खगोलविदों की एक टीम ने हाल ही में एरिजोना के इन्फ्रारेड-ऑप्टिकल टेलीस्कोप एरे (IOTA) का इस्तेमाल तीन लिंक्ड टेलीस्कोपों से करते हुए भविष्य में 4 बिलियन साल के लिए किया था, जब हमारे सूर्य एक लाल विशालकाय तारा बन गए थे। उन्होंने कई लाल विशालकाय सितारों - हमारे सूर्य के अंतिम भाग्य का अवलोकन किया - और उनकी सतहों की खोज की, जिनका आकार और विविध था, जो कि विशाल सनस्पॉट से ढके थे।
खगोलविदों के रूप में दूर के तारों के अधिक से अधिक विस्तार को प्रकट करने के लिए इंटरफेरोमीटर के रूप में दो दूरबीनों को तेजी से लिंक करते हैं, एक केक वेधशाला खगोलविद एक साथ तीन या अधिक दूरबीनों को जोड़ने की शक्ति दिखा रहा है।
खगोलविद् सैम रैगलैंड ने पुराने लाल विशाल सितारों के अभूतपूर्व विस्तार को प्राप्त करने के लिए तीन जुड़े हुए दूरबीनों के एरिजोना-इन्फ्रारेड-ऑप्टिकल टेलीस्कोप ऐरे (IOTA) का उपयोग किया जो सूर्य के अंतिम भाग्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।
हैरानी की बात है, उन्होंने पाया कि उनके द्वारा सर्वेक्षण किए गए लगभग एक तिहाई लाल दिग्गज उनके चेहरे पर समान रूप से उज्ज्वल नहीं थे, लेकिन वे धंसे हुए थे, जो शायद धब्बों, स्पंदन तरंगों द्वारा उत्पन्न बड़े धब्बों या बादलों को दर्शाता है, जो लिफाफे, या ग्रहों को भी उत्पन्न करते हैं।
इंटरफेरोमीटर विशेषज्ञ रागलैंड ने कहा, "विशिष्ट धारणा यह है कि सितारों को सममित गैस के गोले होने चाहिए।" "लेकिन इन लाल दिग्गजों में से 30 प्रतिशत ने विषमता दिखाई, जो कि तारकीय विकास के अंतिम चरणों के लिए निहितार्थ है, जब सूर्य जैसे सितारे ग्रह नीहारिका में विकसित हो रहे हैं।"
रागलैंड और उनके सहयोगियों द्वारा प्राप्त परिणाम भी अवरक्त दूरबीनों की तुलना में निकट-अवरक्त में उच्च संकल्प छवियों को प्राप्त करने के लिए एक तिकड़ी - या यहां तक कि पंचक या सेक्सेट - को जोड़ने की व्यवहार्यता साबित करते हैं।
"दो से अधिक दूरबीनों के साथ, आप दो दूरबीनों की तुलना में पूरी तरह से अलग तरह के विज्ञान का पता लगा सकते हैं," उन्होंने कहा।
"यह दो टेलीस्कोप से तीन तक जाने के लिए एक बड़ा कदम है," सिद्धांतकार ली ऐनी विल्सन, अध्ययन के सह-लेखक और एम्स में आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी में भौतिकी और खगोल विज्ञान के एक प्रोफेसर को जोड़ा। "तीन दूरबीनों से आप न केवल बता सकते हैं कि तारा कितना बड़ा है, लेकिन चाहे वह सममित हो या असममित। और भी अधिक दूरबीनों के साथ, आप उसे चित्र में बदलना शुरू कर सकते हैं। "
नासा सहित संयुक्त राज्य अमेरिका और फ्रांस के संस्थानों में रैगलैंड, विल्सन और उनके सहयोगियों ने हाल ही में द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल द्वारा स्वीकार किए गए एक पेपर में उनके टिप्पणियों और निष्कर्षों की सूचना दी।
विडंबना यह है कि IOTA दूरबीन सरणी, माउंट पर संयुक्त रूप से संचालित है। स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिकल वेधशाला, हार्वर्ड विश्वविद्यालय, मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय, व्योमिंग विश्वविद्यालय और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी लिंकन प्रयोगशाला द्वारा हॉपकिंस को पैसे बचाने के लिए 1 जुलाई को बंद कर दिया गया था। 1993 में शुरुआती दो-टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर ऑनलाइन हो गए, और 2000 में तीसरे 45-सेंटीमीटर टेलीस्कोप के जुड़ने से पहली ऑप्टिकल और इंफ्रारेड इंटरफेरोमीटर तिकड़ी का निर्माण हुआ।
IOTA के निदेशक वेस्ले ए। ट्रब, जो पहले हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स (CfA) में थे और अब जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में, रागलैंड और उनके सहयोगियों को कई-टेलीस्कोप इंटरफेरोमेट्री की सीमाओं का परीक्षण करने के लिए सरणी का उपयोग करने का अवसर प्रदान करते हैं, और शायद सूर्य के अंतिम भाग्य के बारे में कुछ जानें।
इंटरफेरोमीटर दो या दो से अधिक दूरबीनों से प्रकाश को जोड़ते हैं और अधिक विस्तार से देखने के लिए दूरबीन के बीच की दूरी जितना बड़ा होता है। जबकि रेडियो खगोलविदों ने बहुत बड़ी दूरबीनों को अनुकरण करने के लिए वर्षों तक सरणियों का उपयोग किया है, वे अपेक्षाकृत लंबे तरंग दैर्ध्य - मीटर या सेंटीमीटर का लाभ उठाते हैं - जो कि अलग-अलग दूरबीनों के प्रकाश के आगमन के समय के बीच आंशिक तरंगदैर्ध्य अंतर का पता लगाना आसान बनाता है। निकट-अवरक्त में इंटरफेरोमेट्री करना - 1.65 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य पर, या एक मिलीमीटर के लगभग सौवें हिस्से के रूप में, रागलैंड ने किया - बहुत कठिन है क्योंकि तरंगदैर्ध्य रेडियो तरंगों के लगभग एक मिलियनवें हिस्से हैं।
"कम तरंग दैर्ध्य पर, साधन की स्थिरता एक प्रमुख बाधा है," रैगलैंड ने कहा। "यहां तक कि एक कंपन पूरी तरह से माप को नष्ट कर देगा।"
खगोलविदों ने तीन IOTA दूरबीनों से प्रकाश को संयोजित करने के लिए एक नई तकनीक को भी नियोजित किया: फ्रांस में विकसित एक आधा इंच चौड़ी ठोस अवस्था वाली चिप, जिसे एकीकृत-प्रकाशिकी किरण-दहनिका (IONIC) कहा जाता है। यह विशिष्ट इंटरफेरोमीटर के साथ विरोधाभास है, जिसमें कई दूरबीनों से प्रकाश को एक सामान्य डिटेक्टर तक निर्देशित करने के लिए कई दर्पण शामिल हैं।
रागलैंड का मुख्य फोकस मध्यम से बड़े सितारों तक कम है - तीन-चौथाई से लेकर सूर्य के द्रव्यमान तक सूर्य के द्रव्यमान का तीन गुना - जैसा कि वे अपने जीवन के अंत तक पहुंचते हैं। ये वे तारे हैं जो कई अरब साल पहले लाल दिग्गजों में आए थे, जब वे हाइड्रोजन जलाने के दौरान जमा हुई हीलियम को जलाने लगे थे। अंत तक, हालांकि, इन तारों में कार्बन और ऑक्सीजन का एक घना कोर होता है, जो एक शेल से घिरा होता है जहां हाइड्रोजन को हीलियम में बदल दिया जाता है, और फिर कार्बन और ऑक्सीजन में हीलियम होता है। इनमें से अधिकांश तारों में, हाइड्रोजन और हीलियम ईंधन के रूप में वैकल्पिक होते हैं, जिससे तारे की चमक 100,000 साल की अवधि में बदलती है क्योंकि ईंधन बदल जाता है। कई मामलों में, सितारे अपने अंतिम 200,000 वर्ष मीरा चर के रूप में बिताते हैं - एक प्रकार का तारा जिसका प्रकाश 80 से 1000 दिनों की अवधि में चमक में नियमित रूप से बदलता रहता है। उन्हें मीर के नाम से जाने वाले सेतु के नक्षत्र में प्रोटोटाइप स्टार के लिए नामित किया गया है।
रघु ने कहा, "इसका एक कारण यह भी है कि हमारा सूर्य अब से 4 बिलियन वर्ष बाद किसी समय इस रास्ते को लेने जा रहा है।"
यह इस अवधि के दौरान है कि ये सितारे अपनी बाहरी परतों को "सुपरविंड" में उड़ाना शुरू करते हैं, जो अंततः एक विस्तारित ग्रह नीहारिका के केंद्र में एक सफेद बौने को पीछे छोड़ देगा। विल्सन उन तंत्रों को मॉडल करते हैं जिनके द्वारा ये अंतिम चरण के तारे अपना द्रव्यमान खो देते हैं, मुख्य रूप से हालांकि मजबूत तारकीय हवाएँ।
विन्सन ने कहा, इन भटकते हुए युगों के दौरान, तारे महीनों से लेकर वर्षों तक के क्रम पर भी स्पंदित होते हैं, बाहरी परतें बाहर की ओर निकलती हैं। इनमें से कई तथाकथित स्पर्शोन्मुख विशाल शाखा तारे मीरा चर हैं, जो अणुओं के रूप में नियमित रूप से बदलते रहते हैं और समय के तारे के चारों ओर एक पारभासी या लगभग अपारदर्शी कोकून बनाते हैं। जबकि इनमें से कुछ सितारों को गैर-परिपत्र दिखाया गया है, किसी भी असममित विशेषताएं, जैसे कि पैच चमक, दो-टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर के साथ पता लगाना असंभव है, रैगलैंड ने कहा।
रागलैंड और उनके सहयोगियों ने हमारे मिल्की वे गैलेक्सी में पृथ्वी के लगभग 1,300 प्रकाश वर्ष के भीतर IOTA के साथ कुल 35 मीरा चर, 18 अर्ध-नियमित चर और 3 अनियमित चर देखे। मीरा चर के बारह में असममित चमक थी, जबकि केवल तीन अर्ध-नियमित और अनियमित में से एक ने इस पैचनेस को दिखाया।
इस पैची चमक का कारण स्पष्ट नहीं है, रागलैंड ने कहा। विल्सन द्वारा मॉडलिंग से पता चला है कि एक साथी, जैसे कि हमारे स्वयं के सिस्टम में बृहस्पति की कक्षा के समान एक ग्रह, तारकीय हवा में एक जगा उत्पन्न कर सकता है जो एक विषमता के रूप में दिखाई देगा। यहां तक कि पृथ्वी जैसा दिखने वाला एक ग्रह भी ऐसा पता लगा सकता है कि अगर तारकीय हवा काफी मजबूत होती है, हालांकि विस्तारित लिफाफे के करीब एक ग्रह भी तेजी से अंदर की ओर खिंच जाएगा और तारा द्वारा वाष्पीकृत हो जाएगा।
वैकल्पिक रूप से, स्टार से निष्कासित बड़ी मात्रा में सामग्री बादलों में घनीभूत हो सकती है जो स्टार के हिस्से से कुछ या सभी प्रकाश को अवरुद्ध करती है।
जो भी कारण हो, विल्सन ने कहा, "यह हमें बता रहा है कि यह धारणा कि सितारे समान रूप से उज्ज्वल हैं गलत है। हमें तीन आयामी मॉडल की एक नई पीढ़ी विकसित करने की आवश्यकता हो सकती है। ”
"यह अध्ययन, देर से-टाइप सितारों के इस वर्ग का सबसे बड़ा, सबसे पहले डिग्री का प्रदर्शन करने वाला है जिसमें देर से टाइप के सितारे, विशेष रूप से मीरा चर और कार्बन सितारे, गर्म और ठंडे स्थानों के प्रभाव दिखाते हैं," कौथोर ने कहा नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के विलियम दानची। "जब हम लाल दिग्गजों के आसपास ग्रहों की खोज करने के लिए अवरक्त इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हैं तो हम कैसे टिप्पणियों की व्याख्या करते हैं, इसके लिए निहितार्थ हैं।"
रागलैंड के coauthors Traub हैं; फ्रांस में जीन-पियरे बर्जर, पी। कर्न और एफ। मालबेट ऑफ द लेबरटॉयर डी'एस्ट्रॉफ़िक डे ग्रेनोबल (एलएओजी); Danchi; मिशिगन विश्वविद्यालय के जे। डी। मोननियर और ई। पेद्रेट्टी, एन अर्बोर; विल्सन; N. P. Carleton, M. G. Lacasse और CfA के M. Pearlman; कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के आर मिलन-जीएबीटी; एफ। श्लोएर्ब, एम। ब्रूवर, के। पेराउट, के। सूकर और जी। वालेस ऑफ मैसाचुसेट्स, एमहर्स्ट; वर्जीनिया में राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला के डब्ल्यू। कॉटन; कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के चार्ल्स एच। टाउनस; कान्स, फ्रांस के ALCATEL स्पेस इंडस्ट्रीज के पी। हागेनॉउर; और ग्रेनोबल में लेबरटॉयर डी'एलेक्ट्रॉनिक डी टेक्नोलोजी डी एल'इनफॉर्मेशन (एलईटीआई) के पी। लेबे, जो फ्रांसीसी परमाणु ऊर्जा आयोग (सीईए) का हिस्सा है। IONIC चिप को LAOG, Institut de Microà © लेट्रोनिक, à rom लेक्रोमैग्ने © tisme et Photonique (IMEP) और LETI द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया था।
इस कार्य को नासा द्वारा एक माइकलसन पोस्टडॉक्टोरल फेलोशिप के माध्यम से और राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।
डब्ल्यू। एम। केके वेधशाला कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और नासा के बीच वैज्ञानिक साझेदारी के रूप में संचालित है। वेधशाला W. Keck Foundation के उदार वित्तीय सहयोग से संभव हो पाया।
मूल स्रोत: Keck समाचार रिलीज़
