एक तारकीय नर्सरी में आश्चर्यजनक संरचना
वृषभ आणविक बादल में गहराई से जड़े एक युवा प्रोटोस्टार का अध्ययन कर रहे खगोलविदों ने लगभग 1,000 खगोलीय इकाइयों के आकार की एक विशाल गर्म गैस रिंग की पहचान की है, एक ऐसी खोज जो शोधकर्ताओं के लिए तारों की वृद्धि के सबसे शुरुआती चरणों को समझने के तरीके को बदल सकती है। यह अवलोकन अताकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलीमीटर एरे, यानी ALMA, से किया गया था, जिसमें इसके Band 9 क्षमताओं का उपयोग करके MC 27/L1521F नामक वस्तु के आसपास घनी गैस की जांच की गई।
नई रिपोर्ट की गई संरचना अपने आकार के साथ-साथ इसलिए भी उल्लेखनीय है कि वह भौतिक रूप से क्या दर्शा सकती है। स्रोत लेख इस रिंग को प्रोटोस्टेलर डिस्क से जुड़े चुंबकीय फ्लक्स से संबंधित बताता है। इसका अर्थ है कि यह विशेषता पदार्थ का एक निष्क्रिय खोल नहीं, बल्कि उस गतिशील प्रक्रिया का हिस्सा हो सकती है जिसके माध्यम से बनता हुआ तारा ऊर्जा छोड़ता है और आगे द्रव्यमान जोड़ते रहने के लिए आवश्यक परिस्थितियों को संभालता है।
युवा तारों को समझना अब भी कठिन क्यों है
तारा निर्माण खगोल विज्ञान के सबसे परिचित विषयों में से एक है और सबसे कठिन विषयों में भी से एक है। बुनियादी रूपरेखा ज्ञात है: घने गैस बादल गुरुत्वाकर्षण के तहत ढहते हैं, एक प्रोटोस्टार बनता है, उसके चारों ओर एक डिस्क होती है, और पदार्थ भीतर की ओर सर्पिल में बढ़ता रहता है जबकि आउटफ्लो, जेट और चुंबकीय प्रक्रियाएं प्रणाली को नियंत्रित करती हैं। लेकिन शुरुआती चरणों के सूक्ष्म विवरण देखना मुश्किल रहता है क्योंकि वे मोटी धूल और गैस के भीतर छिपे होते हैं।
यही वह जगह है जहां ALMA असाधारण रूप से शक्तिशाली हो गया है। रेडियो और अवरक्त के बीच की तरंगदैर्ध्य पर काम करते हुए, यह वेधशाला आणविक संक्रमणों का पता लगा सकती है और उस अवरोधक पदार्थ के आर-पार देख सकती है जो ऑप्टिकल दूरबीनों को रोक देता है। ये तरंगदैर्ध्य कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे अणुओं को ट्रैक करने और युवा तारों के पास के घने, गर्म वातावरण की जांच करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी हैं।
इस मामले में, शोधकर्ताओं ने MC 27 के आसपास की गैस का अध्ययन करने के लिए ALMA की Band 9 का उपयोग किया, यह एक ऐसा प्रोटोस्टार था जो पहले से ही असामान्य गतिविधि के लिए जाना जाता था। उसी शोध समूह के पहले के काम ने प्रोटोस्टेलर डिस्क से निकलती लगभग 10 खगोलीय इकाइयों लंबी स्पाइक जैसी संरचनाओं की पहचान की थी। टीम ने इन संरचनाओं को “छींके” कहा, यह सुझाव देते हुए कि वे युवा तारे को अतिरिक्त ऊर्जा छोड़ने में मदद कर सकती हैं ताकि वह बढ़ता रह सके।
छोटे स्पाइक्स से विशाल रिंग तक
नई देखी गई रिंग उस विचार को बहुत बड़े पैमाने पर ले जाती है। डिस्क के पास किसी कॉम्पैक्ट स्थानीय विशेषता के बजाय, शोध लगभग 1,000 खगोलीय इकाइयों तक फैली एक बहुत बड़ी संरचना की ओर इशारा करता है। स्रोत इसे एम्बेडेड प्रोटोस्टार से जुड़ी और क्षेत्र से गुजरती चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं से संबंधित गर्म गैस की रिंग बताता है।
यह संयोजन महत्वपूर्ण है। चुंबकीय क्षेत्रों को व्यापक रूप से तारा निर्माण में केंद्रीय भूमिका निभाने वाला माना जाता है, जो पदार्थ की गति, कोणीय संवेग के पुनर्वितरण और बढ़ते प्रोटोस्टार को अस्थिरता में खुद को गर्म या घुमाने से बचाने के तरीके को प्रभावित करते हैं। फिर भी, चुंबकीय प्रक्रियाओं को सीधे देखना कठिन है। इसलिए चुंबकीय फ्लक्स से बनी बड़े पैमाने की संरचनाएं उपलब्ध सबसे स्पष्ट संकेतों में से कुछ देती हैं।
यदि यह रिंग वास्तव में तारे के अपने विकास को नियंत्रित करने के तंत्र का हिस्सा है, तो यह एक पहले कम आंकी गई नाली का प्रतिनिधित्व कर सकती है, जिसके माध्यम से शिशु तारे अपने परिवेश से अंतःक्रिया करते हैं। मुख्य गतिविधि को तत्काल डिस्क और संकीर्ण जेट तक सीमित करने के बजाय, यह खोज बताती है कि एम्बेडेड चरण के दौरान ऊर्जा और चुंबकीय संरचना कहीं बड़े पैमाने पर पदार्थ को व्यवस्थित कर सकती है।
Band 9 क्यों महत्वपूर्ण था
स्रोत ALMA की उस तरंगदैर्ध्य सीमा में काम करने की क्षमता पर जोर देता है जो आणविक घूर्णन के साथ अंतःक्रिया करती है और घने जन्म बादलों को भेदती है। Band 9 युवा तारों के पास गर्म, घनी गैस की जांच के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। इससे शोधकर्ताओं को ऐसे पदार्थ तक पहुंच मिली जो अन्यथा छिपा रह सकता था, और यही कारण था कि इस रिंग की पहचान संभव हो सकी।
तारा निर्माण अध्ययनों के लिए यह अवलोकनात्मक लाभ महत्वपूर्ण है। कई सैद्धांतिक प्रश्न अब इस बात पर कम निर्भर हैं कि खगोलविद घटनाओं का मोटा क्रम जानते हैं या नहीं, और इस बात पर अधिक कि वे प्रत्येक चरण में पदार्थ और ऊर्जा के प्रवाह को नियंत्रित करने वाली संरचनाओं को अलग कर पाते हैं या नहीं। MC 27 के चारों ओर की विशाल रिंग ऐसी ही एक संरचना प्रतीत होती है।
यह काम यह भी रेखांकित करता है कि सही उपकरणों के बिना प्रोटोस्टेलर विकास का कितना हिस्सा अब भी अदृश्य रह सकता है। यदि ऐसी ही रिंग अन्य एम्बेडेड प्रोटोस्टारों के चारों ओर मौजूद हैं, तो वे बस इसलिए अनदेखी रह गई होंगी क्योंकि उन्हें अलग करने के लिए आवश्यक अवलोकन बहुत कठिन हैं।
तारे कैसे बढ़ते रहते हैं, इस पर प्रभाव
प्रारंभिक तारा निर्माण की केंद्रीय समस्या केवल यह नहीं है कि कोई बादल कैसे प्रोटोस्टार में ढहता है, बल्कि यह भी कि वह वस्तु अपने ही कोणीय संवेग, गर्मी और चुंबकीय जटिलता से बाधित हुए बिना कैसे बढ़ती रहती है। आउटफ्लो, जेट और डिस्क अस्थिरताओं के अवलोकनों ने इस उत्तर के हिस्से दिए हैं। नई रिपोर्ट की गई रिंग एक और हिस्सा जोड़ सकती है।
स्रोत में दी गई व्याख्या बताती है कि अतिरिक्त ऊर्जा छोड़ना निरंतर वृद्धि के लिए आवश्यक है। पहले की “छींके” जैसी संरचनाओं ने एक तंत्र का संकेत दिया था। बहुत बड़ी गर्म रिंग संभवतः एक संबंधित प्रक्रिया का हिस्सा हो सकती है जो व्यापक वातावरण में काम करती है। यदि ऐसा है, तो प्रोटोस्टार केवल एक शांत भंडार से पदार्थ नहीं जमा कर रहा है। वह चुंबकीय और तापीय अंतःक्रियाओं के जरिए अपने जन्म बादल को सक्रिय रूप से पुनर्गठित कर रहा है।
इसका असर इस बात पर पड़ेगा कि खगोलविद युवा तारों के द्रव्यमान वृद्धि को कैसे मॉडल करते हैं और उन ग्रह प्रणालियों की प्रारंभिक स्थितियों को कैसे समझते हैं जो बाद में उसी डिस्क वातावरण से बन सकती हैं। एक तारकीय प्रणाली की शुरुआती वास्तुकला तारे, डिस्क और आसपास की गैस के बीच होने वाले इन निर्माणात्मक आदान-प्रदानों से आकार लेती है।
यह याद दिलाता है कि तारकीय नर्सरियां अब भी चौंकाती हैं
दशकों के अध्ययन के बाद भी, तारकीय नर्सरियां ऐसे स्थान बनी हुई हैं जहां नई टिप्पणियां स्थापित धारणाओं में संशोधन कर सकती हैं। MC 27 के चारों ओर 1,000-au गर्म गैस रिंग की पहचान बिल्कुल यही करती है। यह तारा निर्माण के ढांचे को उलटती नहीं, लेकिन एक इतना बड़ा और संरचित फीचर पेश करती है कि उसकी व्याख्या आवश्यक हो जाती है।
खगोलविदों के लिए इसका महत्व पैमाने, तापमान और संभावित चुंबकीय संबंध के संयोजन में है। व्यापक क्षेत्र के लिए यह खोज याद दिलाती है कि तारा जन्म एक साधारण ढहना और फिर शांत परिपक्वता नहीं है। यह एक अशांत, बहु-पैमाने की प्रक्रिया है जिसमें छिपी संरचनाएं यह तय कर सकती हैं कि एक तारा अपनी शुरुआत से कैसे बचता है।
जैसे-जैसे ALMA उच्च रिज़ॉल्यूशन पर एम्बेडेड प्रोटोस्टारों की जांच जारी रखेगा, ऐसी और छिपी संरचनाएं दिखने की संभावना है। MC 27 के चारों ओर की विशाल रिंग एक अपवाद हो सकती है। यह इस बात का पहला स्पष्ट संकेत भी हो सकती है कि तारे बढ़ना कैसे सीखते हैं, उस प्रक्रिया का एक सामान्य लेकिन पहले छिपा हुआ चरण मौजूद है।
यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
