सबसे पुराना और सबसे ठंडा सफेद बौना एवर फाउंड में इसके चारों ओर विचित्र धूल के छल्ले हैं

जब हमारे सूर्य जैसे तारे अपने हाइड्रोजन ईंधन को समाप्त करते हैं, तो वे प्रवेश करते हैं जिसे उनके रेड-जाइंट-ब्रांच (RGB) चरण के रूप में जाना जाता है। इसकी विशेषता यह है कि यह कई बार मूल आकार में विस्तार करता है, जिसके बाद वे अपनी बाहरी परतों को बहा देते हैं और कॉम्पैक्ट सफेद बौने बन जाते हैं। अगले कुछ अरब वर्षों में, यह माना जाता है कि ये सितारे धीरे-धीरे किसी भी वस्तु का उपभोग करेंगे और धूल के छल्ले अभी भी उनके गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होने के काफी करीब हैं।

हालांकि, हाल ही में मेलिना थेनवॉट नाम के एक नागरिक वैज्ञानिक ने एक सफेद बौने सिस्टम का अवलोकन करते हुए एक आश्चर्यजनक खोज की। वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) मिशन के आंकड़ों के आधार पर, यह तारा अरबों वर्षों से सफेद बौना रहा है, लेकिन अभी भी इसके चारों ओर धूल के कई छल्ले हैं। LSPM J0207 + 3331 (या J0207) के रूप में विख्यात, यह खोज शोधकर्ताओं को ग्रह प्रणालियों के मॉडल पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर सकती है।

यह खोज बैकयार्ड वर्ल्ड्स के माध्यम से की गई थी: प्लैनेट 9, मार्क कुचनर (नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में एक खगोल वैज्ञानिक) के नेतृत्व में एक परियोजना जो नई खोजों के लिए WISE डेटा के माध्यम से स्वयंसेवकों पर निर्भर करती है। नक्षत्र मकर राशि में लगभग 145 प्रकाश वर्ष दूर स्थित, खगोलविदों को संदेह है कि J0207 कई धूल के छल्ले, और सबसे पुराने के साथ एक सफेद बौना का पहला ज्ञात उदाहरण हो सकता है।

यह खोज हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन का विषय भी थी द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल ("पिछवाड़े वाले संसारों के माध्यम से खोजे गए गर्म धूल के साथ एक 3 Gyr व्हाइट बौना: ग्रह 9 नागरिक विज्ञान परियोजना")। जॉन डेब्स के रूप में, बाल्टीमोर में स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट में एक खगोलशास्त्री और कागज पर प्रमुख लेखक, हाल ही में नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में खुलासा हुआ:

"यह सफेद बौना इतना पुराना है कि जो भी प्रक्रिया उसके वलयों में सामग्री खिला रही है उसे अरब-वर्ष के समयों पर काम करना चाहिए। अधिकांश मॉडल वैज्ञानिकों ने सफेद बौनों के चारों ओर के छल्ले को समझाने के लिए बनाया है जो केवल लगभग 100 मिलियन वर्षों तक अच्छी तरह से काम करते हैं, इसलिए यह सितारा वास्तव में हमारी धारणाओं को चुनौती दे रहा है कि ग्रहों की प्रणाली कैसे विकसित होती है। ”

स्टार को नासा के वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) मिशन द्वारा पता चला था, जिसने धूल की उपस्थिति का सुझाव देते हुए एक मजबूत इन्फ्रारेड सिग्नल उठाया था। उस दर के आधार पर जिस पर समय के साथ सफेद बौने तारे शांत होते हैं, डेब्स की टीम ने इसके सतह के तापमान से गणना की - सिर्फ 5,800 से अधिक° C (10,500)° एफ) - कि J0207 लगभग 3 अरब वर्षों के लिए अपने सफेद बौने चरण में रहा है।

इन नए निष्कर्षों का खंडन करते हैं कि खगोलविदों ने कुछ समय के लिए स्टार सिस्टम के विकास के बारे में संदेह किया है। अतीत में, खगोलविदों ने देखा है कि एक ग्रह के आरजीबी चरण से बचने वाले ग्रह और क्षुद्रग्रह अपने सफेद बौने चरण में प्रवेश करने के बाद कितनी दूर चले जाएंगे। यह तारे के द्रव्यमान के बहुत अधिक खो जाने के कारण है, और इसलिए आसपास की वस्तुओं पर इसका गुरुत्वाकर्षण प्रभाव है।

खगोलविदों का अनुमान है कि लगभग 5 अरब वर्षों में हमारे सौर मंडल का क्या होगा। शुक्र, बुध और पृथ्वी को घेरने के बाद, हमारा सूर्य अपनी बाहरी परतों को खो देगा और एक सफेद बौना बन जाएगा। इस बिंदु पर, शेष ग्रह और वस्तुएं (जिनमें मुख्य रूप से मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट, गैस दिग्गज और कूपर बेल्ट शामिल होंगे) सभी बाहर की ओर बहेंगे।

हालांकि, 1 से 4% मामलों में, सफेद बौनों ने अवरक्त उत्सर्जन दिखाया है जो दर्शाता है कि वे धूल डिस्क या छल्ले से घिरे हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि यह क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं को विस्थापित ग्रहों के साथ गुरुत्वाकर्षण बातचीत के माध्यम से अपने बेल्ट से लात मारने और तारा की ओर भेजे जाने का परिणाम हो सकता है। चूंकि ये निकाय श्वेत बौने से संपर्क करते हैं, वे तारे के मजबूत गुरुत्वाकर्षण के कारण होने वाले ज्वार-भाटा के कारण फट जाते हैं।

परिणामस्वरूप मलबे एक धूल की अंगूठी का निर्माण करेगा जो धीरे-धीरे अंदर की ओर गिरता है और तारे की सतह पर जमा होता है। हालांकि, पिछले सभी मामलों में, धूल डिस्क और छल्ले केवल सफेद बौनों के आसपास देखे गए हैं जो लगभग एक अरब साल पुराने थे। यह इस धारणा के अनुरूप था कि पुराने सफेद बौनों ने क्षुद्रग्रहों की आपूर्ति और परिणामस्वरूप धूल के छल्ले को प्रभावी ढंग से समाप्त कर दिया था।

यह नवीनतम खोज प्रभावी रूप से J0207 धूल के साथ सबसे पुराना और सबसे ठंडा सफेद बौना बनाती है। जब उसने पहली बार J0207 के अवरक्त संकेतों पर ध्यान दिया, तो मेलिना थेनवॉट ने सोचा कि यह खराब डेटा था। उस समय, वह यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के माध्यम से खोज कर रही थी गैया भूरे रंग के बौनों के लिए मिशन अभिलेखागार, जो उनके अवरक्त उत्सर्जन से परे मुश्किल से पता लगाने योग्य हैं।

WISE अवरक्त डेटा से परामर्श करने के बाद, उसने महसूस किया कि यह भूरे रंग के बौने होने के लिए बहुत उज्ज्वल और दूर था। थेनवॉट ने इन निष्कर्षों को बैकयार्ड वर्ल्ड्स: प्लेनेट 9 टीम के लिए रिले किया, जिसने तब हवाई में डब्ल्यू। एम। केके वेधशाला से अनुवर्ती टिप्पणियों को प्राप्त किया। जैसा कि थियोनॉट ने समझाया:

“यह खोज का एक बहुत ही प्रेरक पहलू है। शोधकर्ता अपने टेलीस्कोप को उन दुनिया को देखने के लिए स्थानांतरित करेंगे जिन्हें आपने खोजा है। हालांकि, मुझे विशेष रूप से आनंद मिलता है, भयानक शोध टीम के साथ बातचीत है। हर कोई बहुत दयालु है, और वे हमेशा हमारी खोजों से सर्वश्रेष्ठ बनाने की कोशिश कर रहे हैं। ”

क्या अधिक है, डेब्स और उनके सहयोगियों को संदेह है कि J0207 में रिंगों की प्रणाली भी हो सकती है। वे अपने अध्ययन में सुझाव देते हैं कि इसमें दो अलग-अलग घटक शामिल होंगे: एक पतली बाहरी रिंग जहां सफेद बौने का गुरुत्वाकर्षण क्षुद्रग्रहों को तोड़ता है, और स्टार के करीब एक व्यापक रिंग। ये नई टिप्पणियां खगोलविदों को अपने मॉडल पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर करने की संभावना है कि ग्रह प्रणाली कैसे विकसित होती है।

कुचनर ने कहा, "हमने बैकयार्ड वर्ल्ड्स: प्लैनेट 9 को ज्यादातर ब्राउन ड्वार्फ और सौर मंडल में नए ग्रहों की खोज के लिए बनाया है।" “लेकिन नागरिक वैज्ञानिकों के साथ काम करने से हमेशा आश्चर्य होता है। वे जोरदार हैं - इस परियोजना ने अभी अपना दूसरा जन्मदिन मनाया है, और उन्होंने पहले से ही 1,000 से अधिक संभावित ब्राउन बौनों की खोज की है। अब जब हमने WISE डेटा की दोगुनी राशि के साथ वेबसाइट को रिबूट किया है, तो हम और भी रोमांचक खोजों की प्रतीक्षा कर रहे हैं। "

समय के साथ ग्रह प्रणाली कैसे विकसित होती है, इस पर पुनर्विचार करने के अलावा, यह शोध हमारे सौर मंडल के भविष्य के बारे में सुराग दे सकता है। एक बार जब हमारा सूर्य एक सफेद बौना बन जाता है, तो अगले कुछ वर्षों में क्षुद्रग्रहों और केबीओ का उपभोग करने वाले खर्च करने की संभावना है जो जीवित गैस दिग्गजों द्वारा अपने बेल्ट से बाहर निकाल दिए जाते हैं। इस नवीनतम अध्ययन के अनुसार, यह कई अरब साल बाद भी धूल का एक छल्ला हो सकता है।

और जबकि यह खोज खगोलविदों के लिए एक वरदान थी, यह यह भी दर्शाता है कि वैज्ञानिक संगठनों और नागरिक वैज्ञानिकों के बीच सहयोग के लिए क्या संभव है। एक्सोप्लेनेट अनुसंधान और उन्नत खगोल विज्ञान के युग में, डेटा की सरासर मात्रा ऐसे सहयोगों को न केवल आवश्यक बनाती है, बल्कि अत्यधिक आकर्षक भी बनाती है।