रेड ड्वार्फ: सबसे आम और सबसे लंबे समय तक रहने वाले सितारे

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डीजी सीवीएन को दिखाने वाले कलाकार की अवधारणा - एक द्विआधारी प्रणाली जिसमें दो लाल बौने सितारे शामिल हैं - 23 अप्रैल 2014 को नासा के स्विफ्ट अंतरिक्ष यान द्वारा देखी गई शक्तिशाली फ्लेयर्स की एक श्रृंखला को खोलना।

(चित्र: © नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर / एस। वाइज़रिंगर)

लाल बौने तारे आकाशगंगा में सितारों की सबसे बड़ी आबादी बनाते हैं, लेकिन वे छाया में छिपते हैं, पृथ्वी से नग्न आंखों के साथ देखने के लिए मंद भी। उनकी सीमित चमक उनके जीवनकाल का विस्तार करने में मदद करती है, जो सूर्य की तुलना में कहीं अधिक है।

वैज्ञानिकों को लगता है कि पृथ्वी के पास 30 में से 20 तारे लाल बौने हैं। सूर्य के सबसे निकट का तारा, प्रोक्सिमा सेंटॉरी, एक लाल बौना है।

"लाल बौना" शब्द एक तरह के तारे का उल्लेख नहीं करता है। यह अक्सर कश्मीर और एम बौनों सहित सबसे अच्छे वस्तुओं पर लागू होता है - जो कि सच्चे सितारे हैं - और भूरे रंग के बौने, जिन्हें अक्सर "विफल सितारों" के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि वे अपने कोर में हाइड्रोजन संलयन को बनाए नहीं रखते हैं।

"यूनिवर्सिटी ऑफ़ लीज में बेल्जियम के खगोलशास्त्री माइकेल गिलन ने कहा," रेड ड्वार्फ्स की कोई सच्ची परिभाषा नहीं है। ग्रिलन, जो स्पेक्ट्रम के कूलर अंत में तारकीय वस्तुओं का अध्ययन करता है, उस टीम का हिस्सा था जिसने अल्ट्रापूल स्टार TRAPPIST-1 की पहचान की थी। लाल बौना "आमतौर पर K5V से M5V तक एक वर्णक्रमीय प्रकार के साथ बौने सितारों को संदर्भित करता है," गिलोन ने कहा।

गठन और विशेषताएं

लाल बौने अन्य मुख्य-अनुक्रम सितारों की तरह बनते हैं। सबसे पहले, धूल और गैस का एक बादल गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक साथ खींचा जाता है और घूमने लगता है। सामग्री तब केंद्र से टकराती है, और जब यह महत्वपूर्ण तापमान तक पहुंचता है, तो संलयन शुरू होता है।

लाल बौनों में सितारों का सबसे छोटा शामिल है, जिनका वजन 7.5% और सूर्य के द्रव्यमान का 50% है। उनके कम आकार का मतलब है कि वे कम तापमान पर जलते हैं, केवल 6,380 डिग्री फ़ारेनहाइट (3,500 डिग्री सेल्सियस) तक पहुंचते हैं। तुलनात्मक रूप से सूर्य का तापमान 9,900 F (5,500 C) है। लाल बौनों के कम तापमान का मतलब है कि वे सूरज जैसे सितारों की तुलना में बहुत दूर हैं।

उनके कम तापमान का मतलब यह भी है कि वे हाइड्रोजन की अपनी आपूर्ति के माध्यम से कम तेजी से जलते हैं। जबकि अन्य, अधिक विशाल तारे अपने जीवनकाल के अंत में आने से पहले अपने मूल में केवल हाइड्रोजन के माध्यम से जलते हैं, लाल बौने अपने मूल के अंदर और बाहर अपने सभी हाइड्रोजन का उपभोग करते हैं। यह लाल बौनों के जीवनकाल से लेकर खरबों वर्ष तक फैला हुआ है; सूरज जैसे सितारों के जीवनकाल के 10 बिलियन वर्ष से परे।

लाल बौनों का वर्गीकरण

वैज्ञानिकों को कभी-कभी भूरे रंग के बौने से लाल बौने तारे को पहचानने में कठिनाई होती है। भूरे रंग के बौने शांत और मंद होते हैं, और संभवतया इसी तरह से लाल बौने बनाते हैं, लेकिन भूरे रंग के बौने कभी भी संलयन के बिंदु तक नहीं पहुंचते हैं क्योंकि वे बहुत छोटे हैं, और इसलिए, उन्हें सितारे नहीं माना जाता है।

"जब हम एक लाल बौने का निरीक्षण करते हैं और उसके वायुमंडल को मापते हैं, तो हम जरूरी नहीं जानते कि यह एक भूरे रंग का बौना है या एक तारा है - युवा भूरे रंग के बौने लगभग अल्ट्राकोल सितारों की तरह दिखते हैं," एडम बर्गसेर ने कहा, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक खगोलविद, सैन डिएगो।

यह पता लगाने के लिए कि क्या एक आकाशीय वस्तु एक भूरी या लाल बौनी है, वैज्ञानिक वस्तु के वातावरण के तापमान को मापते हैं। फ्यूजन-रहित भूरे रंग के बौने 2,000 केल्विन (3,140 F या 1,727 C) से अधिक ठंडे होते हैं, जबकि हाइड्रोजन-फ़्यूज़िंग सितारे 2,700 K (4,400 F या 2,427 C) से अधिक गर्म होते हैं। बीच में, एक तारे को लाल बौने या भूरे रंग के बौने के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

कभी-कभी, ऑब्जेक्ट के वायुमंडल में रसायन इसके दिल में क्या हो रहा है, इसके बारे में सुराग दिखा सकते हैं। बर्गासेर के अनुसार, मीथेन या अमोनिया जैसे अणुओं की उपस्थिति, जो केवल ठंडे तापमान पर ही जीवित रह सकते हैं, यह बताता है कि एक वस्तु एक भूरे रंग का बौना है। वायुमंडल में लिथियम यह भी बताता है कि एक लाल बौना एक सच्चे तारे के बजाय एक भूरे रंग का बौना है।

लेकिन वैज्ञानिक अभी भी लाल बौने शब्द का उपयोग यह बताने के लिए कर सकते हैं कि एक खगोलीय वस्तु कैसे दिखती है - छोटी और मंद - भले ही वस्तु वास्तव में एक भूरे रंग की बौनी हो, बर्गसेर ने कहा।

रहने योग्य ग्रहों की एक मेजबान?

ग्रह अपने तारे के बनने के बाद डिस्क में बची सामग्री से बनते हैं। आसपास के ग्रहों के साथ कई लाल बौने पाए गए हैं, हालांकि भारी गैस दिग्गज दुर्लभ हैं। क्योंकि लाल बौने सूरज की तरह सितारों की तुलना में धुंधले होते हैं, ऐसे छोटे ग्रहों को खोजना आसान होता है जो इन धुंधली वस्तुओं को घेर सकते हैं, जो लाल बौनों को ग्रह शिकार के लिए एक लोकप्रिय लक्ष्य बनाते हैं। नासा के केप्लर अंतरिक्ष दूरबीन (जो 2009 और 2018 के बीच संचालित हुआ) और ट्रांसोपिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट, या TESS (जिसने 2018 में संचालन शुरू किया), ने पृथ्वी जैसे ग्रहों के लिए कई लाल बौने सितारों का सर्वेक्षण किया है।

चूंकि TESS द्वारा जांचे गए ग्रह चमकीले तारों के पास हैं, जो पृथ्वी के करीब होते हैं, इसलिए ग्राउंड टेलिस्कोप के लिए प्रेक्षणों पर चलना आसान होता है। अप्रैल 2019 में, TESS जांचकर्ताओं ने घोषणा की कि उनके पास है उनके मिशन का पहला पृथ्वी के आकार का ग्रह मिला, हालांकि इसकी स्थितियां जीवन के लिए आदर्श नहीं हैं क्योंकि हम इसे जानते हैं।

लंबे समय तक, वैज्ञानिकों ने सोचा कि लाल बौने निर्जन थे। उनके सीमित प्रकाश और गर्मी का मतलब था कि रहने योग्य क्षेत्र - या वह क्षेत्र जहां तरल पानी एक लाल बौने के चारों ओर ग्रहों पर बन सकता है - यह स्टार से बहुत करीब होगा, ग्रहों को स्टार से हानिकारक विकिरण की सीमा में डाल देगा। अन्य ग्रहों को ख़ुशी से तारा पर बंद किया जा सकता है, एक तरफ लगातार सूरज का सामना करना पड़ता है, जिससे एक पक्ष बहुत गर्म होता है, और दूसरा बहुत ठंडा हो जाता है।

2016 में, एक संभावित रहने योग्य ग्रह प्रॉक्सिमा सेंटॉरी (पृथ्वी के सबसे करीबी तारे) की परिक्रमा करते हुए पाया गया था। और 2019 में, खगोलविदों एक दूसरे ग्रह की संभावना की घोषणा की तारे के रहने योग्य क्षेत्र के बाहर की परिक्रमा। कम से कम सात पृथ्वी आकार के ग्रह लाल बौने की परिक्रमा करते हैं ट्रेपिस्ट -1, और कई अध्ययनों से पता चलता है कम से कम कुछ ग्रह जीवन की मेजबानी कर सकते थे.

रेखा के अंत

छोटे लाल बौने का जीवनकाल विस्तारित हो सकता है, लेकिन अन्य सभी सितारों की तरह, वे अंततः ईंधन की आपूर्ति के माध्यम से जलाएंगे। जब वे करते हैं, तो लाल बौने सफेद बौने हो जाते हैं - मृत तारे जो अब अपने मूल में संलयन से नहीं गुजरते हैं। आखिरकार, सफेद बौने अपनी सारी गर्मी निकाल देंगे और काले बौने बन जाएंगे।

लेकिन सूरज के विपरीत, जो कुछ अरब वर्षों में एक सफेद बौना बन जाएगा, लाल बौनों को अपने ईंधन के माध्यम से जलने के लिए खरबों साल लगेंगे। यह ब्रह्मांड की आयु से काफी अधिक है, जो 14 अरब वर्ष से कम है। लाल बौना थोड़ा मंद हो सकता है, लेकिन कछुए की तरह, वे धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से अस्तित्व की दौड़ जीतते हैं।

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