हमारे यूनिवर्स में बाइनरी स्टार सिस्टम ग्रहण करना अपेक्षाकृत सामान्य है। आकस्मिक पर्यवेक्षक के लिए, ये प्रणालियां एक ही तारे की तरह दिखती हैं, लेकिन वास्तव में दो तारे मिलकर एक साथ परिक्रमा करते हैं। इन प्रणालियों के अध्ययन से खगोलविदों को इन प्रणालियों से संबंधित तारकीय घटकों के मूल गुणों (यानी द्रव्यमान और राडिए) को सीधे मापने का अवसर मिलता है।
हाल ही में, ब्राजील के खगोलविदों की एक टीम ने मिल्की वे में एक दुर्लभ दृश्य देखा - एक सफ़ेद बौना और एक कम-द्रव्यमान भूरे रंग के बौने से बना एक ग्रहण। इससे भी अधिक असामान्य तथ्य यह था कि सफेद बौने के जीवन चक्र को समय से पहले ही उसके भूरे रंग के बौने साथी द्वारा छोटा कर दिया गया था, जिसके कारण सामग्री से धीरे-धीरे छिटक कर इसकी मृत्यु हो गई और "भूखा" हो गया।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों को विस्तृत करता है, जिसका शीर्षक "एचएस 2231 + 2441: एक एचडब्ल्यू वीर सिस्टम है जो एक कम द्रव्यमान वाले सफेद बौने और एक भूरे रंग के बौने द्वारा रचित है", हाल ही में प्रकाशित हुआ था रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस। टीम का नेतृत्व साओ पाओलो के इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी, जियोफिजिक्स और एटमॉस्फेरिक साइंसेज (IAG-USP) के पोस्टडॉक्टोरल फेलो लियोनार्डो एंड्रेड डी अल्मेडा ने किया था, साथ ही नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर स्पेस रिसर्च (MCTIC) के सदस्यों के साथ, और फिरा डे सैन्टाना विश्वविद्यालय।
उनके अध्ययन के लिए, टीम ने ब्राजील में पिको डॉस डायस वेधशाला का उपयोग करके 2005 और 2013 के बीच एक द्विआधारी स्टार प्रणाली का अवलोकन किया। इस डेटा को तब विलियम हर्शेल टेलीस्कोप से मिली जानकारी के साथ जोड़ दिया गया था, जो ला पाल्मा द्वीप पर ऑब्जर्वेटेरियो डेल रोके डे लॉस मुचाचोस में स्थित है। यह प्रणाली, जिसे एचएस 2231 + 2441 के रूप में जाना जाता है, में एक सफेद बौना तारा और एक भूरा बौना साथी होता है।
सफेद बौने, जो मध्यवर्ती या कम द्रव्यमान वाले सितारों के अंतिम चरण होते हैं, अनिवार्य रूप से एक तारे के हाइड्रोजन और हीलियम ईंधन को समाप्त करने और उसकी बाहरी परतों को उड़ाने के बाद छोड़ दिए जाते हैं। दूसरी ओर एक भूरे रंग का बौना, एक सब्स्टेलर ऑब्जेक्ट है जिसमें एक द्रव्यमान होता है जो इसे एक स्टार और एक ग्रह के बीच रखता है। एक ही प्रणाली में दोनों वस्तुओं से मिलकर एक द्विआधारी प्रणाली खोजना कुछ खगोलविदों के लिए हर रोज नहीं है।
जैसा कि लियोनार्डो एंड्रेड डी अल्मेडा ने एक FAPESP प्रेस विज्ञप्ति में बताया, “इस प्रकार का कम द्रव्यमान वाला बाइनरी अपेक्षाकृत दुर्लभ है। अब तक केवल कुछ दर्जन देखे गए हैं। ”
इस विशेष बाइनरी जोड़ी में एक सफेद बौना होता है जो सूर्य के द्रव्यमान के बीस से तीस प्रतिशत के बीच होता है - 28,500 K (28,227 ° C; 50,840 ° F) - जबकि भूरे रंग का बौना बृहस्पति के 34-36 गुना के लगभग होता है। यह एचएस 2231 + 2441 तारीख तक अध्ययन किए गए सबसे बड़े पैमाने पर ग्रहण द्विआधारी प्रणाली बनाता है।
अतीत में, प्राथमिक (सफेद बौना) एक सामान्य तारा था जो अपने साथी की तुलना में तेजी से विकसित हुआ था क्योंकि यह अधिक विशाल था। एक बार जब इसने अपने हाइड्रोजन ईंधन को समाप्त कर दिया, तो इसने एक हीलियम-बर्निंग कोर का गठन किया। इस बिंदु पर, तारा लाल विशालकाय बनने की राह पर था, जो तब होता है जब सूर्य जैसे तारे अपने मुख्य अनुक्रम चरण से बाहर निकलते हैं। यह एक बड़े पैमाने पर विस्तार की विशेषता है, जिसका व्यास 150 मिलियन किमी (93.2 मिलियन मील) से अधिक है।
इस बिंदु पर, अल्मेडा और उनके सहयोगियों ने निष्कर्ष निकाला कि यह अपने माध्यमिक (भूरे रंग के बौने) के साथ गुरुत्वाकर्षण के साथ बातचीत करना शुरू कर दिया। इस बीच, भूरे रंग के बौने को प्राथमिक वातावरण (यानी इसके लिफाफे) द्वारा आकर्षित और संलग्न किया जाने लगा, जिसके कारण इसने कक्षीय कोणीय गति खो दी। आखिरकार, आकर्षण के शक्तिशाली बल ने अपने तारे को कवर करने के लिए गुरुत्वाकर्षण बल को पार कर दिया।
एक बार ऐसा होने के बाद, प्राथमिक तारा की बाहरी परतें छीननी शुरू हो गईं, इसके हीलियम कोर को उजागर किया और बड़े पैमाने पर भूरे रंग के बौने को भेज दिया। द्रव्यमान के इस नुकसान की वजह से, अवशेष प्रभावी रूप से मर गया, एक सफेद बौना बन गया। बाद में भूरे रंग के बौने ने अपने सफेद बौने को केवल तीन घंटे की छोटी परिक्रमा अवधि के साथ शुरू किया। जैसा कि अल्मीडा ने समझाया:
"बड़े पैमाने पर तारे से द्रव्यमान का यह स्थानांतरण, प्राथमिक वस्तु, अपने साथी के लिए, जो कि द्वितीयक वस्तु है, अत्यंत हिंसक और अस्थिर था, और यह थोड़े समय तक चला ... द्वितीयक वस्तु, जो अब एक भूरे रंग का बौना है, अवश्य जब उसने अपना लिफाफा प्राथमिक वस्तु के साथ साझा किया, लेकिन नया स्टार बनने के लिए पर्याप्त नहीं था, तब भी उसने कुछ हासिल किया। ”
यह स्थिति वैसी ही है जैसी खगोलविदों ने पिछली गर्मियों में डब्ल्यूडी 1202-024 नामक बाइनरी स्टार सिस्टम का अध्ययन करते समय देखी थी। यहां भी, एक भूरे रंग के बौने साथी की खोज की गई जो एक सफेद बौना प्राथमिक की परिक्रमा कर रहा था। क्या अधिक है, इस खोज के लिए जिम्मेदार टीम ने संकेत दिया कि उसके लाल विशाल शाखा (RGB) चरण में प्रवेश करने के बाद भूरे बौने को संभवतः सफेद बौने के करीब खींच लिया गया था।
इस बिंदु पर, भूरे रंग के बौने ने अपने वातावरण के प्राथमिक को छीन लिया, सफेद बौना अवशेष कोर को उजागर किया। इसी तरह, एक भूरे रंग के बौने साथी के साथ प्राथमिक की बातचीत से समय से पहले मौत हो गई। तथ्य यह है कि इस तरह की दो खोज थोड़े समय के भीतर हुई है, काफी भाग्यशाली है। ब्रह्मांड की आयु (जो लगभग 13.8 बिलियन वर्ष पुरानी है) को देखते हुए, मृत वस्तुओं को केवल बाइनरी सिस्टम में ही बनाया जा सकता है।
अकेले मिल्की वे में, लगभग 50% कम-द्रव्यमान तारे एक बाइनरी सिस्टम के हिस्से के रूप में मौजूद हैं, जबकि उच्च द्रव्यमान तारे लगभग विशेष रूप से बाइनरी जोड़े में मौजूद हैं। इन मामलों में, लगभग तीन-चौथाई किसी तरह से एक साथी के साथ बातचीत करेंगे - द्रव्यमान का आदान-प्रदान, उनके घुमावों को तेज करना, और अंत में विलय करना।
जैसा कि अल्मीडा ने संकेत दिया, इस द्विआधारी प्रणाली का अध्ययन और इसे पसंद करने वाले खगोलविदों को गंभीरता से समझने में मदद कर सकते हैं कि सफेद बौनों जैसी गर्म, कॉम्पैक्ट वस्तुएं कैसे बनती हैं। "बाइनरी सिस्टम एक स्टार के मुख्य पैरामीटर को मापने का एक सीधा तरीका प्रदान करता है, जो इसका द्रव्यमान है," उन्होंने कहा। "यही कारण है कि बाइनरी सिस्टम सितारों के जीवन चक्र की हमारी समझ के लिए महत्वपूर्ण हैं।"
यह केवल हाल के वर्षों में हुआ है कि कम द्रव्यमान वाले सफेद बौने तारों की खोज की गई थी। बाइनरी सिस्टम ढूँढना जहां वे भूरे रंग के बौनों के साथ सह-अस्तित्व रखते हैं - अनिवार्य रूप से, असफल सितारे - एक और दुर्लभता है। लेकिन हर नई खोज के साथ, हमारे ब्रह्मांड में संभावनाओं की सीमा का अध्ययन करने के अवसर बढ़ जाते हैं।
