मैड्रिड, 21 (यूरोपा प्रेस)
नेचर पत्रिका में प्रकाशित डब्ल्यू.एम. केक वेधशाला से प्राप्त वर्णक्रमीय आंकड़ों पर आधारित एक अध्ययन के अनुसार, एक दुर्लभ तारकीय विस्फोट से भारी तत्वों का एक केंद्र सामने आया है, जो इस सिद्धांत को चुनौती देता है कि विशाल तारे कैसे जीवित रहते हैं और कैसे मरते हैं।
इस संबंध में, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर इंटरडिसिप्लिनरी एक्सप्लोरेशन एंड रिसर्च इन एस्ट्रोफिजिक्स (CIERA) के प्रमुख लेखक और शोध सहयोगी स्टीव शुल्ज़ ने कहा, "यह पहली बार है जब किसी तारे को वस्तुतः उसकी नींव तक नष्ट करके देखा गया है," और उन्होंने कहा कि "यह दर्शाता है कि तारों की संरचना कैसी होती है और यह दर्शाता है कि विस्फोट से पहले वे बहुत सारी सामग्री खो सकते हैं।"
उन्होंने जोर देकर कहा, "न केवल वे अपनी सबसे बाहरी परतें खो सकते हैं, बल्कि वे अंदर तक छिन्न-भिन्न हो सकते हैं और फिर भी एक शानदार विस्फोट उत्पन्न कर सकते हैं, जिसे हम बहुत दूर से देख सकते हैं।"
शोधकर्ताओं ने विस्तार से बताया है कि जब विशाल तारे फटते हैं, तो खगोल भौतिकीविदों को आमतौर पर हाइड्रोजन और हीलियम जैसे हल्के तत्वों के प्रबल संकेत मिलते हैं। लेकिन नए खोजे गए सुपरनोवा, जिसे एसएन 2021yfj कहा जाता है, ने सिलिकॉन, सल्फर और आर्गन युक्त एक अलग रासायनिक संकेत प्रदर्शित किया, जिससे पता चलता है कि विस्फोट से ठीक पहले इसने हाइड्रोजन, हीलियम, कार्बन, ऑक्सीजन, नियॉन और मैग्नीशियम की अपनी बाहरी परतों को गिरा दिया, जिससे सिलिकॉन और सल्फर युक्त आंतरिक परतें उजागर हो गईं।
खगोलशास्त्री लंबे समय से यह प्रस्तावित करते रहे हैं कि विशाल तारों में प्याज के समान एक स्तरित संरचना होती है, जिसमें सबसे हल्के तत्व सबसे बाहरी परत में होते हैं तथा क्रमशः भारी तत्व केंद्र की ओर होते हैं।
लेकिन एसएन 2021yfj की खोज विशाल तारों में आंतरिक स्तरीकरण का प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करती है। वेधशाला का कहना है कि यह एक विशाल तारकीय तारे के आंतरिक भाग की एक "अभूतपूर्व" झलक भी प्रस्तुत करती है, जिसे उसके विस्फोटक विनाश से कुछ क्षण पहले कैद किया गया था।
इस संबंध में, नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय में भौतिकी एवं खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक एडम मिलर ने कहा, "यह तारा इस बात का प्रमाण है कि तारकीय विकास के बारे में विचार और सिद्धांत कितने सीमित हैं।" उन्होंने कहा, "ऐसा नहीं है कि हमारी पाठ्यपुस्तकें गलत हैं, लेकिन वे स्पष्ट रूप से प्रकृति में होने वाली हर घटना को पूरी तरह से कवर नहीं करतीं। किसी विशाल तारे के जीवन के अंत के और भी विचित्र रास्ते होंगे जिन पर विचार नहीं किया गया है।"
इस प्रकार, वेधशाला ने विस्तार से बताया है कि सूर्य से 10 से 100 गुना ज़्यादा वज़न वाले विशाल तारे नाभिकीय संलयन द्वारा स्वयं को ऊर्जा प्रदान करते हैं। इस प्रक्रिया में, तारकीय केंद्र में "तीव्र दबाव और अत्यधिक ऊष्मा" हल्के तत्वों के संलयन का कारण बनती है, जिससे भारी तत्व उत्पन्न होते हैं।
जैसे-जैसे तारा विकसित होता है, भारी तत्व क्रमिक रूप से उसके केंद्र में जलते हैं, जबकि हल्के तत्व केंद्र के चारों ओर परतों की एक श्रृंखला में जलते हैं। यह प्रक्रिया जारी रहती है, और अंततः एक लौह केंद्र का निर्माण होता है। जब यह लौह केंद्र ढहता है, तो यह एक सुपरनोवा को जन्म देता है या एक ब्लैक होल का निर्माण करता है।
शुल्ज़ ने कहा, "तारे बहुत तीव्र अस्थिरता का अनुभव करते हैं।" उन्होंने बताया, "ये अस्थिरताएँ इतनी तीव्र होती हैं कि तारे सिकुड़ सकते हैं। फिर, अचानक इतनी ऊर्जा निकलती है कि उसकी बाहरी परतें गिर जाती हैं। ऐसा कई बार हो सकता है।"
इन वैज्ञानिकों ने सितंबर 2021 में दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया के पालोमर पर्वत पर स्थित ज़्विकी ट्रांज़िएंट फ़ैसिलिटी (ZTF) में वाइड फ़ील्ड कैमरा का उपयोग करके SN 2021yfj की खोज की। ZTF डेटा का विश्लेषण करने के बाद, शुल्ज़ ने पृथ्वी से 2.2 अरब प्रकाश वर्ष दूर एक तारा-निर्माण क्षेत्र में एक अत्यंत चमकदार पिंड का पता लगाया। इसके बाद शुल्ज़ और मिलर ने उस पिंड का स्पेक्ट्रम प्राप्त करने का प्रयास किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि विस्फोट में कौन से तत्व मौजूद थे।
वैज्ञानिकों ने देखा कि अन्य कार्बन-मुक्त सुपरनोवा के विशिष्ट कार्बन और ऑक्सीजन के बजाय, स्पेक्ट्रम में सिलिकॉन, सल्फर और आर्गन के प्रबल संकेतों का प्रभुत्व था। नाभिकीय संलयन, किसी विशाल तारे के जीवन के अंतिम चरण में, उसकी गहराई में इन भारी तत्वों का निर्माण करता है।
शुल्ज़ ने कहा, "इस तारे ने अपने जीवनकाल में जो भी पदार्थ उत्पन्न किया था, उसका अधिकांश भाग नष्ट कर दिया। इसलिए, हम केवल उसके विस्फोट से कुछ महीने पहले बने पदार्थ को ही देख पाए। ऐसा होने के पीछे अवश्य ही कोई बहुत ही हिंसक घटना घटी होगी।"
मिलर ने निष्कर्ष निकाला, "हम अभी भी पूरी तरह से नहीं समझ पाए हैं कि प्रकृति ने इस विशेष विस्फोट को कैसे जन्म दिया। यह तारा इन दुर्लभ सुपरनोवा की और अधिक खोज करने की आवश्यकता को रेखांकित करता है ताकि हम उनका अध्ययन जारी रख सकें।"
