नए उपकरणों के साथ, खगोलविद उन सभी टुकड़ों को भर रहे हैं जो यह समझाने में मदद करते हैं कि नवजात तारों के चारों ओर गैस और धूल के विस्तारित डिस्क से ग्रह कैसे बनते हैं। लेकिन खगोलविदों ने एक प्रोटो-ग्रहीय डिस्क पाया है जो बड़े होने से इनकार करता है। यह 25 मिलियन वर्ष पुराना है, और अभी भी ग्रहों को बनाने के लिए संक्रमण नहीं किया है। ली हार्टमैन एस्ट्रोफिजिक्स के हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर के साथ हैं, और इस खोज की घोषणा करने वाले कागज पर प्रमुख लेखक हैं।
साक्षात्कार सुनें: प्लैनेटरी डिस्क जो ग्रो अप करने से इनकार करती है (6 एमबी)
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फ्रेजर कैन: आपने सबसे पुराना ग्रह डिस्क पाया है। क्या आप मुझे बता सकते हैं कि यह कितना असामान्य है?
ली हार्टमैन: यह सबसे पुराने ग्रह या प्रोटोप्लानेटरी डिस्क के बारे में है। पहले जो हमें मिला था वह सबसे पुराना था जैसे कि 10 मिलियन वर्ष पुराना, इसलिए यह लगभग 2 से 2.5 गुना पुराना है जितना हमने पहले पाया था।
फ्रेजर: क्या उस पुराने को खोजने के लिए एक बड़ा आश्चर्य था?
हार्टमैन: हाँ, ऐसा लगता है कि आधे या अधिक तारों में किसी न किसी तरह की विस्तारित धूल भरी डिस्क होती है, जो ग्रहों का निर्माण करती है। लगभग एक लाख साल की उम्र में। और फिर 10 मिलियन वर्ष या उससे अधिक तक, आप सभी सितारों के 10% को पसंद करते हैं या शायद उससे भी कम हो। इसलिए दो बार उम्र में इस चीज को खोजने के लिए वास्तव में बहुत उल्लेखनीय था। हमने सोचा था कि 20 मिलियन वर्षों तक हम वास्तव में किसी भी चीज़ के लिए शून्य से नीचे होंगे, जो अभी भी उसके चारों ओर धूल थी जो ग्रह की डिस्क की तरह थी।
फ्रेजर: क्या डिस्क को इतने लंबे समय तक स्थिर रख सकता है?
हार्टमैन: यह वास्तव में स्पष्ट नहीं है। इस मामले में केंद्रीय प्रणाली वास्तव में एक करीबी बाइनरी स्टार है और इसलिए यह संभव है - हमारे सौर मंडल में एक एकल तारे के विपरीत - दो, लगभग समान द्रव्यमान सितारे हैं जो एक बहुत करीबी कक्षा में परिक्रमा कर रहे हैं और हालांकि कुछ का आकार कहीं है बुध की कक्षा और शुक्र की कक्षा के बीच; कुछ आकार। यह एक प्रकार का मंथन हो सकता है क्योंकि प्रत्येक तारे का अपना गुरुत्वाकर्षण होता है, और जैसे-जैसे वे घूमते हैं, वे डिस्क को मथते और कणों को उत्तेजित करते जा सकते हैं। हम सोचते हैं कि ग्रह बनाने के लिए क्या होता है कि धूल, छोटी धूल बनियों, तरह तरह की छड़ी इलेक्ट्रोस्टिक रूप से छोटी छोटी गांठों में बन जाती है और फिर यह बड़ी और बड़ी हो जाती है। और यह चट्टानों को बनाता है, और फिर यह उन चीजों को बनाता है जो क्षुद्रग्रहों और अंत में ग्रहों की तरह हैं। और मंच बनाने वाला ग्रह वास्तव में इस सभी धूल को साफ करता है। और इसलिए इस प्रक्रिया को बहुत ही नाजुक माना जाता है और हजारों से लाखों वर्षों के समय के दौरान इस तरह की चीजें बस जाती हैं। यह संभव है कि यदि आप इसे थोड़ा सा मंथन कर रहे हैं, तो कण को निलंबित रखा जाता है, तो वे वास्तव में एक साथ चिपकते नहीं हैं और अधिकांश अन्य सितारों की तरह ग्रह के गठन की प्रक्रिया से गुजरते हैं।
फ्रेजर: आम कुछ इस तरह से होगा? चूँकि यह सबसे पुराना है जो पाया गया है, क्या आपको लगता है कि आस-पास अन्य लोग हैं, या यह सिर्फ एक कुल अस्थायी है?
हार्टमैन: यह कल्पना करना कठिन है कि आकाशगंगा में इनमें से केवल एक चीज है, पूरे ब्रह्मांड को अकेले रहने दें। लेकिन, यह एक बहुत ही दुर्लभ घटना होनी चाहिए जहां तक हम बता सकते हैं। हम सितारों के बड़े समूहों को देख सकते हैं जो 30 मिलियन वर्ष पुराने हैं, 50 मिलियन वर्ष पुराने हैं, 100 मिलियन वर्ष पुराने हैं, और उन्होंने ऐसा कुछ भी नहीं पाया है जो कई सैकड़ों या हजारों सितारों में है। यह शायद 1000 में 1 है, हो सकता है, या ऐसा कुछ हो। इस तरह का मैं क्या अनुमान लगाऊंगा, लेकिन यह जानना मुश्किल है। हमने इन चीजों पर पर्याप्त रूप से ध्यान नहीं दिया। हम अभी हाल तक नहीं कर पाए हैं। स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप में पहले की तुलना में हम जितना कर सकते थे, उससे कहीं अधिक संवेदनशीलता है। यह इस तरह से इस तरह के बेहोश स्रोतों का पता लगाने की हमारी क्षमता के सैकड़ों-हज़ारों बार बस बने कारक है। हम वहाँ और हमारे अपने पड़ोस में क्या-क्या करते हैं, यह पता लगाने के लिए पहला बेबी कदम उठा रहे हैं। स्पिट्जर टेलीस्कोप के साथ, वे इनमें से कुछ अन्य समूहों को देखना शुरू करते हैं, वे पुष्टि कर रहे हैं कि इस प्रणाली की दोगुनी आयु, 1000 में 1 से कम है। यह वास्तव में एक काफी अनोखी प्रणाली है। हमने इसे कुछ विशेष परिस्थितियों में पकड़ा होगा।
फ्रेजर: क्या आपको लगता है कि यह लाखों और लाखों वर्षों तक चल सकता है। क्या यह अभी भी इसके लिए कम उम्र है?
हार्टमैन: यह एक ऐसी चीज है जिसे हम बहुत अच्छी तरह से नहीं समझते हैं। और इस प्रकार की प्रणालियों का अध्ययन करने का एक कारण यह है कि हमें वास्तव में इस के भौतिकी को समझने में बहुत मदद की आवश्यकता है। कैसे शुरू करने के लिए मूल रूप से धूल के गुच्छे से ग्रह कैसे बनते हैं, इसका भौतिकी। यह सिर्फ एक ऐसी जटिल प्रक्रिया है, और इसमें सभी प्रकार की चीजें हैं जो हमें बिल्कुल समझ में नहीं आती हैं कि हमें वास्तव में इन चीजों का अधिक सर्वेक्षण करने की आवश्यकता है। मैं वास्तव में नहीं जानता कि इस प्रणाली के साथ क्या होने जा रहा है। मेरा अपना मत यह है कि अगर यह पहले से ही नहीं किया है, तो यह संभव नहीं है और ग्रहों में जमा हो जाएगा। सिद्धांत बताता है कि एक तरह की सीमा है जिसे आपको पूरा करना है। आपके पास ऐसा करने के लिए बस पर्याप्त सामान होना चाहिए, वास्तव में बड़े शरीर बनाने के कूबड़ पर पाने के लिए जो तब सभी छोटे धूल झाड़ू कर सकते हैं और डिस्क को साफ कर सकते हैं। यदि आप कभी भी उस सीमा तक नहीं जाते हैं, तो आप कभी भी कोई ग्रह नहीं बना सकते हैं। मेरा अनुमान है कि यह सिर्फ बाहर की ओर हो सकता है, और कुछ धूल के दाने या तो धीरे-धीरे बाहर या सर्पिल में तारे में मिल जाएंगे और यह खत्म हो जाएगा, लेकिन हम वास्तव में समझ नहीं पाते हैं।
फ्रेजर: क्या ग्रह बनाने वाले डिस्क पहले बाइनरी सिस्टम के आसपास देखे गए हैं?
हार्टमैन: हां, अगर मैं यह कहने के लिए अर्हता प्राप्त कर सकता हूं कि हम इन डिस्क को ग्रह बना रहे हैं। हमारे पास वास्तव में यह कहने के लिए पूर्ण रूप से धूम्रपान करने वाली बंदूक नहीं थी कि ये धूल भरे डिस्क वास्तव में ग्रह बनाते हैं। मुझे लगता है कि यह एक बहुत मजबूत संभावना है क्योंकि हम यह सब बहुत युवा सितारों के आसपास वितरित धूल देखते हैं और फिर यह सब चला गया है। हम जानते हैं कि हमें सभी धूल को समेटना होगा और छोटे सामान प्राप्त करने होंगे और इसे ग्रहों को बनाने के लिए बड़ी चीजों में डालना होगा। इसलिए हम जो धारणा बना रहे हैं, लेकिन मैं सिर्फ यह कहना चाहता हूं कि हमने वास्तव में उस मुद्दे पर बिंदुओं को जोड़ा नहीं है।
फ्रेजर: ठीक है, तो इस तरह से बाइनरी सिस्टम के आसपास डिस्क देखी गई हैं?
हार्टमैन: हां, उनके पास है। यह समस्या यह है कि मूल रूप से, आपके पास बाइनरी ऑर्बिट के समान डिस्क की कक्षा में डिस्क नहीं हो सकती है। अन्य तारा बस सारी धूल निगल जाएगा, या उसे वाष्पित कर देगा, या उसे उड़ा देगा। दूसरी ओर, यदि आपके पास एक बहुत ही विस्तृत बाइनरी है, अगर आपके पास कुछ ऐसा है जहां दूसरा तारा बहुत दूर है, तो आप उस बाइनरी के अंदर एक डिस्क को अच्छी तरह से रख सकते हैं और यह पता नहीं है कि कोई अन्य तारा चारों ओर परिक्रमा कर रहा है। हम सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करते हैं, और बृहस्पति कई खगोलीय इकाइयों में बाहर है, और यह केवल पृथ्वी की कक्षा पर छोटे छिद्र बनाता है। इसी तरह, आपके पास एक ऐसी प्रणाली हो सकती है जिसमें दो तारे अपेक्षाकृत एक साथ होते हैं और डिस्क बाहरी क्षेत्र के बाहर अच्छी तरह से होती है। और इसलिए, उस डिस्क पर, यह लगभग एक एकल सितारा जैसा दिखता है। यह बिल्कुल वैसा नहीं है क्योंकि दोनों तारे चारों ओर परिक्रमा कर रहे हैं इसलिए गुरुत्वाकर्षण इसे थोड़ा बढ़ा रहा है। लेकिन ऐसा नहीं है कि केवल एक ही वस्तु होने से बहुत दूर है। तो जब तक डिस्क बाइनरी से बहुत बड़ी है, या बाइनरी से छोटी है, तब तक आप ठीक हैं। यदि डिस्क बाइनरी की तुलना में बहुत बड़ा है, हालांकि, यह इतना कठिन हो सकता है, और इतना फैल सकता है कि यह वास्तव में ग्रहों में प्रभावी रूप से जमाव नहीं करता है। यह कुछ ऐसा है जिसकी हम भविष्यवाणी करते हैं, लेकिन यह ऐसा कुछ नहीं है जिसे हम अभी तक पर्यवेक्षी रूप से प्रदर्शित कर सकें।
फ्रेजर: क्या आपके पास इसके लिए बनाई गई टिप्पणियों पर कुछ अनुसरण है?
हार्टमैन: मुझे लगता है कि हम कोशिश करना चाहते हैं और यह करना है कि डिस्क को समाप्त करने के लिए लंबी तरंगदैर्ध्य देखने को मिले, क्योंकि टिप्पणियों के इस सेट में, हम मूल रूप से कह रहे हैं कि एक डिस्क है, लेकिन हम नहीं जानते कि कैसे यह बड़ा है। सवाल यह है कि क्या इस प्रणाली के बाहर भी कुछ ऐसा है जो डिस्क को खराब कर सकता है। यह शायद हम सभी के लिए एक ट्रिपल सिस्टम हो सकता है, जो बहुत व्यापक साथी के साथ है, जो कम द्रव्यमान वाला है और जिसे हमने नहीं देखा है। और यह वास्तव में इसे मंथन कर सकता है और डिस्क को ग्रहों को कम होने देने से रोक सकता है, कम से कम। और फिर दूसरी चीज जो हम करने की कोशिश कर रहे हैं, वह यह है कि हम इस तरह की अन्य प्रणालियों की पहचान करने की कोशिश कर रहे हैं जो 20 मिलियन वर्ष पुरानी हैं, 30 मिलियन वर्ष पुरानी हैं। यदि हम इनमें से किसी भी चीज को पा सकते हैं, तो बस यह देखने के लिए कि वे कितने सामान्य हैं, और क्या वे सभी बायनेरिज़ हैं, या उनके बारे में क्या खास है जो उन्हें इतने लंबे समय तक चलने में सक्षम बनाता है। असल में, हम जो करने की कोशिश कर रहे हैं वह यह है कि यह प्रक्रिया कैसे एक डिस्क ग्रहों में बदल जाती है, लेकिन निश्चित रूप से लाखों साल लगते हैं, इसलिए आप इसका पालन नहीं कर सकते - कम से कम, मैं इसके माध्यम से पालन नहीं कर सकता। यह आबादी का एक स्नैपशॉट लेने जैसा है। आपको बूढ़े लोग और युवा लोग और बच्चे वगैरह मिले। और आप प्रयास करते हैं कि विभिन्न टुकड़ों को एक साथ रखने से विकास कैसे होता है। और फिर कुछ लोग लाजवाब, या बेहतर पोषित होते हैं, और उनकी एक अलग संस्कृति या जो कुछ भी होता है, और आप यह देखने की कोशिश करते हैं कि उस स्नैपशॉट से आबादी पर क्या अलग प्रभाव पड़ता है। इस तरह के अन्य सिस्टम को आज़माने और खोजने के लिए यह प्रयोग करने का एक तरीका है कि यदि आपके पास बहुत अधिक द्विआधारी है, या क्या होता है या यह बीच में एक भिन्न द्रव्यमान तारा है तो क्या होता है। हम वास्तव में प्रयोग नहीं कर सकते हैं, लेकिन अगर हमें इस तरह की अलग-अलग तरह की वस्तुएं मिलती हैं, तो प्रकृति ने अलग-अलग जगहों पर प्रयोग किए हैं, और हमें सिर्फ बाहर जाकर इसे देखने की जरूरत है।
इस खोज की घोषणा मूल रूप से 19 जुलाई 2005 को अंतरिक्ष पत्रिका में की गई थी।
