एलियन मेगास्ट्रक्चर? कॉस्मिक थंबप्रिंट? यहाँ इस शानदार जेम्स वेब छवि के पीछे क्या है

जुलाई में, अवास्तविक संकेंद्रित ज्यामितीय छल्ले से घिरे एक दूर के चरम तारा प्रणाली की एक नई छवि ने खगोलविदों को भी अपना सिर खुजलाया था। तस्वीर, जो एक तरह के "कॉस्मिक थंबप्रिंट" की तरह दिखती है, नासा के नवीनतम फ्लैगशिप वेधशाला, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप से आई है।

इंटरनेट तुरंत सिद्धांतों और अटकलों से जगमगा उठा। जंगली किनारे पर कुछ लोगों ने इसे अज्ञात मूल के "विदेशी मेगास्ट्रक्चर" के सबूत के रूप में भी दावा किया।

सौभाग्य से, सिडनी विश्वविद्यालय में हमारी टीम पहले से ही इस तारे का अध्ययन कर रही थी, जिसे WR140 के रूप में जाना जाता है, 20 से अधिक वर्षों से - इसलिए हम जो देख रहे थे उसकी व्याख्या करने के लिए भौतिकी का उपयोग करने के लिए हम प्रमुख स्थिति में थे।

हमारा मॉडल, में प्रकाशित प्रकृति, उस अजीब प्रक्रिया की व्याख्या करता है जिसके द्वारा तारा वेब छवि में देखे गए छल्लों के चमकदार पैटर्न का निर्माण करता है (स्वयं अब में प्रकाशित प्रकृति खगोल विज्ञान).

WR140 . का राज

WR140 जिसे a . कहा जाता है वुल्फ-रेयेट स्टार. ये ज्ञात सबसे चरम सितारों में से हैं। एक दुर्लभ लेकिन सुंदर प्रदर्शन में, 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-रेयेट्स के चारों ओर विकिरण क्षेत्र इतना तीव्र है, धूल और हवा हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड या प्रकाश की गति से लगभग 1 प्रतिशत की गति से बाहर की ओर बह जाती है। जबकि सभी सितारों में तारकीय हवाएँ होती हैं, ये अतिप्राप्तकर्ता तारकीय तूफान की तरह कुछ और चलाते हैं।

गंभीर रूप से, इस हवा में कार्बन जैसे तत्व होते हैं जो धूल बनाने के लिए बाहर निकलते हैं।

WR140 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 स्वयं की एक क्रूर हवा के साथ एक विशाल नीला सुपरजायंट है।

हमारी पूरी आकाशगंगा में WR140 जैसी मुट्ठी भर प्रणालियाँ ही जानी जाती हैं, फिर भी ये चुनिंदा कुछ खगोलविदों को सबसे अप्रत्याशित और सुंदर उपहार प्रदान करते हैं। उम्मीद के मुताबिक धूल सिर्फ एक धुंधली गेंद बनाने के लिए तारे से बाहर नहीं निकलती है; इसके बजाय यह केवल एक शंकु के आकार के क्षेत्र में बनता है जहाँ दो तारों की हवाएँ टकराती हैं।

क्योंकि बाइनरी स्टार निरंतर कक्षीय गति में है, इस शॉक फ्रंट को भी घूमना चाहिए। सूटी प्लम तब स्वाभाविक रूप से एक सर्पिल में लपेटा जाता है, उसी तरह जैसे कि एक घूमने वाले बगीचे के स्प्रिंकलर से जेट।

WR140, हालांकि, इसके दिखावटी प्रदर्शन में अधिक समृद्ध जटिलता को समेटते हुए अपनी आस्तीन में कुछ और तरकीबें हैं। दो तारे गोलाकार नहीं बल्कि अण्डाकार कक्षाओं पर हैं, और इसके अलावा धूल का उत्पादन एपिसोडिक रूप से चालू और बंद हो जाता है क्योंकि बाइनरी निकट है और निकटतम दृष्टिकोण के बिंदु से प्रस्थान करती है।

[एम्बेडेड सामग्री]

एक लगभग सही मॉडल

इन सभी प्रभावों को डस्ट प्लम की त्रि-आयामी ज्यामिति में मॉडलिंग करके, हमारी टीम ने त्रि-आयामी अंतरिक्ष में धूल की विशेषताओं के स्थान को ट्रैक किया।

दुनिया की सबसे बड़ी ऑप्टिकल दूरबीनों में से एक, केक ऑब्जर्वेटरी में लिए गए विस्तार प्रवाह की छवियों को ध्यान से टैग करके, हमने पाया कि विस्तारित प्रवाह का हमारा मॉडल डेटा को लगभग पूरी तरह से फिट करता है।

एक ग़ज़ल के सिवा। तारे के ठीक पास, धूल वहाँ नहीं थी जहाँ उसे होना चाहिए था। उस मामूली मिसफिट का पीछा करते हुए हमें एक ऐसी घटना तक ले जाया गया 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 नामक पदार्थ पर एक धक्का लगा सकता है। इस घटना का परिणाम, ब्रह्मांड के चारों ओर तेज गति से समुद्र तट पर स्थित पदार्थ के रूप में, हर जगह स्पष्ट है।

लेकिन अधिनियम में पकड़ने के लिए यह एक उल्लेखनीय कठिन प्रक्रिया रही है। बल दूरी के साथ जल्दी से फीका पड़ 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 WR140 के मॉडल में एक लापता तत्व निकला। हमारा डेटा फिट नहीं हुआ क्योंकि विस्तार की गति स्थिर नहीं थी: विकिरण के दबाव से धूल को बढ़ावा मिल रहा था।

पहली बार कैमरे पर 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 को पकड़ता है, जैसे कि एक यॉट एक झोंके को पकड़ता है, तो धूल भरी पाल अचानक आगे की ओर छलांग लगाती है।

अंतरिक्ष में धुएँ के छल्ले

इस सभी भौतिकी का अंतिम परिणाम आश्चर्यजनक रूप से सुंदर है। घड़ी की कल के खिलौने की तरह, WR140 हर आठ साल की कक्षा के साथ सटीक रूप से गढ़ी गई धुएँ के छल्ले को बाहर निकालता 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, और विस्तारित हवा धूल के गोले को गुब्बारे की तरह तब तक फुलाती है जब तक कि यह हमारी दूरबीनों की छवि के लिए पर्याप्त न हो।

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 घोंसले के शिकार गुड़िया के भूतिया सेट की तरह जमा होते रहते हैं।

हालाँकि, इस पेचीदा तारा प्रणाली को समझाने के लिए हमने सही ज्यामिति पर जिस हद तक प्रहार किया था, वह जून में नई वेब छवि के आने तक हमारे घर नहीं लाया गया था।

यहां एक या दो नहीं, बल्कि 17 से अधिक उत्कृष्ट रूप से तराशे गए गोले थे, प्रत्येक एक लगभग सटीक प्रतिकृति इसके पहले वाले के भीतर निहित थी। इसका मतलब है कि वेब छवि में दिखाई देने वाला सबसे पुराना, सबसे बाहरी शेल नवीनतम शेल से लगभग 150 साल पहले लॉन्च किया गया होगा, जो अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है और सिस्टम के केंद्र में भौतिकी को चलाने वाले सितारों की चमकदार जोड़ी से दूर हो रहा है।

अपने शानदार प्लम और जंगली आतिशबाजी के साथ, वुल्फ-रेएट्स ने नए वेब टेलीस्कोप द्वारा जारी किए गए सबसे पेचीदा और जटिल पैटर्न वाली छवियों में से एक को वितरित किया है।

यह वेब द्वारा ली गई पहली छवियों में से एक थी। खगोलविद हमारी सीटों के किनारे पर हैं, इंतजार कर रहे हैं कि यह वेधशाला हमें कौन से नए चमत्कार देगी।

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

छवि क्रेडिट: नासा, ईएसए, सीएसए, एसटीएससीआई, नासा-जेपीएल, कैलटेक