बीटा पिक्टोरिस और उसकी डिस्क का वैज्ञानिक रूप से सटीक मॉडल। बड़ा करने के लिए क्लिक करें
नवजात सितारों को घेरने वाली गैस और धूल के डिस्क को प्रोटो-ग्रहीय डिस्क के रूप में जाना जाता है; ऐसा क्षेत्र माना जाता है जहां ग्रह अंततः बनेंगे। ये डिस्क सितारों के परिपक्व होने के साथ गायब हो जाती हैं, लेकिन कुछ सितारों को अभी भी मलबे डिस्क नामक सामग्री के एक बादल के साथ देखा जा सकता है। इनमें से एक सबसे प्रसिद्ध बीटा पिक्टोरिस के आसपास की डिस्क है, जो केवल 60 प्रकाश वर्ष दूर है।
ग्रह गैस और धूल के डिस्क्स में बनते हैं जो नए पैदा हुए सितारों को घेरते हैं। ऐसे डिस्क को प्रोटो-प्लैनेटरी डिस्क कहा जाता है। इन डिस्क में धूल पृथ्वी जैसे चट्टानी ग्रह और शनि जैसे विशाल गैस ग्रहों के आंतरिक कोर बन जाते हैं। यह धूल उन तत्वों का भी भंडार है जो जीवन का आधार बनते हैं।
प्रोटो-ग्रैनेटरी डिस्क सितारों के परिपक्व होने के साथ गायब हो जाती हैं, लेकिन कई सितारों के पास मलबे डिस्क कहा जाता है। खगोलविद इस बात की परिकल्पना करते हैं कि एक बार जब क्षुद्र ग्रह और धूमकेतु जैसी वस्तुएं प्रोटो-ग्रहीय डिस्क से पैदा होती हैं, तो उनमें से टकराव एक माध्यमिक धूल डिस्क का उत्पादन कर सकते हैं।
इस तरह के डस्ट डिस्क का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण नक्षत्र चित्रकार में दूसरे सबसे चमकीले तारे का अर्थ है, जिसका अर्थ है "चित्रकार का चित्रण"। यह स्टार, जिसे बीटा पिक्टोरिस या बीटा पिक के रूप में जाना जाता है, सूर्य का बहुत करीबी पड़ोसी है, केवल साठ प्रकाश वर्ष दूर है, और इसलिए महान विस्तार से अध्ययन करना आसान है।
बीटा Pic सूर्य की तुलना में दोगुना चमकीला है, लेकिन डिस्क से प्रकाश ज्यादा बेहोश है। 1984 में खगोलविज्ञानी स्मिथ और टेराइल ने पहली बार इस धुंधली रोशनी का पता लगाया था, जो तारे से प्रकाश को अवरुद्ध करके एक तकनीक का उपयोग करता था जिसे कोरोनग्राफी कहा जाता है। तब से, कई खगोलविदों ने कभी भी बेहतर उपकरणों और जमीन और अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों का उपयोग करके बीटा पिक डिस्क को ग्रहों के जन्म स्थान, और इसलिए जीवन को विस्तार से समझने के लिए देखा है।
जापान, नागोया विश्वविद्यालय और होक्काइडो विश्वविद्यालय के नेशनल एस्ट्रोनॉमिकल ऑब्जर्वेटरी के खगोलविदों की एक टीम ने पहली बार बीटा रिज़ॉल्यूशन की अवरक्त ध्रुवीकरण छवि प्राप्त करने के लिए कई तकनीकों को संयुक्त रूप से पहले से कहीं अधिक बेहतर संकल्प और उच्च विपरीत के साथ जोड़ा: एक बड़ा एपर्चर टेलीस्कोप ( सुबारू दूरबीन, इसके बड़े 8.2 मीटर प्राथमिक दर्पण के साथ), अनुकूली प्रकाशिकी प्रौद्योगिकी, और विभिन्न ध्रुवीकरणों के साथ प्रकाश की छवियों को ले जाने में सक्षम कोरोनोग्राफिक इमेजर (एडाप्टिव ऑप्टिक्स, सीआईएओ के साथ सुबारू के कोरोनग्राफिक इमेजर)।
विशेष रूप से सुबारू की महान इमेजिंग गुणवत्ता के साथ एक बड़ा एपर्चर टेलीस्कोप, उच्च संकल्प में बेहोश प्रकाश को देखने की अनुमति देता है। अनुकूली प्रकाशिकी तकनीक प्रकाश के पृथ्वी के विकृतियों के प्रभाव को कम करती है, जिससे उच्च रिज़ॉल्यूशन के अवलोकन की अनुमति मिलती है। कोरोनोग्राफी एक तारे जैसी चमकीली वस्तु से प्रकाश को अवरुद्ध करने की एक तकनीक है, इसके पास मूर्छित वस्तुओं को देखने के लिए, जैसे कि किसी तारे के आसपास के ग्रह और धूल। ध्रुवीकृत प्रकाश का अवलोकन करके परावर्तित प्रकाश को उसके मूल स्रोत से सीधे आने वाले प्रकाश से अलग किया जा सकता है। ध्रुवीकरण में प्रकाश को प्रतिबिंबित करने वाले धूल के आकार, आकार और संरेखण के बारे में जानकारी शामिल है।
प्रौद्योगिकियों के इस संयोजन के साथ, टीम एक आर्सेकंड के पांचवें के संकल्प में तरंग दैर्ध्य में अवरक्त प्रकाश दो माइक्रोमीटर में बीटा पिक का अवलोकन करने में सफल रही। यह संकल्प एक मील दूर या चावल से एक किलोमीटर दूर सरसों के व्यक्तिगत दाने को देखने में सक्षम होने से मेल खाता है। इस प्रस्ताव को हासिल करने से 1990 के तुलनीय पिछले ध्रुवीय व्यास पर भारी सुधार का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें केवल लगभग डेढ़ आर्सेकंड के संकल्प थे।
नए परिणामों से दृढ़ता से पता चलता है कि बीटा पिक की डिस्क में प्लैनेटिमल्स, क्षुद्रग्रह या धूमकेतु जैसी वस्तुएं हैं, जो धूल को उत्पन्न करने के लिए टकराती हैं जो स्टारलाइट को दर्शाती हैं।
डिस्क से परावर्तित प्रकाश का ध्रुवीकरण, डिस्क के भौतिक गुणों जैसे संरचना, आकार और वितरण को प्रकट कर सकता है। सभी दो माइक्रोमीटर तरंग दैर्ध्य प्रकाश की एक छवि डिस्क की लंबी पतली संरचना को दिखाती है जिसे लगभग किनारे पर देखा जाता है। प्रकाश के ध्रुवीकरण से पता चलता है कि दो माइक्रोमीटर प्रकाश का दस प्रतिशत ध्रुवीकृत है। ध्रुवीकरण के पैटर्न से संकेत मिलता है कि प्रकाश केंद्रीय तारा से उत्पन्न प्रकाश का प्रतिबिंब है।
केंद्रीय से दूरी के साथ डिस्क की चमक कैसे बदलती है इसका एक विश्लेषण एक छोटे से दोलन के साथ चमक में धीरे-धीरे कमी को दर्शाता है। चमक में मामूली दोलन डिस्क के घनत्व में भिन्नता से मेल खाती है। सबसे अधिक संभावित व्याख्या यह है कि सघन क्षेत्र उन क्षेत्रों से मेल खाते हैं जहां ग्रहिस टकरा रहे हैं। इसी तरह की संरचनाओं को पहले के अवलोकन में स्टार के करीब देखा गया है जो सुबारू के COOLed मिड-इन्फ्रारेड कैमरा और स्पेक्ट्रोग्राफ (कॉमिक्स) और अन्य उपकरणों का उपयोग करते हुए लंबे समय तक तरंगदैर्ध्य पर है।
स्टार से दूरी के साथ ध्रुवीकरण की मात्रा कैसे बदलती है, इसका एक समान विश्लेषण एक सौ खगोलीय इकाइयों (एक खगोलीय इकाई पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी) की दूरी पर ध्रुवीकरण में कमी को दर्शाता है। यह एक ऐसे स्थान से मेल खाता है जहां चमक भी कम हो जाती है, यह सुझाव देते हुए कि तारा से इस दूरी पर कम ग्रह हैं।
जैसा कि टीम ने बीटा पिक डिस्क के मॉडल की जांच की, जो नए और पुराने दोनों टिप्पणियों को समझा सकती है, उन्होंने पाया कि बीटा पिक की डिस्क में धूल, इंटरस्टेलर धूल के विशिष्ट अनाज की तुलना में दस गुना अधिक है। बीटा पिक्स डस्ट डिस्क संभवतया माइक्रोमीटर आकार के ढीले क्लंप्स और बर्फ की तरह होती है जैसे कि मिनिस्क्यूल बैक्टीरिया-आकार के धूल बन्स।
साथ में, ये परिणाम बहुत मजबूत सबूत प्रदान करते हैं कि बीटा पिक के आसपास की डिस्क ग्रैनीसिमल्स के गठन और टकराव से उत्पन्न होती है। इस नई जानकारी के विस्तार का स्तर पर्यावरण की हमारी समझ को मजबूत करता है जिसमें ग्रह बनते हैं और विकसित होते हैं।
टीम का नेतृत्व करने वाले मोटोहाइड तमुरा कहते हैं, 'कुछ लोग बड़ी दूरबीन से ध्रुवीकृत प्रकाश का अवलोकन करके ग्रहों के जन्म स्थान का अध्ययन करने में सक्षम हैं। हमारे परिणाम बताते हैं कि यह एक बहुत ही फायदेमंद दृष्टिकोण है। हम अपने शोध को अन्य डिस्क में विस्तारित करने की योजना बना रहे हैं, ताकि ग्रहों में धूल कैसे बदल जाए, इसकी एक व्यापक तस्वीर मिल सके। ”
ये परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल के संस्करण 20 अप्रैल 2006 में प्रकाशित हुए थे।
टीम के सदस्य: मोटोहाइड तमुरा, हिरोशी सुतो, ल्यू आबे (एनएओजे), मिसाटो फुकवावा (नागोया विश्वविद्यालय, कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान), हिरोशी किमुरा, टेटसुओ यामोटो (हिक्किडो विश्वविद्यालय)
इस शोध को जापान के शिक्षा, संस्कृति, खेल, विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने "एक्स्ट्रा-सोलर प्लैनेटरी साइंस के विकास" के लिए प्राथमिकता वाले क्षेत्रों पर वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक अनुदान सहायता के माध्यम से समर्थन किया था।
मूल स्रोत: NAOJ न्यूज़ रिलीज़
