ब्रह्मांडीय मील के पत्थर के रूप में एक दुर्लभ प्रकार के विशाल सिफिड वैरिएबल सितारों का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने पहले की तुलना में अंतरिक्ष में तीन बार दूर की वस्तुओं की दूरी को मापने का एक तरीका खोज लिया है। लेकिन खगोलविदों ने 300 मिलियन प्रकाश वर्ष और उसके बाद की दूरी को मापने के लिए बीकन के रूप में "अल्ट्रा लॉन्ग पीरियड" (ULP) सेफिड चर का उपयोग करने का एक तरीका खोज लिया है।
ओहियो स्टेट के खगोल विज्ञान में डॉक्टरेट के छात्र जोनाथन बर्ड ने सोमवार को अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के सम्मेलन में अपने निष्कर्षों पर चर्चा करते हुए कहा कि शास्त्रीय सेफ़िएड उज्ज्वल हैं, लेकिन पृथ्वी से 100 मिलियन प्रकाश वर्ष से परे, उनका संकेत अन्य उज्ज्वल सितारों के बीच खो जाता है।
लेकिन ULPs सेफिड का एक दुर्लभ और अतिरिक्त उज्ज्वल वर्ग है, जो बहुत धीरे-धीरे पल्स करता है।
खगोलविदों ने भी लंबे समय से यह तर्क दिया है कि ULP सेफिड्स अन्य सेफैड्स की तरह ही विकसित नहीं होते हैं। इस अध्ययन में, हालांकि, खगोलविदों ने एक ULP सेफिड के पहले सबूत को उसी तरह से विकसित किया जैसे कि एक शास्त्रीय सिफिड ..
तारों की दूरी की गणना के लिए कई तरीके हैं, और खगोलविदों को अक्सर दूरी को अप्रत्यक्ष रूप से मापने के लिए तरीकों को संयोजित करना पड़ता है। सामान्य सादृश्य एक सीढ़ी है, प्रत्येक नई विधि के साथ एक और ऊपर एक उच्च पगडंडी है। लौकिक दूरी की सीढ़ी के प्रत्येक नए पायदान पर, त्रुटियों को जोड़ते हैं, समग्र माप की शुद्धता को कम करते हैं। तो किसी भी एकल विधि जो सीढ़ी के जंगलों को छोड़ सकती है, ब्रह्मांड की जांच के लिए एक बेशकीमती उपकरण है।
ओहियो राज्य के खगोल विज्ञान के प्रोफेसर क्रिज़्सटोफ़ स्टैनक ने 2006 में एक प्रत्यक्ष माप तकनीक लागू की, जब उन्होंने पहली बार उस आकाशगंगा की दूरी को मापने के लिए आकाशगंगा M33 में एक बाइनरी स्टार सिस्टम से निकलने वाले प्रकाश का उपयोग किया। M33 पृथ्वी से 3 मिलियन प्रकाश वर्ष है।
ULP सेफिड्स का उपयोग करने वाली यह नई तकनीक अलग है। यह एक अप्रत्यक्ष तरीका है, लेकिन यह प्रारंभिक अध्ययन बताता है कि यह विधि आकाशगंगाओं के लिए काम करेगी जो M33 से बहुत दूर हैं।
“हमें एक संभावित शक्तिशाली दूरी संकेतक होने के लिए अल्ट्रा लंबी अवधि के सेफिड्स मिले। हमें विश्वास है कि वे 50-100 मेगापार्सेक (150 मिलियन - 326 मिलियन प्रकाश वर्ष) की सीमा में आकाशगंगाओं के लिए पहला सीधा तारकीय दूरी माप प्रदान कर सकते हैं और उससे आगे भी, ”स्टैनक ने कहा।
क्योंकि शोधकर्ता आम तौर पर अल्ट्रा लॉन्ग पीरियड सेफ़ीड्स पर ध्यान नहीं देते हैं, उनमें से कुछ खगोलीय रिकॉर्ड में हैं। इस अध्ययन के लिए, स्टैनक, बर्ड और ओहियो राज्य डॉक्टरेट के छात्र जोस प्रिटो ने साहित्य से 18 ULP सेफिड्स को उजागर किया।
प्रत्येक पास की आकाशगंगा में स्थित था, जैसे कि लघु मैगेलैनिक बादल। इन आस-पास की आकाशगंगाओं की दूरियाँ अच्छी तरह से जानी जाती हैं, इसलिए खगोलविदों ने उस ज्ञान का उपयोग ULP सेफिड्स की दूरी को जांचने के लिए किया।
उन्होंने पाया कि वे 10-20 प्रतिशत त्रुटि के साथ दूरी निर्धारित करने के लिए ULP सेफ़ाइड का उपयोग कर सकते हैं - अन्य तरीकों की विशिष्ट दर जो ब्रह्मांडीय दूरी सीढ़ी बनाती है।
बर्ड ने कहा, "हम उस त्रुटि को कम करने की उम्मीद करते हैं क्योंकि अधिक लोग अपने तारकीय सर्वेक्षणों में यूएलपी सेफेइड्स पर ध्यान देते हैं," बर्ड ने कहा। "जो हमने अब तक दिखाया है वह यह है कि विधि सिद्धांत रूप में काम करती है, और परिणाम उत्साहजनक हैं।"
बर्ड ने बताया कि खगोलविदों ने अतीत में ULP सेफिड्स की अनदेखी क्यों की है।
छोटी अवधि के सेफैड, जो हर कुछ दिनों में चमकते और मंद होते हैं, वे अंतरिक्ष में अच्छी दूरी के मार्कर बनाते हैं क्योंकि उनकी अवधि सीधे उनकी चमक से संबंधित होती है - और खगोलविद उस चमक की जानकारी का उपयोग करके दूरी की गणना कर सकते हैं। पोलारिस, नॉर्थ स्टार, एक प्रसिद्ध और शास्त्रीय सेफ़ीड है।
लेकिन खगोलविदों ने हमेशा सोचा है कि ULP सेफिड्स, जो कुछ महीनों या उससे अधिक समय तक उज्ज्वल और मंद होते हैं, इस संबंध को नहीं मानते हैं। वे विशिष्ट सेफीड से बड़े और चमकीले होते हैं। वास्तव में, वे ज्यादातर सितारों की तुलना में बड़े और उज्जवल हैं; इस अध्ययन में, उदाहरण के लिए, हमारे सूर्य के द्रव्यमान के 12-20 गुना से 18 ULP सेफेइड्स आकार में थे।
स्टैनेक ने कहा कि चमक उन्हें अच्छी दूरी का मार्कर बनाती है। दूर की आकाशगंगाओं में विशिष्ट सेफैड्स को देखना कठिन होता है, क्योंकि उनका प्रकाश अन्य तारों के साथ मिश्रित होता है। ULP सेफिड्स बाहर खड़े होने के लिए पर्याप्त उज्ज्वल हैं।
खगोलविदों को भी लंबे समय से यह संदेह है कि ULP सेफेइड्स उसी तरह से विकसित नहीं होते हैं जैसे कि अन्य सीफाइड। इस अध्ययन में, हालांकि, ओहियो स्टेट की टीम ने एक ULP सेफ़ाइड के पहले सबूत को पाया, जो कि अधिक शास्त्रीय सेफ़िएड के रूप में विकसित होता है।
एक शास्त्रीय सेफ़ीड अपने जीवनकाल में कई बार गर्म और ठंडा हो जाएगा। बीच-बीच में, तारे की बाहरी परतें अस्थिर हो जाती हैं, जो चमक में परिवर्तन का कारण बनती हैं। ULP सेफिड्स को केवल एक बार अस्थिरता की इस अवधि के माध्यम से जाना माना जाता है, और केवल एक दिशा में जा रहा है - हॉट्टर से कूलर तक।
लेकिन जैसा कि खगोलविदों ने इस अध्ययन के लिए साहित्य के विभिन्न हिस्सों से डेटा एकत्र किया था, उन्होंने पाया कि ULP सेफिड्स - स्मॉल मैगेलैनिक क्लाउड में एक स्टार HV829 को डब किया गया - स्पष्ट रूप से विपरीत दिशा में आगे बढ़ रहा है।
चालीस साल पहले, एचवी 829 हर 87.6 दिनों में स्पंदित होता था। अब यह हर 84.4 दिनों में दाल देता है। साहित्य में पाए गए दो अन्य माप इस बात की पुष्टि करते हैं कि बीच के दशकों में यह अवधि लगातार कम होती जा रही है, जो इंगित करता है कि तारा स्वयं सिकुड़ रहा है, और गर्म हो रहा है।
खगोलविदों ने निष्कर्ष निकाला कि ULP सेफिड्स खगोलविदों को न केवल ब्रह्मांड को मापने में मदद कर सकते हैं, बल्कि यह भी सीख सकते हैं कि बहुत बड़े पैमाने पर तारे कैसे विकसित होते हैं।
अप्रैल 2009 में एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में इन परिणामों में से कुछ की सूचना दी गई थी। उस पत्र के लिखे जाने के बाद से, ओहियो स्टेट के खगोलविदों ने अधिक यूएलपी सेफैड की तलाश के लिए एरिज़ोना के टक्सन में बड़े दूरबीन टेलीस्कोप का उपयोग करना शुरू कर दिया है। स्टैनक का कहना है कि उन्हें आकाशगंगा M81 में कुछ अच्छे उम्मीदवार मिले हैं, लेकिन उन परिणामों की पुष्टि होना अभी बाकी है।
स्रोत: एएएस, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी
