एक समय या किसी अन्य पर, सभी विज्ञान के उत्साही लोगों ने स्वर्गीय कार्ल सगन के कुख्यात शब्दों को सुना है: "हम स्टार सामान से बने हैं।" लेकिन वास्तव में इसका क्या मतलब है? प्लाज़्मा और अंतरिक्ष में अपने परमाणु ईंधन को दूर करने के लिए लाल रंग के प्लाज़्मा के विशाल गोले, हमारे पृथ्वी की दुनिया की विशाल जटिलता को पैदा करने में कोई भूमिका कैसे निभा सकते हैं? यह कैसे है कि "हमारे डीएनए में नाइट्रोजन, हमारे दांतों में कैल्शियम, हमारे खून में लोहा, हमारे सेब के पीसों में कार्बन" इन भारी तारकीय दिग्गजों के दिलों में इतनी गहराई से जाली हो सकती है?
अप्रत्याशित रूप से, कहानी सुरुचिपूर्ण और गहराई से विस्मयकारी है।
सभी सितारे विनम्र शुरुआत से आते हैं: अर्थात्, एक विशाल, गैस और धूल का घूमना। गुरुत्वाकर्षण बादल को संघनित करता है क्योंकि यह घूमता है, सामग्री के अधिक कसकर भरे हुए क्षेत्र में घूमता है। आखिरकार, स्टार-टू-बी इतना घना और गर्म हो जाता है कि इसके मूल में हाइड्रोजन के अणु टकराते हैं और हीलियम के नए अणुओं में मिल जाते हैं। ये परमाणु प्रतिक्रियाएँ प्रकाश के रूप में ऊर्जा के शक्तिशाली फटने को छोड़ती हैं। गैस चमकता है; एक सितारे का जन्म हुआ।
हमारे भागते हुए सितारे का अंतिम भाग्य उसके द्रव्यमान पर निर्भर करता है। छोटे, हल्के तारे जलते हैं, हालांकि उनके तारों में हाइड्रोजन भारी सितारों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे चमकता है, जो कुछ अधिक मंद होता है, लेकिन लंबे समय तक जीवित रहता है। समय के साथ, हालांकि, तारे के केंद्र में हाइड्रोजन स्तर गिरने से हाइड्रोजन संलयन प्रतिक्रियाएं कम होती हैं; कम हाइड्रोजन संलयन प्रतिक्रियाओं का मतलब कम ऊर्जा है, और इसलिए कम बाहरी दबाव।
एक निश्चित बिंदु पर, तारा अब उस तनाव को बरकरार नहीं रख सकता है जो उसके बाहरी परतों के द्रव्यमान के खिलाफ बना हुआ था। ग्रेविटी स्केल को टिप्स देती है, और बाहरी परत कोर पर अंदर की ओर गिरना शुरू कर देती है। लेकिन उनका पतन चीजों को गर्म करता है, मुख्य दबाव को बढ़ाता है और एक बार फिर प्रक्रिया को उलट देता है। एक नया हाइड्रोजन बर्निंग शेल कोर के ठीक बाहर बनाया गया है, जो स्टार की सतह परतों के गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ एक बफर को पुन: स्थापित करता है।
जबकि कोर कम-ऊर्जा हीलियम संलयन प्रतिक्रियाओं का संचालन जारी रखता है, नए हाइड्रोजन बर्निंग शेल का बल स्टार के बाहरी पर जोर देता है, जिससे बाहरी परतें अधिक से अधिक प्रफुल्लित होती हैं। तारा एक विशालकाय में फैलता है और ठंडा होता है। इसकी बाहरी परत अंततः गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव से पूरी तरह से बच जाएगी, अंतरिक्ष में तैरने और एक छोटे, मृत कोर - एक सफेद बौने को पीछे छोड़ देगी।
दबाव और गुरुत्वाकर्षण के बीच की लड़ाई में हेवियर सितारे भी कभी-कभी लड़खड़ाते हैं, इस प्रक्रिया में फ्यूज़ होने के लिए परमाणुओं के नए गोले बनाते हैं; हालांकि, छोटे सितारों के विपरीत, उनका अतिरिक्त द्रव्यमान उन्हें इन परतों को बनाए रखने की अनुमति देता है। परिणाम एक केंद्रित गोले की एक श्रृंखला है, प्रत्येक खोल जिसके चारों ओर भारी तत्व होता है। कोर में हाइड्रोजन हीलियम को जन्म देता है। हीलियम परमाणु कार्बन बनाने के लिए एक साथ फ्यूज करते हैं। कार्बन ऑक्सीजन बनाने के लिए हीलियम के साथ मिलकर कार्बन बनाता है, जो नियॉन में फ़्यूज़ होता है, फिर मैग्नीशियम, फिर सिलिकॉन ... आवर्त सारणी के चारों ओर लोहे तक, जहाँ श्रृंखला समाप्त होती है। ऐसे विशाल तारे भट्टी की तरह काम करते हैं, इन प्रतिक्रियाओं को सरासर उपलब्ध ऊर्जा के माध्यम से चलाते हैं।
लेकिन यह ऊर्जा एक सीमित संसाधन है। एक बार जब तारा का कोर लोहे की ठोस गेंद बन जाता है, तो यह ऊर्जा बनाने के लिए तत्वों को फ्यूज नहीं कर सकता है। जैसा कि छोटे सितारों के लिए था, हेवीवेट सितारों के मूल में कम ऊर्जावान प्रतिक्रिया का मतलब गुरुत्वाकर्षण बल के मुकाबले कम दबाव होता है। तारे की बाहरी परतें तब गिरना शुरू हो जाएंगी, भारी तत्व संलयन की गति को तेज कर देगी और उन बाहरी परतों को धारण करने के लिए उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा को और कम कर देगी। सिकुड़ते कोर में घनत्व तेजी से बढ़ता है, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों को एक साथ इतनी मजबूती से टकराता है कि यह एक पूरी तरह से नई इकाई बन जाता है: एक न्यूट्रॉन स्टार।
इस बिंदु पर, कोर को कोई सघन नहीं मिल सकता है। स्टार के विशाल बाहरी गोले - अभी भी भीतर की ओर झुके हुए हैं और अभी भी अस्थिर तत्वों से भरे हुए हैं - अब कहीं भी नहीं जाना है। वे एक ईंट की दीवार से टकराते हुए तेजी से तेल की रिग की तरह कोर में घूमते हैं, और एक राक्षसी विस्फोट में फट जाते हैं: एक सुपरनोवा। इस विस्फोट के दौरान उत्पन्न असाधारण ऊर्जा अंतत: कोबाल्ट से लेकर यूरेनियम तक सभी तत्वों के संलयन को लोहे से भी भारी बना देती है।
सुपरनोवा द्वारा उत्पन्न ऊर्जावान शॉक वेव ब्रह्मांड में बाहर निकलता है, इसके मद्देनजर भारी तत्वों को नष्ट कर देता है। इन परमाणुओं को बाद में हमारी जैसी ग्रह प्रणालियों में शामिल किया जा सकता है। सही परिस्थितियों को देखते हुए - उदाहरण के लिए, एक उचित रूप से स्थिर सितारा और उसके रहने योग्य क्षेत्र के भीतर एक स्थिति - ये तत्व जटिल जीवन के लिए बिल्डिंग ब्लॉक प्रदान करते हैं।
आज, हमारे रोजमर्रा के जीवन को इन बहुत ही परमाणुओं द्वारा संभव बनाया गया है, बड़े पैमाने पर सितारों के जीवन और मृत्यु के गले में बहुत पहले से ही जाली है। कुछ भी करने की हमारी क्षमता - एक गहरी नींद से जागना, एक स्वादिष्ट भोजन का आनंद लेना, एक कार चलाना, एक वाक्य लिखना, जोड़ना और घटाना, एक समस्या को हल करना, एक दोस्त को फोन करना, हंसना, रोना, गाना, नृत्य करना, दौड़ना, कूदना, और खेलना - ज्यादातर कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और फॉस्फोरस जैसे भारी तत्वों के साथ संयुक्त हाइड्रोजन की छोटी श्रृंखलाओं के व्यवहार से नियंत्रित होता है।
अन्य भारी तत्व शरीर में कम मात्रा में मौजूद होते हैं, लेकिन फिर भी उचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, कैल्शियम, फ्लोरीन, मैग्नीशियम, और सिलिकॉन हमारी हड्डियों और दांतों को मजबूत और विकसित करने के लिए फास्फोरस के साथ काम करते हैं; आयनित सोडियम, पोटेशियम और क्लोरीन शरीर के द्रव संतुलन और विद्युत गतिविधि को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं; और आयरन में हीमोग्लोबिन का महत्वपूर्ण हिस्सा होता है, प्रोटीन जो हमारे लाल रक्त कोशिकाओं को हमारे शरीर के बाकी हिस्सों में ऑक्सीजन पहुंचाने की क्षमता से लैस करता है।
इसलिए, अगली बार जब आपका दिन खराब हो, तो यह प्रयास करें: अपनी आँखें बंद करें, एक गहरी साँस लें, और उन घटनाओं की श्रृंखला पर चिंतन करें, जो आपके शरीर और दिमाग को दूर-दूर तक लाखों प्रकाश-स्थानों से जोड़ती हैं, दूर की गहराई में पहुँचती हैं स्थान और समय। उस विशाल तारे का स्मरण करो, जो हमारे सूर्य से कई गुना बड़ा है, लाखों वर्षों तक ऊर्जा को पदार्थ में बदलकर, परमाणुओं का निर्माण करता है, जो तुम्हारे, पृथ्वी के हर हिस्से को बनाते हैं, और हर कोई जिसे तुमने कभी जाना और प्यार किया है।
हम इंसान इतने छोटे हैं; और फिर भी, इस तारे के सामान से बने अणुओं का नाजुक नृत्य एक जीव विज्ञान को जन्म देता है, जो हमें हमारे व्यापक ब्रह्मांड को बनाए रखने में सक्षम बनाता है और हम कैसे अस्तित्व में आए। कार्ल सागन ने खुद इसे सबसे अच्छा समझाया: “हमारे अस्तित्व का कुछ हिस्सा यह जानता है कि हम कहाँ से आए हैं। हम लौटने के लिए लंबे समय तक; और हम कर सकते हैं, क्योंकि ब्रह्मांड हमारे भीतर भी है। हम स्टार सामान से बने हैं। हम ब्रह्मांड के लिए खुद को जानने का एक तरीका हैं। ”
