अल्मा और धूमकेतु फैक्टरी

"Ooompah, loompah, रस्सी जंग ... ALMA धूमकेतु धूल में छुपा पाता है।" हाल के वर्षों में कई अध्ययनों के अनुसार, खगोलविद जानते हैं कि ग्रह सितारों के आसपास हर जगह प्रतीत होते हैं। अब, एक मीठी दूरबीन की बदौलत, अटाकामा लार्ज मिलिमीटर / सबमिलिमिटर एरे (एएलएमए), विज्ञान ने यह समझने में एक बड़ा कदम आगे बढ़ाया है कि प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में माइनसक्यूल डस्ट अनाज एक दिन एक बड़े प्रारूप में कैसे विकसित हो सकता है।

पृथ्वी से 400 प्रकाश वर्ष से थोड़ा कम की दूरी पर Oph IRS 48 के रूप में सूचीबद्ध एक युवा सौर मंडल है। इसके बाहरी परिधि में ली गई छवियों में, खगोलविदों ने धूल के घूमते हुए द्रव्यमान में एक महत्वपूर्ण सुराग निकाला है - एक अर्धचंद्राकार क्षेत्र जिसे "डब" कहा जाता है। धूल जाल ”। शोधकर्ताओं को लगता है कि यह क्षेत्र एक सुरक्षात्मक कोकून हो सकता है जो चट्टानी संरचनाओं को आकार लेने की अनुमति देता है। ऐसा क्षेत्र क्यों महत्वपूर्ण है? यह स्मैश-फैक्टर है। जब खगोलविदों ने धूल को चट्टानी संरचनाओं के लिए मॉडल करने की कोशिश की, तो उन्होंने कणों को आत्म-विनाश पाया ... या तो एक दूसरे में दुर्घटनाग्रस्त होने से, या केंद्रीय तारे में खींचा गया। उन्हें एक निश्चित आकार से आगे बढ़ने के लिए, उन्हें विकसित करने की अनुमति देने के लिए उनके पास सुरक्षा का एक क्षेत्र होना चाहिए।

हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स इन कैम्ब्रिज, मास और सह-लेखक पर एक शोधकर्ता, तिल बिर्नस्टील ने कहा, "घटनाओं की लंबी श्रृंखला में एक बड़ी बाधा है जो छोटे धूल के दाने से ग्रह के आकार की वस्तुओं तक जाती है।" विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित पत्र। “ग्रह गठन के कंप्यूटर मॉडल में, धूल के दाने सिर्फ कुछ मिलियन वर्षों में पृथ्वी के द्रव्यमान से दस गुना तक सूक्ष्मतरंग आकार से बढ़ने चाहिए। एक बार जब कण काफी बड़े हो जाते हैं, तो वे गति पकड़ना शुरू कर देते हैं और या तो टकरा जाते हैं, उन्हें वापस एक वर्ग में भेजते हैं, या धीरे-धीरे आगे की ओर बढ़ते हैं, जिससे आगे की वृद्धि होती है। ”

तो एक नवजात ग्रह, धूमकेतु या क्षुद्रग्रह कहां छिपा सकते हैं? निएनके वैन डेर मेरेल, नीदरलैंड में लीडेन ऑब्जर्वेटरी में पीएचडी की छात्रा और लेख की प्रमुख लेखिका, अपने सहकर्मियों के साथ ALMA का उपयोग कर रही थी, Oph IRS 48 पर कड़ी नज़र रखने के लिए और एक केंद्रीय के साथ गैस की एक मशाल की खोज की। छेद। धूल कणों की यह अनुपस्थिति ईएसओ के वेरी लार्ज टेलीस्कोप पर पहले के परिणामों से बहुत अलग थी।

"पहली बार छवि में धूल का आकार हमारे लिए एक पूर्ण आश्चर्य के रूप में आया," वैन डेर मेरेल कहते हैं। उन्होंने कहा, '' रिंग के बजाय हमने देखने की उम्मीद की थी, हमें काजू के आकार का एक बहुत ही स्पष्ट आकार मिला! हमें खुद को यह समझाना पड़ा कि यह सुविधा वास्तविक थी, लेकिन ALMA टिप्पणियों के मजबूत संकेत और तीखेपन ने संरचना के बारे में कोई संदेह नहीं छोड़ा। तब हमें एहसास हुआ कि हमने क्या पाया है। ”

आश्चर्यजनक? बिलकुल। जिस टीम ने खुलासा किया वह एक ऐसा क्षेत्र था, जहाँ बड़े धूल के दाने बंदी बने रहते थे और अधिक से अधिक अनाज को टकराते और पिघलते रहने के कारण इसे जारी रख सकते थे। यहाँ "धूल का जाल" था जिसे सिद्धांतकारों ने भविष्यवाणी की थी।

तो यह क्या करता है? धूल के अनाज को एक साथ रखने और बनाने के लिए एक भंवर की आवश्यकता होती है - उनकी रक्षा के लिए उच्च दबाव का एक क्षेत्र। इस भंवर को बनाने के लिए, एक बड़ी वस्तु मौजूद होनी चाहिए, या तो एक साथी सितारा या गैस-विशाल। शैवाल से भरे पानी के माध्यम से फिसलने वाली नाव की तरह, ग्रहीय डिस्क में द्वितीयक वस्तु धूल के जाल को फैशन करने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण एडी और भंवर का उत्पादन करते हुए, इसके मद्देनजर एक रास्ता साफ करेगी। जबकि Oph IRS 48 के पिछले अध्ययनों में धूल के साथ संयुक्त कार्बन मोनोऑक्साइड गैस की एक कठोर अंगूठी को उजागर किया गया था, वहाँ कोई "निशान" नहीं देखा गया था। हालाँकि, इसका मतलब यह नहीं था कि अवलोकन नकारात्मक था। खगोलविदों ने सौर मंडल के आंतरिक और बाहरी हिस्सों के बीच एक अंतर को भी उजागर किया - आवश्यक बड़े शरीर की उपस्थिति का सुराग।

एक संभावित धूल जाल के लिए परिस्थितियां सही थीं। ALMA दर्ज करें। अब शोधकर्ता एक ही समय में गैस और बड़े धूल के दाने दोनों को देख पा रहे थे। इन नई टिप्पणियों के कारण एक ऐसी खोज हुई जिसका कोई अन्य दूरबीन अभी तक सामने नहीं आया था ... डिस्क के बाहरी हिस्से में एक उठी हुई उभार।

जैसा कि वैन डेर मेरेल बताते हैं: “इसकी संभावना है कि हम एक प्रकार के धूमकेतु कारखाने को देख रहे हैं क्योंकि कण मिलीमीटर से धूमकेतु आकार तक बढ़ने के लिए स्थितियाँ सही हैं। तारे से इस दूरी पर धूल के पूर्ण आकार के ग्रहों के बनने की संभावना नहीं है। लेकिन निकट भविष्य में ALMA अपने मूल सितारों के करीब धूल के जाल का निरीक्षण करने में सक्षम होगा, जहां समान तंत्र काम पर हैं। इस तरह के डस्ट ट्रैप वास्तव में नए जन्मे ग्रहों के लिए क्रैडल होंगे। "

जैसे-जैसे बड़े कण उच्च दबाव वाले क्षेत्रों की ओर पलायन करते हैं, धूल का जाल आकार लेता है। अपने निष्कर्षों को मान्य करने के लिए शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर मॉडलिंग को यह दिखाने के लिए नियोजित किया कि एक उच्च दबाव क्षेत्र गैस की गति से शुरुआती किनारों पर उत्पन्न हो सकता है। यह Oph IRS 48 डिस्क के अवलोकन से मेल खाता है।

"एएलएमए के मॉडलिंग के काम और उच्च गुणवत्ता वाले टिप्पणियों का संयोजन इसे एक अनूठी परियोजना बनाता है", जर्मनी के हीडलबर्ग में सैद्धांतिक खगोल भौतिकी संस्थान के कॉर्नेलिस डुललेमंड कहते हैं, जो धूल के विकास और डिस्क मॉडलिंग के विशेषज्ञ और टीम के सदस्य हैं। । "जिस समय ये अवलोकन प्राप्त किए गए थे, उस समय हम मॉडल पर काम कर रहे थे, जो वास्तव में इस प्रकार की संरचनाओं की भविष्यवाणी कर रहा था: एक बहुत ही भाग्यशाली संयोग।"

"यह संरचना जिसे हम ALMA के साथ देखते हैं, उसे यह दर्शाने के लिए छोटा किया जा सकता है कि आंतरिक सौर मंडल में क्या हो सकता है, जहां अधिक पृथ्वी जैसे चट्टानी ग्रह बनेंगे," बिरस्टील ने कहा। "हालांकि, इन टिप्पणियों के मामले में, हम अपने सूर्य के कूपर बेल्ट या ऊर्ट क्लाउड के गठन के अनुरूप कुछ देख सकते हैं, हमारे सौर मंडल का क्षेत्र जहां धूमकेतु की उत्पत्ति होती है।"

हमारे बचपन के उस सपने के कारखाने की तरह, ALMA अभी भी निर्माणाधीन है। इन अद्वितीय टिप्पणियों को ALMA बैंड 9 रिसीवर के साथ लिया गया था - यूरोपीय-निर्मित इंस्ट्रूमेंटेशन जो ALMA को अब तक की सबसे तेज, सबसे विस्तृत छवियों को वितरित करने की अनुमति देता है।

"इन टिप्पणियों से पता चलता है कि ALMA पूर्ण उपयोग में आधे से भी कम सरणी के साथ, परिवर्तनकारी विज्ञान देने में सक्षम है," लीडेन वेधशाला के इविन वैन डिशोक का कहना है, जो 20 से अधिक वर्षों के लिए ALN परियोजना में एक प्रमुख योगदानकर्ता है। । "बैंड 9 में संवेदनशीलता और छवि तेज दोनों में अविश्वसनीय उछाल हमें ग्रह गठन के बुनियादी पहलुओं का अध्ययन करने का अवसर देता है जो पहले कभी संभव नहीं थे।"

मूल कहानी स्रोत: ESO समाचार रिलीज़ आगे पढ़ने के लिए: NRAO न्यूज़ रिलीज़