जब एक विशाल तारा सुपरनोवा विस्फोट में मर जाता है, तो यह आस-पास मौजूद किसी भी ग्रह या तारे के लिए बहुत अच्छी खबर नहीं होती है। आम तौर पर, विनाशकारी घटना आस-पास की दुनिया को तहस-नहस कर देती है और साथी सितारों को अंतरिक्ष में भेज देती है। तो, खगोलविदों को 21 न्यूट्रॉन तारे – सुपरनोवा विस्फोटों के बाद बचे हुए कुचले हुए तारकीय कोर – सूर्य जैसे तारों के साथ बाइनरी सिस्टम में परिक्रमा करते हुए देखकर बहुत आश्चर्य हुआ।
कैल्टेक के करीम अल-बद्री के नेतृत्व में एक टीम ने यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया मिशन द्वारा किए गए अवलोकनों का उपयोग करके इन ब्रह्मांडीय विषमताओं का पता लगाया। इसके ज्योतिषीय डेटा से सूर्य जैसे साथियों की कक्षाओं में “डगमगाहट” का पता चला। इसके बाद टीम ने वस्तुओं का वर्णक्रमीय अवलोकन किया। अनिवार्य रूप से, इस कार्य ने एक नई आबादी को उजागर करने में मदद की जिसे टीम “अंधेरे” न्यूट्रॉन सितारों के रूप में संदर्भित करती है जो अभी भी अपने सूर्य जैसे सहयोगियों के साथ कक्षीय नृत्य में हैं। एल-बैड्री के अनुसार, अब तरकीब यह समझाने की है कि ये असामान्य जोड़े क्यों मौजूद हैं।
उन्होंने कहा, “हमारे पास अभी भी इसका पूरा मॉडल नहीं है कि ये बायनेरिज़ कैसे बनते हैं।” “सिद्धांत रूप में, न्यूट्रॉन तारे के पूर्वज को विशाल हो जाना चाहिए था और अपने अंतिम चरण के विकास के दौरान सौर-प्रकार के तारे के साथ बातचीत करनी चाहिए थी।”
सुपरनोवा से बचे रहना?
पास के तारे के पास की तबाही से बचने के बारे में सोचना उल्टा लगता है। यह प्रक्रिया विशाल पूर्वज तारे की आयु और विस्तार के साथ ही शुरू होती है। वह छोटे तारे को चारों ओर धकेलता है। सुपरनोवा घटित होने से ठीक पहले, मरते हुए तारे ने संभवतः कुछ समय के लिए साथी को घेर लिया था। कुछ सिद्धांतों का सुझाव है कि निगलाव स्वयं छोटे तारे को नष्ट कर सकता है। दूसरों का कहना है कि यह तारे को प्रभावित करता है लेकिन उसे पूरी तरह से नष्ट नहीं करता है।
किसी बिंदु पर, जब बड़े तारे का ईंधन ख़त्म हो जाता है तो उसका कोर ढह जाता है। अन्य सभी परतें मूल पर टूटकर गिरती हैं। इस घटना में तापमान और दबाव कोर के बचे हुए हिस्से को न्यूट्रॉन की एक गेंद में दबा देते हैं। फिर, बाहरी परतें कोर से ऊपर उठती हैं और अंतरिक्ष में विस्फोटित हो जाती हैं। यही वह हिस्सा है जिसे हम सुपरनोवा विस्फोट के रूप में देखते हैं। यदि अभी भी कोई साथी सितारा मौजूद है तो विस्फोट को इसे सिस्टम से बाहर निकाल देना चाहिए। हालाँकि, इन अजीब बायनेरिज़ के लिए, ऐसा नहीं हुआ। न्यूट्रॉन तारा और एक साथी रहता है.
अब इसका कारण पता लगाना एल-बैड्री की टीम का काम है। “इन नई प्रणालियों की खोज से पता चलता है कि कम से कम कुछ बायनेरिज़ इन प्रलयंकारी प्रक्रियाओं से बचे रहते हैं, भले ही मॉडल अभी तक पूरी तरह से यह नहीं बता सके कि कैसे,” उन्होंने कहा। खोज के बारे में एक पेपर में, टीम ने यह भी सुझाव दिया है कि वे इस बात से इंकार नहीं कर सकते हैं कि न्यूट्रॉन तारे अल्ट्रामैसिव व्हाइट ड्वार्फ या व्हाइट ड्वार्फ बायनेरिज़ हो सकते हैं।
न्यूट्रॉन तारे और उनके साथियों की खोज
गैया मिशन का लक्ष्य आकाश को स्कैन करना और एक अरब से अधिक सितारों की गति में “डगमगाहट” की तलाश करना है। तारों के चारों ओर ग्रहों की कक्षाएँ डगमगाती हैं। हालाँकि, पास के ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे, या अधिक विशाल तारों का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव भी उन्हें प्रेरित करता है।
न्यूट्रॉन तारे लगभग 20 किमी चौड़े न्यूट्रॉन के विशाल गोले हैं, लेकिन सूर्य से अधिक सघन हैं। इनका निर्माण तब होता है जब तारकीय परतें ढहती हुई सुपरनोवा पूर्वज तारे के मूल को कुचलती हैं। जैसे ही न्यूट्रॉन तारा और उसका साथी द्रव्यमान के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर परिक्रमा करते हैं, न्यूट्रॉन तारा अपने साथी को खींचता है और इससे वह आगे-पीछे होता है – जिससे “डगमगाहट” की कहानी पैदा होती है। गैया ने उन डगमगाहटों का पता लगाया, और फिर वैज्ञानिकों ने कई ग्राउंड-आधारित दूरबीनों पर अनुवर्ती अवलोकनों से डेटा का उपयोग किया, जिसमें मौनाकिया, हवाई पर डब्ल्यूएम केक वेधशाला भी शामिल थी; चिली में ला सिला वेधशाला; और एरिज़ोना में व्हिपल वेधशाला। इससे उन्हें छिपे हुए न्यूट्रॉन सितारों के द्रव्यमान और कक्षाओं के बारे में अधिक जानकारी मिली।
अब, सूर्य जैसे अन्य तारों के साथ कक्षा में न्यूट्रॉन तारे भी मौजूद हैं, वे कक्षाएँ काफी तंग और करीब-करीब हैं। उन मामलों में, दो साथियों के बीच बड़े पैमाने पर स्थानांतरण न्यूट्रॉन स्टार को एक्स-रे या रेडियो तरंग दैर्ध्य में उज्जवल बनाता है। एल-बैड्री की टीम द्वारा अध्ययन की गई 21 प्रणालियों के लिए यह सच नहीं है। वे व्यापक कक्षाओं में बहुत दूर-दूर हैं। यह सीमित करता है कि न्यूट्रॉन तारा अपने साथी से कितनी सामग्री चुरा सकता है। परिणामस्वरूप, वे वस्तुएँ अँधेरी और शांत होती हैं। एल-बैड्री ने कहा, “ये पहले न्यूट्रॉन तारे हैं जिन्हें पूरी तरह से उनके गुरुत्वाकर्षण प्रभावों के कारण खोजा गया है।”
सुपरनोवा से बाइनरी तक कहानी का पता लगाना
तो, अब खगोलविदों के पास समझाने के लिए न्यूट्रॉन स्टार/सूर्य जैसे स्टार बायनेरिज़ की आबादी है। अब, टीम इस वास्तविक कहानी का पता लगाने के लिए काम करेगी कि ये दुर्लभ जोड़ियां अभी भी क्यों मौजूद हैं। एल-बैड्री ने कहा, “हमारा अनुमान है कि दस लाख सौर-प्रकार के सितारों में से लगभग एक एक विस्तृत कक्षा में न्यूट्रॉन तारे की परिक्रमा कर रहा है।”
वह सुप्त (और काफी हद तक अदृश्य) ब्लैक होल और सूर्य जैसे सितारों के बीच इसी तरह के मेलअप में भी रुचि रखते हैं। दो ऐसे हैं जिनके बारे में वह जानता है, जिनमें गैया बीएच1 नामक एक भी शामिल है, जो हमसे केवल 1,600 प्रकाश वर्ष दूर है। यह तथ्य कि ये अजीब जोड़े भी मौजूद हैं, कई सवाल खड़े करते हैं। एल-बैड्री ने कहा, “हम निश्चित रूप से नहीं जानते कि ये ब्लैक होल बायनेरिज़ कैसे बने।” “बाइनरी सितारों के विकास के लिए हमारे मॉडल में स्पष्ट रूप से कमियां हैं। इन अंधेरे साथियों को खोजने और उनके जनसंख्या आंकड़ों की तुलना विभिन्न मॉडलों की भविष्यवाणियों से करने से हमें यह समझने में मदद मिलेगी कि वे कैसे बनते हैं।
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