जेम्स वेब टेलिस्कोप फोटो से खगोलविद् दुविधा में, विदेशी मेगास्ट्रक्चर है या कॉस्मिक थंबप्रिंट?
दिल्लीः जुलाई में, एक दूर की चरम तारा प्रणाली से आई एक नयी छवि को लेकर खगोलविद् भी अपना सिर खुजला रहे हैं। दरअसल उन्हें यह समझ नहीं आ रहा कि अवास्तविक से लगने वाली संकेंद्रित ज्यामितीय आकार से घिरी यह तस्वीर आखिर किस चीज की है। तस्वीर, जो एक तरह के ‘‘कॉस्मिक थंबप्रिंट’’ की तरह दिखती है, नासा की नवीनतम फ्लैगशिप वेधशाला, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप से आई है। तस्वीर को लेकर इंटरनेट पर सिद्धांतों और अटकलों की बाढ़ आ गई है। कयास लगाते हुए कुछ लोगों ने इसके अज्ञात मूल के ‘‘विदेशी मेगास्ट्रक्चर’’ होने का भी दावा किया।
सौभाग्य से, सिडनी विश्वविद्यालय में हमारी टीम पहले से ही 20 से अधिक वर्षों से इस तारे का अध्ययन कर रही थी, जिसे डब्ल्यूआर140 के रूप में जाना जाता है, – इसलिए हम जो देख रहे थे उसकी व्याख्या करने के लिए भौतिकी का उपयोग करने के लिए हम बेहतर स्थिति में थे। नेचर में प्रकाशित हमारा मॉडल, उस अजीब प्रक्रिया की व्याख्या करता है जिसके द्वारा तारा वेब छवि (अब नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित) में दिखने वाले चमकदार छल्लों के बनने के पैटर्न का पता चलता है।
डब्ल्यूआर140 के रहस्य डब्ल्यूआर140 वोल्फ-रेएट तारा कहलाता है। ये ज्ञात सबसे चरम सितारों में से हैं। एक दुर्लभ लेकिन सुंदर, वे कभी-कभी धूल के ढेर को अंतरिक्ष में उत्सर्जित कर सकते हैं जो हमारे पूरे सौर मंडल के आकार का सैकड़ों गुना है। वुल्फ-रेएट्स के चारों ओर विकिरण क्षेत्र इतना तीव्र है कि धूल और हवा हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड या प्रकाश की गति से लगभग 1 प्रतिशत की गति से बाहर की ओर बह जाती है। सभी सितारों में तारकीय हवाएँ तो होती हैं, लेकिन इनमें तारकीय तूफान की तरह कुछ अलग होता हैं। गंभीर रूप से, इस हवा में कार्बन जैसे तत्व होते हैं, जिनके निकलने से धूल बनती है। डब्ल्यूआर140 भी बाइनरी सिस्टम में पाए जाने वाले कुछ धूल भरे वुल्फ-रेएट सितारों में से एक है। यह एक अन्य तारे के साथ कक्षा में है, जो अपने आप में एक विशाल नीला सुपरजायंट तारा है, जिसकी अपनी तूफानी हवा है।
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हमारी पूरी आकाशगंगा में डब्ल्यूआर140 जैसी कुछ ही प्रणालियाँ जानी जाती हैं और यह कुछ प्रणालियां खगोलविदों को सबसे अप्रत्याशित और सुंदर उपहार प्रदान करती हैं। तारे से बाहर निकलने वाली धूल सिर्फ एक धुंधली गेंद बनाने के लिए नहीं निकलती है, जैसी उम्मीद की जाती है; इसके बजाय यह एक शंकु के आकार के क्षेत्र में बनता है जहाँ दो तारों की हवाएँ टकराती हैं। बाइनरी सितारे चूंकि निरंतर कक्षीय गति में होते है, ऐसे में इस शॉक फ्रंट को भी घूमना चाहिए, जिससे इससे निकलने वाली धूल भी सर्प के आकार में घूमती दिखाई देती है, उसी तरह जैसे कि बगीचे में पानी डालने के लिए लगाए जाने वाले स्प्रिंकलर से निकलने वाली पानी की धाराएं घूमती दिखाई देती हैं। डब्ल्यूआर140, हालांकि, इसके दिखावटी प्रदर्शन से अधिक अपने में कहीं अधिक समृद्ध जटिलताएं समेटे है। दो तारे गोलाकार नहीं बल्कि अण्डाकार कक्षाओं पर हैं, और इसके अलावा धूल का उत्पादन बारी बारी से चालू और बंद हो जाता है क्योंकि बाइनरी निकटतम बिंदु के नजदीक आती जाती है। एक लगभग आदर्श मॉडल इन सभी प्रभावों को डस्ट प्लम की त्रि-आयामी ज्यामिति में मॉडलिंग करके, हमारी टीम ने अंतरिक्ष में धूल के स्थान को ट्रैक किया। दुनिया की सबसे बड़ी ऑप्टिकल दूरबीनों में से एक, हवाई की केक ऑब्जर्वेटरी में लिए गए विस्तार प्रवाह की छवियों को ध्यान से टैग करके, हमने पाया कि विस्तारित प्रवाह का हमारा मॉडल डेटा में लगभग पूरी तरह से फिट बैठता है।
बस एक छोटा सा फर्क यह था कि तारे के ठीक पास, धूल वहाँ नहीं थी जहाँ उसे होना चाहिए था। उस मामूली फर्क का पीछा करते हुए हम एक ऐसी घटना की ओर चले गए जो पहले कभी कैमरे में कैद नहीं हुई थी। प्रकाश की शक्ति हम जानते हैं कि प्रकाश में संवेग होता है, जिसका अर्थ है कि यह विकिरण दबाव पदार्थ को धकेल सकता है। इस प्रक्रिया का परिणाम, ब्रह्मांड के चारों ओर तेज गति से समुद्र तट पर स्थित पदार्थ के रूप में, हर जगह स्पष्ट है। लेकिन इस घटना को होते हुए देखना एक उल्लेखनीय कठिन प्रक्रिया रही है। बल दूरी के साथ घटता जाता है, इसलिए सामग्री को त्वरित होते देखने के लिए आपको एक मजबूत विकिरण क्षेत्र में पदार्थ की गति को बहुत सटीक रूप से ट्रैक करने की आवश्यकता होती है। यह त्वरण डब्ल्यूआर140 के मॉडल में एक लापता तत्व निकला। हमारा डेटा पूरी तरह इसलिए फिट नहीं हुआ क्योंकि विस्तार की गति स्थिर नहीं थी: विकिरण के दबाव से धूल को बढ़ावा मिल रहा था। पहली बार कैमरे में कैद करना कुछ नया था। प्रत्येक कक्षा में, ऐसा लगता है जैसे तारा धूल से बनी एक विशाल पाल को फहराता है। जब यह तारे से तीव्र विकिरण प्रवाह के संपर्क में आता है, जैसे कि एक यॉट एक झोंके के संपर्क में आता है, तो धूल भरी पाल अचानक आगे की ओर छलांग लगाती है। अंतरिक्ष में धुएँ के छल्ले इस तमाम भौतिकी का अंतिम परिणाम आश्चर्यजनक रूप से सुंदर है।
डब्ल्यूआर140 हर आठ साल की कक्षा के साथ सटीक रूप से गढ़े गए धुएँ के छल्लेनिकालता है। प्रत्येक वलय अपने रूप के विस्तार में लिखे गए इस सभी अद्भुत भौतिकी से उकेरा गया है। हमें बस इतना करना है कि प्रतीक्षा करें कि विस्तारित हवा धूल के गोले को गुब्बारे की तरह कब इतना फुलाती है कि यह हमारी दूरबीनों की सीमा में आ सके। फिर, आठ साल बाद, बाइनरी अपनी कक्षा में वापस आती है और दूसरा शेल पहले के समान दिखाई देता है, जो अपने पूर्ववर्ती के बुलबुले के अंदर बढ़ता है। गोले विशाल आकार में जमा होते रहते हैं। हालाँकि, इस पेचीदा तारा प्रणाली की व्याख्या करने के लिए हम सही ज्यामिति पर किस हद तक पहुंचे हैं यह जून में नई वेब छवि आने तक स्पष्ट हो सकेगा।
