छवि क्रेडिट: हबल
जर्नल नेचर में प्रकाशित एक नया लेख ब्रह्मांड में कुछ शुरुआती ठोस कणों के बारे में एक लंबे समय के रहस्य को सुलझाने में मदद करता है। अतीत में गर्म धूल मिली थी, लेकिन ठंडी धूल ज्यादातर अदृश्य थी - अब तक। ऐसा प्रतीत होता है कि सुपरनोवा धूल का उत्पादन करने में बेहद कुशल है जो बाद में ग्रहों, चट्टानों और लोगों का निर्माण करता है।
हमें अभी पता चला है कि कुछ सुपरनोवा में बुरी आदतें होती हैं - वे भारी मात्रा में धुएं को बाहर निकाल देते हैं, जिन्हें कॉस्मिक डस्ट कहा जाता है। यह ब्रह्मांडीय धूल की उत्पत्ति पर एक लंबे समय तक रहस्य को हल करता है और बताता है कि सुपरनोवा, जो सितारों का विस्फोट कर रहे हैं, ब्रह्मांड में पहली बार ठोस कणों के उत्पादन के लिए जिम्मेदार थे।
द प्राइम सस्पेक्ट्स
सुपरनोवा अपने जीवन के अंत में होने वाले सितारों के हिंसक विस्फोट हैं। वे हमारे गैलेक्सी में हर 50 साल या उसके आसपास आते हैं और दो मुख्य प्रकार हैं - टाइप I और II। प्रकार II सूर्य के द्रव्यमान (Msun) के 8 गुना से अधिक द्रव्यमान वाले बहुत बड़े सितारों के विस्फोट हैं। ये तारे केवल कुछ मिलियन वर्षों में अपने हाइड्रोजन और हीलियम ईंधन का उपयोग करते हुए - लाइव फास्ट-डाई यंग ’हैं, सूर्य के ईंधन से हजारों गुना अधिक तेज है। जब ईंधन की आपूर्ति समाप्त हो जाती है, तब तक स्टार को भारी और भारी तत्वों को जलाना चाहिए, अंत में, जब यह खुद को जीवित रखने के लिए और अधिक नहीं कर सकता है तो तारों के पतन के अंदरूनी हिस्सों को एक न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल बनाने के लिए, और बाहरी भागों को फुलाया जाता है प्रलय में बंद हम एक सुपरनोवा कहते हैं। जबरदस्त विस्फोट ने आसपास की गैस को एक खोल में बदल दिया, जो एक्स-रे, ऑप्टिकल और रेडियो तरंग दैर्ध्य पर चमकता है, और आकाशगंगा के माध्यम से झटका तरंगों को भेजता है। सुपरनोवा सूर्य की तुलना में एक ही पल में अधिक ऊर्जा मुक्त करता है जो उसके पूरे जीवन काल में उत्पन्न होगा। यदि निकटतम विशाल तारा, नक्षत्र ओरियन में बेतेल्यूज, सुपरनोवा जाने के लिए थे (यह थोड़े समय के लिए) पूर्णिमा की तुलना में उज्जवल होगा।
कॉस्मिक स्मोक-स्क्रीन
इंटरस्टेलर डस्ट में ठोस पदार्थों के छोटे कण होते हैं जो तारों के बीच की जगह में तैरते रहते हैं - आमतौर पर सिगरेट के धुएं के आकार के साथ। यह वैसी नहीं है जैसी धूल हम अपने घरों में साफ करते हैं, और वास्तव में पृथ्वी लौकिक धूल की एक विशाल गांठ है! यह सितारों और आकाशगंगाओं से निकलने वाली लगभग आधी रोशनी को अवरुद्ध करने के लिए जिम्मेदार है और ब्रह्मांड के बारे में हमारे दृष्टिकोण को गहराई से प्रभावित करता है। हालांकि इस 'धूल भरे' बादल में एक सिल्वर लाइनिंग है, क्योंकि खगोलविदों के अनुसार इन्फ्रा-रेड (IR: 10 - 100 - ड्रोन) और सबमिलिमिटर (लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य में काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष कैमरों का उपयोग करके चोरी की गई तारों की रोशनी को नष्ट करते हुए धूल को 'देख' सकते हैं) उप-मिमी: 0.3 - 1 मिमी) विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का हिस्सा। ऐसे ही एक कैमरे को SCUBA कहा जाता है और यह हवाई में जेम्स क्लर्क मैक्सवेल टेलीस्कोप पर स्थित है। SCUBA एक यूके निर्मित उपकरण है जो सब-एमएम तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश-तरंगों का पता लगाता है और धूल को ठीक उसी स्थान पर देखने में सक्षम होता है, जहां सबसे दूर के तारे और आकाशगंगाएं पाई जाती हैं।
धूल भरी शुरुआत
SCUBA के साथ हालिया टिप्पणियों से पता चला है कि आकाशगंगाओं और क्वासरों में भारी मात्रा में धूल मौजूद है जब ब्रह्मांड अपनी वर्तमान उम्र का केवल 1/10 वां हिस्सा था, पृथ्वी और सौर प्रणाली के गठन से बहुत पहले। दूर के ब्रह्मांड में इस सभी धूल की उपस्थिति का उन पर बहुत प्रभाव पड़ता है, जो खगोलविदों को अपने विशाल ऑप्टिकल टेलीस्कोप के साथ देखने में सक्षम हैं, क्योंकि यह स्टारलाइट की मात्रा को सीमित करता है जो एक दूर की आकाशगंगा से बच सकती है और पृथ्वी पर देखी जा सकती है।
ब्रह्मांड में इतने शुरुआती समय में इतने ठोस कण थे कि खगोलविदों को बहुत आश्चर्य हुआ क्योंकि उनका मानना था कि धूल मुख्य रूप से उनके जीवन के अंत के पास लाल विशाल सितारों से ठंडी हवाओं में बनती है। चूंकि स्टार को अपने विकास में इस स्तर तक पहुंचने के लिए एक लंबा समय लगता है (सूर्य को लगभग 9 बिलियन वर्ष लगेंगे) इस तरह से बनाए गए धूल के लिए अभी पर्याप्त समय नहीं हुआ है।
Carpet धूल ब्रह्मांडीय कालीन के नीचे बह गई है - वर्षों से खगोलविदों ने इसे उपद्रव के रूप में माना है क्योंकि यह तारों से प्रकाश को छुपाता है। लेकिन तब हमने पाया कि ब्रह्मांड के सबसे पुराने तारों और आकाशगंगाओं में धूल सही है, और हमने महसूस किया कि हम इसके मूल मूल से भी अनभिज्ञ थे।
सुपरनोवा भी भारी मात्रा में भारी तत्व बनाते हैं, जैसे कि कार्बन और ऑक्सीजन, और उन्हें इंटरस्टेलर स्पेस में फेंक देते हैं। ये वे तत्व हैं जो हमारे शरीर को बनाते हैं और, क्योंकि वे तत्व भी हैं जो धूल के दाने बनाते हैं, सुपरनोवा लंबे समय से ब्रह्मांडीय धूल की उत्पत्ति के रहस्य में एक प्रमुख संदिग्ध है। जैसा कि सबसे विशाल सितारों को जीवन के अंत तक पहुंचने और सुपरनोवा के रूप में विस्फोट होने में केवल कुछ मिलियन वर्ष लगते हैं, वे शुरुआती यूनिवर्स में जो देखा जाता है उसे समझाने के लिए जल्दी से धूल बना सकते हैं। हालांकि, इस टीम के काम तक, सुपरनोवा में केवल थोड़ी मात्रा में धूल पाई गई थी - एक धूम्रपान बंदूक के साथ खगोलविदों को छोड़कर, लेकिन कोई 'धुआं' नहीं था।
कार्डिफ़ में पीएचडी के छात्र हेली मॉर्गन ने कहा, 'यदि सुपरनोवा कुशल धूल के कारखाने थे' तो वे प्रत्येक धूल में सूर्य के द्रव्यमान से अधिक उत्पादन करेंगे। '
E जैसे ही बड़े तारे खगोलीय मानकों द्वारा पलक झपकते ही सुपरनोवा बनने के लिए विकसित होते हैं, वे आसानी से समझा सकते हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड इतना धूल में क्यों दिखाई देता है। ’रॉयल ऑब्जर्वेटरी एडिनबर्ग के डॉ। रॉब इविसन ने कहा।
सुपरनोवा सेथुथ्स
कार्डिफ और एडिनबर्ग की टीम ने हाल ही में एक सुपरनोवा के अवशेषों में धूल से उत्सर्जन की तलाश के लिए SCUBA का उपयोग किया। कैसिओपिया ए एक सुपरनोवा का अवशेष है जो लगभग 320 साल पहले हुआ था। यह पृथ्वी से 11,000 प्रकाश वर्ष दूर नक्षत्र कैसोपिया में स्थित है और लगभग 10 प्रकाश वर्ष है। कैस ए आकाश का सबसे चमकीला रेडियो स्रोत है इसलिए ऑप्टिकल से एक्स-रे तक कई तरंग दैर्ध्य में इसका अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है। नीचे की तस्वीरें एक्स-रे, ऑप्टिकल, इन्फ्रा-रेड और रेडियो में कैस ए दिखाती हैं। एक्स-रे वास्तव में गर्म गैस (10 मिलियन डिग्री केल्विन) का पालन करते हैं, और अन्य तरंग दैर्ध्य पर सामग्री का पता लगाते हैं: 10 हजार डिग्री (ऑप्टिकल), 100 केआर (आईआर) और उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों (रेडियो) पर गर्म धूल।
हालांकि खगोलविद दशकों से सुपरनोवा अवशेषों में धूल की खोज कर रहे थे, उन्होंने ऐसे उपकरणों का इस्तेमाल किया था जो केवल धूल का पता लगा सकते थे जो काफी गर्म था, जैसे कि ऊपर आईएसओ इन्फ्रा-रेड छवि। SCUBA का यहां फायदा है क्योंकि यह धूल को देखने में सक्षम है जो बहुत ठंडा है और ऐसा इसलिए है क्योंकि यह लंबे समय तक उप-मिमी तरंग दैर्ध्य पर काम करता है।
'जिस तरह से आप केवल लोहे के पोकर को चमकते हुए देख सकते हैं जब वह आग में होता है, तो आप केवल इन्फ्रा-रेड कैमरों से धूल देख सकते हैं जब यह लगभग 25 केल्विन की तुलना में गर्म होता है, लेकिन SCUBA इसे तब भी देख सकता है जब यह ठंडा हो।' डॉ। स्टीव ईल्स, कार्डिफ विश्वविद्यालय में खगोल भौतिकी में रीडर की व्याख्या की।
शीत कठिन साक्ष्य
SCUBA ने कैस ए अवशेष में धूल की एक बड़ी मात्रा पाई, जो सूर्य के द्रव्यमान से 1-4 गुना अधिक है! यह पहले देखा गया है की तुलना में 1,000 गुना अधिक है। इसका मतलब यह है कि कैस ए उपलब्ध तत्वों से धूल बनाने में बहुत कुशल था। धूल का तापमान बहुत कम है, केवल 18 केल्विन (-257 डिग्री सेल्सियस), और यही कारण है कि यह पहले कभी नहीं देखा गया था। नीचे 850 ए और एससीयूबीए के साथ ली गई 450 माइक्रोन कैस ए की दो उप-मिमी छवियां हैं। आप देख सकते हैं कि बाईं छवि ऊपर के रेडियो की तरह थोड़ी दिखती है, और इसका कारण यह है कि उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन जो रेडियो छवि को थोड़ा कम तरंग दैर्ध्य में अपनी ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं - 850 मिमीक्रॉन पर उप मिमी उत्सर्जन को दूषित करते हैं। मध्य की छवि 450 माइक्रोन पर है जहां संदूषण बहुत कम है, और इसलिए इस उत्सर्जन का अधिकांश हिस्सा ठंडी धूल से है। यदि हम संदूषण को हटाते हैं तो हमें एक अलग तस्वीर (दाएं) मिलती है। सभी धूल अवशेष के निचले आधे हिस्से में दिखाई देती है और दो उप-मिमी छवियां अब बहुत अधिक समान दिखती हैं!
रेडियो संदूषण के बिना 850 माइक्रोन
'पहेली यह है कि धूल इतनी ठंडी कैसे रह सकती है जब हम जानते हैं कि एक्स-रे विकिरण से मौजूद एक लाख डिग्री पर गैस है जो बंद हो जाती है। ’स्कूल के भौतिकी और खगोल विज्ञान के प्रमुख प्रो माइक एडमंड्स ने टिप्पणी की। कार्डिफ।
धूल में मिल्की वे और अन्य आकाशगंगाओं में ’रोज़’ की तरह की धूल के विभिन्न गुण हैं - यह उप-मिमी में at चमक ’में बेहतर है, शायद इसलिए कि यह अभी भी बहुत युवा और अपेक्षाकृत प्राचीन है। यदि सभी सुपरनोवा धूल बनाने में कुशल होते हैं तो वे गैलेक्सी में सबसे बड़े धूल के कारखाने होंगे। धूम्रपान सुपरनोवा प्रारंभिक ब्रह्मांड में देखी गई भारी मात्रा में धूल के रहस्य का समाधान प्रदान करता है।
Glimpse इन टिप्पणियों से हमें इस बात का आभास होता है कि ब्रह्मांड के पहले ठोस कण हेली मोर्गन ने कैसे बनाए।
मूल स्रोत: कार्डिफ विश्वविद्यालय समाचार रिलीज़
