शोधकर्ताओं के अनुसार, यह स्थानांतरण इतना धीमा है कि यह सैकड़ों हजार वर्षों और संभवतः अरबों वर्षों तक जारी रह सकता है।

तारकीय अंतःक्रियाओं में एक दुर्लभ मध्य स्थिति

ग्रह प्रणालियां अक्सर अत्यंत लंबे समय तक स्थिर रहती हैं, लेकिन कक्षीय पिंड जब अपने मेजबान तारे के बहुत करीब पहुंच जाता है, तो निकट अंतःक्रियाएं विनाशकारी हो सकती हैं। कुछ मामलों में, गुरुत्वाकर्षण उस साथी को भीतर की ओर खींचता है, जब तक कि वह निगल न लिया जाए।

खगोलविदों ने स्थिर प्रणालियों का अवलोकन किया है और ऐसे कुछ तारों की भी पहचान की है जो ग्रह-सदृश साथियों को तेजी से निगल रहे हैं। ZTF J0440+2325 इन अधिक परिचित तस्वीरों के बीच स्थित है। इसका साथी कोई साधारण ग्रह नहीं है और न ही पूर्ण विकसित तारा: यह एक भूरा बौना है, यानी ऐसी वस्तु जो सामान्य ग्रह से अधिक भारी होती है, लेकिन सामान्य तारों को शक्ति देने वाले हाइड्रोजन संलयन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त भारी नहीं होती।

यह संयोजन कॉम्पैक्ट, कम-द्रव्यमान वाली द्वितारा प्रणालियों के विकास को समझने के लिए इस खोज को महत्वपूर्ण बनाता है। यह प्रणाली एकल विनाशकारी विलय की तुलना में बहुत धीमी समय-सीमा पर होने वाले पदार्थ स्थानांतरण की झलक देती है।

पदार्थ तारे पर एक गर्म क्षेत्र से टकराता है

शोध के साथ जारी की गई एक कलाकार की कल्पना में भूरे बौने को लाल बौने पर पदार्थ बहाते हुए दिखाया गया है। स्थानांतरित पदार्थ की धारा लाल बौने की सतह से टकराती है और टकराव के बिंदु पर एक बड़े गर्म क्षेत्र को गर्म करती है।

केवल 86.65 मिनट की कक्षीय अवधि इस बात को रेखांकित करती है कि यह जोड़ी कितनी कसकर बंधी हुई है। इतनी कम दूरी पर भूरा बौना अपने साथी को पदार्थ खो सकता है, बिना तुरंत निगले गए। इसलिए यह देखी गई प्रणाली वैज्ञानिकों को दो कम-द्रव्यमान वाली वस्तुओं के बीच जारी आदान-प्रदान का अध्ययन करने का अवसर देती है।

अध्ययन के सह-लेखक MIT के भौतिक विज्ञानी Kevin Burdge ने कहा कि सामान्य अपेक्षा यह होती है कि किसी ग्रह या भूरे बौने के साथ अंतःक्रिया करने वाला तारा अंततः छोटी वस्तु को निगल जाएगा। इसके बजाय, यह प्रणाली दिखाती है कि एक तारा धीरे-धीरे अपने साथी से पोषित हो सकता है—ऐसी प्रक्रिया जो तेजी से निगलने वाली घटना की तुलना में कहीं अधिक लंबे समय तक सक्रिय रह सकती है।

भूरे बौने उपयोगी परीक्षण-प्रकरण क्यों हैं

भूरे बौने एक मध्यवर्ती श्रेणी में आते हैं। वे अधिकांश ग्रहों से भारी होते हैं, लेकिन सामान्य तारों की पहचान करने वाले हाइड्रोजन संलयन को बनाए नहीं रखते। इसलिए छोटे तारों के साथ उनकी अंतःक्रियाएं ऐसे विकासात्मक मार्गों को उजागर कर सकती हैं, जिन्हें केवल ग्रहों या केवल तारकीय जोड़ियों से की गई तुलना आसानी से नहीं दर्शा पाती।

ZTF J0440+2325 में भूरे बौने से धीरे-धीरे पदार्थ हट रहा है, जबकि लाल बौना स्थानांतरित पदार्थ को अपने में जमा कर रहा है। इस खोज का अर्थ यह नहीं है कि हर निकट लाल-बौना और भूरा-बौना जोड़ी इसी तरह विकसित होगी। यह एक ऐसी देखी गई प्रणाली की पहचान करती है, जिसके गुण दर्शाते हैं कि लंबे समय तक चलने वाली स्थानांतरण अवस्था संभव हो सकती है।

यह खोज उन संभावित परिणामों का दायरा भी बढ़ाती है, जिन पर खगोलविदों को निकट साथियों का मॉडल तैयार करते समय विचार करना होगा। किसी साथी का अंतिम भाग्य हमेशा तत्काल विनाश या अपरिवर्तित कक्षा नहीं होना चाहिए। सही परिस्थितियों में, स्थिर द्रव्यमान स्थानांतरण का एक लंबा अंतराल संभव हो सकता है।

दीर्घकालिक विकास के लिए एक निकटस्थ प्रयोगशाला

लगभग 300 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित ZTF J0440+2325 आकाशगंगा के भीतर है और इतना निकट है कि लगातार अवलोकन के लिए एक मूल्यवान लक्ष्य बन सके। इसकी असामान्य संरचना शोधकर्ताओं को यह जांचने की अनुमति देती है कि स्थानांतरित पदार्थ की दर, कक्षीय गति और लाल बौने पर प्रभाव क्षेत्र समय के साथ कैसे बदलते हैं।

टीम की व्याख्या स्वाभाविक रूप से अभी उपलब्ध मापों से जुड़ी हुई है, लेकिन सैकड़ों हजारों से अरबों वर्षों तक चलने वाली प्रक्रिया की संभावना इस प्रणाली को विशेष रूप से आकर्षक बनाती है। खगोलविद ऐसी अंतःक्रिया के एक छोटे से हिस्से को देख सकते हैं, जो ब्रह्मांडीय समय-सीमाओं पर दोनों वस्तुओं को आकार दे सकती है।

आम लोगों के लिए तारकीय निगलन अक्सर अचानक अंत की छवि पैदा करता है। यह प्रणाली एक अलग तस्वीर प्रस्तुत करती है: एक छोटा तारा और एक भूरा बौना अत्यंत निकट कक्षा में बंधे हुए हैं, जिनमें से एक वस्तु धीरे-धीरे दूसरी को पोषित कर रही है। यह एक बार होने वाले ब्रह्मांडीय भोज की तुलना में शांत प्रक्रिया है, लेकिन इतनी लंबी चल सकती है कि यह समझने में मदद करे कि कम-द्रव्यमान वाले साथी साथ-साथ कैसे रहते और बदलते हैं।

यह लेख Science Daily की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।