बड़े मैगेलैनिक बादल में टारेंटयुला नेबुला के केंद्र में बसा अब तक खोजा गया सबसे बड़ा तारा है। चिली में जोरो इमेजर और 8.1 मीटर जेमिनी साउथ टेलीस्कोप की शक्ति की मदद से खगोलविदों ने इस तारे की अब तक की सबसे तेज छवि बनाई है। यह नई छवि सबसे बड़े सितारों के बारे में हमारी समझ को चुनौती देती है और बताती है कि वे उतने बड़े नहीं हो सकते जितने पहले सोचा गया था।

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चिली में 8.1-मीटर जेमिनी साउथ टेलीस्कोप की क्षमताओं का उपयोग करके, जो NSF के NOIRLab द्वारा संचालित इंटरनेशनल जेमिनी ऑब्जर्वेटरी का हिस्सा है, खगोलविदों ने ब्रह्मांड में सबसे विशाल ज्ञात स्टार R136a1 की अब तक की सबसे तेज छवि प्राप्त की है। NOIRLab खगोलशास्त्री वेणु एम। कलारी के नेतृत्व में उनका शोध, सबसे विशाल सितारों की हमारी समझ को चुनौती देता है और सुझाव देता है कि वे पहले के रूप में बड़े पैमाने पर नहीं हो सकते हैं।

खगोलविदों को अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आया है कि सबसे विशाल तारे – जो सूर्य के द्रव्यमान के 100 गुना से अधिक हैं – कैसे बनते हैं। इस पहेली का एक विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण टुकड़ा इन दिग्गजों के अवलोकन प्राप्त कर रहा है, जो आम तौर पर धूल से ढके सितारा समूहों के घनी आबादी वाले दिलों में रहते हैं। विशालकाय सितारे भी तेजी से जीते हैं और युवा मरते हैं, केवल कुछ मिलियन वर्षों में अपने ईंधन भंडार से जलते हैं। इसकी तुलना में, हमारा सूर्य अपने 10 अरब साल के जीवनकाल के आधे से भी कम है। घनी तरह से भरे हुए तारों का संयोजन, अपेक्षाकृत कम जीवनकाल और विशाल खगोलीय दूरियां, समूहों में अलग-अलग बड़े सितारों को एक कठिन तकनीकी चुनौती बनाती हैं।

NSF के NOIRLab द्वारा संचालित इंटरनेशनल जेमिनी ऑब्जर्वेटरी के जेमिनी साउथ टेलीस्कोप पर ज़ोरो इंस्ट्रूमेंट की क्षमताओं को आगे बढ़ाते हुए, खगोलविदों ने R136a1 की सबसे तेज छवि प्राप्त की है – सबसे विशाल ज्ञात तारा। यह विशाल तारा R136 तारा समूह का सदस्य है, जो आकाशगंगा की एक बौनी साथी आकाशगंगा, लार्ज मैगेलैनिक क्लाउड में टारेंटयुला नेबुला के केंद्र में पृथ्वी से लगभग 160,000 प्रकाश-वर्ष की दूरी पर स्थित है।

पिछली टिप्पणियों ने सुझाव दिया था कि R136a1 का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का 250 से 320 गुना के बीच कहीं था। हालाँकि, नए ज़ोरो अवलोकनों से संकेत मिलता है कि यह विशाल तारा सूर्य के द्रव्यमान का केवल 170 से 230 गुना अधिक हो सकता है। इस कम अनुमान के साथ भी, R136a1 अभी भी सबसे विशाल ज्ञात तारे के रूप में योग्य है।

खगोलविद सैद्धांतिक भविष्यवाणियों के साथ इसकी प्रेक्षित चमक और तापमान की तुलना करके किसी तारे के द्रव्यमान का अनुमान लगाने में सक्षम हैं। तेज ज़ोरो छवि ने NSF के NOIRLab खगोलशास्त्री वेणु एम. कलारी और उनके सहयोगियों को R136a1 की चमक को उसके आस-पास के तारकीय साथियों से अधिक सटीक रूप से अलग करने की अनुमति दी, जिससे इसकी चमक का कम अनुमान लगा और इसलिए इसका द्रव्यमान।

इस परिणाम की घोषणा करने वाले पेपर के मुख्य लेखक कलारी ने बताया, “हमारे नतीजे हमें दिखाते हैं कि वर्तमान में हम जिस सबसे विशाल सितारे को जानते हैं, वह उतना विशाल नहीं है जितना हमने पहले सोचा था।” “इससे पता चलता है कि तारकीय द्रव्यमान की ऊपरी सीमा भी पहले की तुलना में छोटी हो सकती है।”

इस परिणाम का ब्रह्मांड में हीलियम से भारी तत्वों की उत्पत्ति पर भी प्रभाव पड़ता है। ये तत्व उन घटनाओं में सूर्य के द्रव्यमान से 150 गुना अधिक सितारों की प्रलयकारी विस्फोटक मृत्यु के दौरान बनाए जाते हैं, जिन्हें खगोलविद जोड़ी-अस्थिरता सुपरनोवा के रूप में संदर्भित करते हैं। यदि R136a1 पहले के विचार से कम विशाल है, तो अन्य बड़े सितारों के लिए भी यही सच हो सकता है और परिणामस्वरूप जोड़ी अस्थिरता सुपरनोवा अपेक्षा से दुर्लभ हो सकती है।

R136a1 को होस्ट करने वाले स्टार क्लस्टर को पहले NASA/ESA हबल स्पेस टेलीस्कॉप और विभिन्न प्रकार के ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप का उपयोग करके खगोलविदों द्वारा देखा गया है, लेकिन इनमें से कोई भी टेलीस्कोप इतनी तेज छवियां प्राप्त नहीं कर सका कि पास के क्लस्टर के सभी व्यक्तिगत तारकीय सदस्यों को चुन सकें। .

जेमिनी साउथ का ज़ोरो उपकरण स्पेकल इमेजिंग नामक तकनीक का उपयोग करके पिछले अवलोकनों के संकल्प को पार करने में सक्षम था, जो जमीन पर आधारित दूरबीनों को पृथ्वी के वायुमंडल के धुंधले प्रभाव को दूर करने में सक्षम बनाता है। [1]. एक उज्ज्वल वस्तु की कई हजारों लघु-एक्सपोज़र छवियां लेने और डेटा को ध्यान से संसाधित करने से, लगभग सभी धुंधलेपन को रद्द करना संभव है [2]. यह दृष्टिकोण, साथ ही अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग, जमीन-आधारित दूरबीनों के संकल्प को नाटकीय रूप से बढ़ा सकता है, जैसा कि टीम के R136a1 के तेज नए ज़ोरो अवलोकनों द्वारा दिखाया गया है। [3].

“इस परिणाम से पता चलता है कि सही परिस्थितियों को देखते हुए 8.1-मीटर टेलीस्कोप अपनी सीमा तक धकेलने पर न केवल हबल स्पेस टेलीस्कोप को प्रतिद्वंद्वी कर सकता है, जब यह कोणीय संकल्प की बात आती है, बल्कि जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप भी है,” रिकार्डो सेलिनास ने टिप्पणी की, एक सह-लेखक इस पेपर का और ज़ोरो के लिए इंस्ट्रूमेंट साइंटिस्ट। “यह अवलोकन स्पेकल इमेजिंग का उपयोग करके जो संभव माना जाता है उसकी सीमा को धक्का देता है।”

कलारी ने निष्कर्ष निकाला, “हमने इस काम को एक खोजपूर्ण अवलोकन के रूप में शुरू किया ताकि यह देखा जा सके कि ज़ोरो इस प्रकार की वस्तु को कितनी अच्छी तरह देख सकता है।” “जबकि हम अपने परिणामों की व्याख्या करते समय सावधानी बरतने का आग्रह करते हैं, हमारी टिप्पणियों से संकेत मिलता है कि सबसे विशाल तारे उतने बड़े पैमाने पर नहीं हो सकते जितने कि एक बार सोचा गया था।”

ज़ोरो और इसके जुड़वां उपकरण `एलोपेके समान इमेजर हैं जो क्रमशः जेमिनी साउथ और जेमिनी नॉर्थ टेलीस्कोप पर लगे हैं। उनके नाम “लोमड़ी” के लिए हवाई और स्पेनिश शब्द हैं और हवाई में मौनाकेआ और चिली में सेरो पचोन पर दूरबीनों के संबंधित स्थानों का प्रतिनिधित्व करते हैं। ये उपकरण जेमिनी ऑब्जर्वेटरी के विजिटिंग इंस्ट्रूमेंट प्रोग्राम का हिस्सा हैं, जो नवीन उपकरणों को समायोजित करके और रोमांचक अनुसंधान को सक्षम करके नए विज्ञान को सक्षम बनाता है। स्टीव बी हॉवेल, जेमिनी ऑब्जर्वेटरी बोर्ड के वर्तमान अध्यक्ष और कैलिफोर्निया के माउंटेन व्यू में नासा एम्स रिसर्च सेंटर के वरिष्ठ शोध वैज्ञानिक, दोनों उपकरणों के प्रमुख अन्वेषक हैं।

“जेमिनी साउथ ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ को बढ़ाना जारी रखता है, खगोल विज्ञान को बदल रहा है जैसा कि हम जानते हैं। एनएसएफ जेमिनी प्रोग्राम ऑफिसर मार्टिन स्टिल ने कहा, यह खोज उस वैज्ञानिक उपलब्धि का एक और उदाहरण है जिसे हम अंतरराष्ट्रीय सहयोग, विश्व स्तरीय बुनियादी ढांचे और एक तारकीय टीम को मिलाकर हासिल कर सकते हैं।

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