छवि क्रेडिट: ईएसओ
चार साल के लंबे अध्ययन में परनाल में ईएसओ की वेरी लार्ज टेलीस्कोप और जमीन के एक सूट और अंतरिक्ष-आधारित दूरबीन का उपयोग करते हुए, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पहली बार अल्ट्रा-कूल स्टार और उसके साथी ब्राउन बौने के द्रव्यमान को मापा है। । दोनों तारे एक बाइनरी सिस्टम बनाते हैं और लगभग 10 वर्षों में एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं।
टीम ने अवरक्त चित्रों के पास उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्राप्त किया; जमीन पर, उन्होंने अनुकूली प्रकाशिकी तकनीकों के माध्यम से स्थलीय वातावरण के धुंधला प्रभाव को हराया। आकाश पर प्रक्षेपित कक्षा का ठीक-ठीक निर्धारण करके, खगोलविद तारों के कुल द्रव्यमान को मापने में सक्षम थे। तारकीय मॉडल के साथ अतिरिक्त डेटा और तुलना तब प्रत्येक घटक के द्रव्यमान का उत्पादन करती है।
दोनों तारों के भारी का सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 8.5% द्रव्यमान है और इसका भूरा बौना साथी भी हल्का है, सौर द्रव्यमान का केवल 6% है। दोनों वस्तुएं लगभग 500-1,000 मिलियन वर्ष की आयु के साथ अपेक्षाकृत युवा हैं।
ये अवलोकन बहुत कम द्रव्यमान सितारों के लिए तारकीय विकास मॉडल के अभी भी लापता अंशांकन की दिशा में एक निर्णायक कदम का प्रतिनिधित्व करते हैं।
टेलीफोन नंबर स्टार
भले ही खगोलविदों ने कई सैकड़ों बहुत कम द्रव्यमान वाले तारे और भूरे रंग के बौने पाए हों, लेकिन इन चरम पिंडों के मूलभूत गुण, जैसे कि द्रव्यमान और सतह के तापमान, अभी भी अच्छी तरह से ज्ञात नहीं हैं। ब्रह्मांडीय चिड़ियाघर के भीतर, ये अल्ट्रा-कूल सितारे विशाल ग्रहों के बीच "मध्यवर्ती" वस्तुओं के एक वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं - जैसे कि बृहस्पति - और "सामान्य" सितारे हमारे सूर्य की तुलना में कम बड़े पैमाने पर हैं, और उन्हें अच्छी तरह से समझने के लिए इस तरह से तारामंडल खगोल भौतिकी के क्षेत्र के लिए महत्वपूर्ण है ।
इन अल्ट्रा-कूल सितारों के साथ समस्या यह है कि उनके केंद्रीय कोर में हाइड्रोजन को जलाने वाले सामान्य तारों के विपरीत, स्टार की चमक और उसके द्रव्यमान के बीच कोई अनूठा संबंध नहीं है। दरअसल, अल्ट्रा-कूल बौने सितारों की चमक और सतह का तापमान उनकी उम्र और उनके द्रव्यमान दोनों पर निर्भर करता है। एक पुराने, कुछ हद तक बड़े पैमाने पर अल्ट्रा-कूल बौना इस प्रकार एक युवा, कम बड़े पैमाने पर एक ही तापमान हो सकता है।
इसलिए यह आधुनिक खगोल भौतिकी का एक मूल लक्ष्य है कि वे स्वतंत्र रूप से एक अल्ट्रा-कूल ड्वार्फ स्टार के द्रव्यमान को प्राप्त करें। यह सिद्धांत रूप में ऐसी वस्तुओं का अध्ययन करके संभव है जो एक बाइनरी सिस्टम में सदस्य हैं।
यह ठीक है कि खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने अब अल्ट्रा कूल ड्वार्फ स्टार के साथ बाइनरी स्टेलर सिस्टम के चार साल के लंबे अध्ययन में किया है, जो ईएसओ के वेरी लार्ज टेलीस्कोप, साथ ही केके सहित शीर्ष दूरबीन सुविधाओं के ढेर सारे का उपयोग कर रहा है। मैं और मिथुन उत्तर हवाई में और हबल स्पेस टेलीस्कोप भी। यह प्रणाली - 2MASSW J0746425 + 2000321 के टेलीफोन नंबर नाम के साथ - 40 प्रकाश-वर्ष की दूरी पर स्थित है।
खगोलविदों ने बाइनरी सिस्टम में दोनों तारों को देखने और चार साल की अवधि में उनकी गति को मापने के लिए उच्च-कोणीय-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग का उपयोग किया। हालांकि, यह अधिक आसानी से कहा जाता है, क्योंकि दोनों सितारों के बीच आकाश पर अलगाव काफी छोटा है: 0.13 और 0.22 सेमी के बीच। यह लगभग 25 किमी की दूरी पर देखे जाने वाले 1-यूरो सिक्के के आकार से मेल खाता है।
यह पृथक्करण इतना छोटा है कि वायुमंडलीय अशांति ("देखकर") के धुंधले प्रभाव के कारण दोनों तारों को अलग करना संभव नहीं है। इसलिए अनुकूली प्रकाशिकी की तकनीक का उपयोग करना आवश्यक है। यह अद्भुत विधि वास्तविक समय में छवि की गुणवत्ता के मापन पर आधारित है और डिटेक्टर के सामने स्थित एक छोटे से विकृत दर्पण को हर सेकंड में 100 बार तक संबंधित सुधारात्मक संकेत भेजती है। जैसा कि दर्पण लगातार अपने आकार को संशोधित करता है, अशांति के परेशान प्रभाव को बेअसर किया जाता है। वीएलटी पर लागू, इस तकनीक के परिणामस्वरूप ऐसी छवियां हैं जो "देखने" की तुलना में कम से कम दस गुना तेज हैं और इसलिए मनाया वस्तुओं में कई अधिक विवरण दिखाते हैं।
वेरी लार्ज टेलीस्कोप में, खगोलविदों ने अत्याधुनिक अनुकूली प्रकाशिकी एनएसीओ उपकरण का इस्तेमाल किया। हर्व कहते हैं? ब्यू, कागज के प्रमुख लेखक यहां वर्णित परिणाम पेश करते हैं: “नाको अवरक्त में काम करने की संभावना प्रदान करता है और इसलिए यह अल्ट्रा-कूल सितारों के अध्ययन के लिए आदर्श रूप से अनुकूल है, जो इस तरंग दैर्ध्य रेंज में अपने अधिकांश प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। नाको और वीएलटी की उच्च दक्षता, और परानाल में प्रचलित उत्कृष्ट वायुमंडलीय परिस्थितियों के संयोजन के साथ, हम इस बाइनरी स्टेलर सिस्टम की बहुत तेज छवियों को प्राप्त करने में सक्षम थे, लगभग उतना ही अच्छा था जैसे कि दूरबीन अंतरिक्ष में स्थित था। ”
अल्ट्रा-कूल और आहार पर
उनके चार साल के लंबे अध्ययन के दौरान, बाइनरी सिस्टम के दो घटकों के सात अलग-अलग पदों को मापा गया और हर्व? बॉवी और उनके सहकर्मी अच्छी सटीकता के साथ तारकीय कक्षाओं का निर्धारण करने में सक्षम थे। वे पाते हैं कि दोनों सितारे हर 10 साल में एक बार एक-दूसरे के चारों ओर घूमते हैं और उनका भौतिक पृथक्करण सूर्य से पृथ्वी की दूरी का केवल 2.5 गुना है - जैसा कि खगोलविदों का कहना है, 2.5 खगोलीय इकाइयाँ। केप्लर के नियमों का उपयोग करना, सिस्टम के कुल द्रव्यमान को प्राप्त करने के लिए सीधा है। प्राप्त मूल्य सूर्य के द्रव्यमान के 15% से कम है।
खगोलविदों ने तब कई तरंगों में प्राप्त प्रत्येक तारे के फोटोमेट्रिक डेटा का उपयोग किया, साथ ही हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ प्राप्त स्पेक्ट्रा को दो वस्तुओं का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए दिया। इकोले नॉर्मले सुपर के समूह के नवीनतम तारकीय मॉडल का उपयोग करना; रीयर डी लियोन, उन्होंने पाया कि दोनों तारों का लगभग समान तापमान है, लगभग 1500? सी (1800 K)। एक तारे के लिए, यह वास्तव में अल्ट्रा-कूल है - तुलना करके, सूर्य की सतह का तापमान तीन गुना से अधिक है।
सैद्धांतिक मॉडल का उपयोग करते हुए, टीम ने यह भी पाया कि दोनों सितारे युवा हैं (खगोलिय शब्दों में) - उनकी आयु केवल 500 से 1,000 मिलियन वर्ष के बीच है। दोनों में से बड़े पैमाने पर सूर्य के द्रव्यमान में 7.5 से 9.5% के बीच द्रव्यमान है, जबकि इसके साथी में 5 से 7% के बीच सौर द्रव्यमान है।
हमारे सूर्य के लगभग 7% से कम वजन वाली वस्तुओं को विभिन्न प्रकार से "ब्राउन बौने", "विफल सितारे" या "सुपर ग्रह" कहा जाता है। दरअसल, चूंकि उनके आंतरिक में थर्मल परमाणु प्रतिक्रियाओं के द्वारा कोई निरंतर ऊर्जा उत्पादन नहीं होता है, इसलिए उनके कई गुण सूर्य जैसे सितारों की तुलना में बृहस्पति जैसे हमारे अपने सौर मंडल में विशाल गैस ग्रहों के समान हैं।
सिस्टम 2MASSW J0746425 + 2000321 इस प्रकार जाहिरा तौर पर एक भूरे रंग के बौने से बना है जो थोड़ा अधिक विशाल अल्ट्रा-कूल बौना स्टार की परिक्रमा करता है। यह कम द्रव्यमान वाले तारकीय खगोल भौतिकी के नए क्षेत्र में एक "रोसेटा पत्थर" है और आगे के अध्ययन निश्चित रूप से सितारों और ग्रहों के बीच संक्रमणकालीन क्षेत्र में इन वस्तुओं के बारे में अधिक मूल्यवान जानकारी प्रदान करेंगे।
मूल स्रोत: ESO समाचार रिलीज़
