मरते हुए तारे की धूल से जीवन का रहस्य उजागर
एक मरते हुए तारे की शानदार आंतरिक संरचना ही वह माध्यम है जिसके ज़रिए खगोलविद हमारे ग्रह के जन्म की सबसे प्रारंभिक उत्पत्ति का पता लगाने की उम्मीद कर रहे हैं। पृथ्वी से लगभग 3,400 प्रकाश वर्ष दूर दक्षिणी तारामंडल वृश्चिक में स्थित बटरफ्लाई नेबुला NGC 6302 के मध्य, खगोलविदों को गर्म गैस से ठंडी होने पर धूल के क्रिस्टलीकृत होने के ठोस प्रमाण मिले हैं। ब्रिटेन के कार्डिफ़ विश्वविद्यालय की खगोल भौतिकीविद् मिकाको मत्सूरा कहती हैं, “वर्षों से, वैज्ञानिक इस बात पर बहस करते रहे हैं कि अंतरिक्ष में ब्रह्मांडीय धूल कैसे बनती है। लेकिन अब, शक्तिशाली जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की मदद से, हमें आखिरकार एक स्पष्ट तस्वीर मिल सकती है।”
“हम एक ही पिंड के भीतर शांत, स्थायी क्षेत्रों में बने शीतल रत्नों और अंतरिक्ष के हिंसक, तेज़ गति वाले हिस्सों में बनी ज्वलनशील धूल, दोनों को देख पाए। यह खोज ग्रहों के मूल पदार्थों के एक साथ आने के तरीके को समझने में एक बड़ा कदम है।” ब्रह्मांडीय धूल जैसा कि यह सुनाई देता है, वह धूल है जो तारों के बीच के स्थान में तैरती रहती है। ऐसा माना जाता है कि यह मुख्य रूप से मरते हुए तारों की बाहरी परतों में बनती है, और नीहारिका पदार्थ को बीज देती है जो नए बनते तारों और उनकी परिक्रमा करने वाले ग्रहों में समा जाता है। बटरफ्लाई नेबुला ऐसे ही एक मरते हुए तारे का भव्य अंतिम गीत है। इसे हम ग्रहीय नेबुला कहते हैं (क्योंकि इस तरह के पहले ज्ञात उदाहरण ग्रहों की तरह गोल थे)। यह पदार्थ का वह फैलता हुआ बादल है जो किसी तारे के चारों ओर बनता है क्योंकि वह मरते समय अपनी बाहरी परतों को अंतरिक्ष में छोड़ देता है।
इस नेबुला के केंद्र में एक श्वेत वामन है – एक विशाल तारे का अवशेष जो अपनी मृत्यु की पीड़ा पूरी कर चुका है। आप यह भी देखेंगे कि यह नीहारिका सुंदर, सुव्यवस्थित और गोल नहीं है, बल्कि तितली के पंखों की तरह तेज़ी से बाहर निकलने वाली दो धाराएँ हैं। केंद्रीय श्वेत वामन के चारों ओर – जो अपनी मृत्यु और पुनर्रचना की अवशिष्ट ऊष्मा से अत्यधिक गर्म जलता है – धूल का एक मोटा गोला है। मात्सुरा और उनके सहयोगियों ने JWST की अवरक्त शक्ति का उपयोग करके इस धूल में झाँका और देखा कि यह किस चीज़ से बनी है। प्रकाश की अधिकांश तरंगदैर्घ्य धूल द्वारा अवरुद्ध और प्रकीर्णित हो जाती हैं, लेकिन लंबी, अवरक्त तरंगदैर्घ्य भेद सकती हैं, जिससे JWST इस रहस्यमय वातावरण की जाँच के लिए एक आदर्श उपकरण बन जाता है।
शोधकर्ताओं ने JWST के अवरक्त अवलोकनों को अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलीमीटर ऐरे (ALMA) के रेडियो अवलोकनों के साथ जोड़ा। इन अवलोकनों से तितली नीहारिका के केंद्र में होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में नए विवरण सामने आए। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस धूल भरे डोनट में कालिख जैसे अनाकार धूल कणों और सुंदर, स्वच्छ क्रिस्टलीय संरचनाओं, दोनों के अवरक्त चिह्न हैं। चमकती रोशनी यह भी बताती है कि ये कण माइक्रोन के पैमाने पर धूल के लिए काफी बड़े हैं – यह दर्शाता है कि यह कुछ समय से वहाँ लटक रहा है और बढ़ रहा है। धूल की संरचना भी आकर्षक है, जिसमें सिलिकेट खनिजों फोर्स्टेराइट, एनस्टेटाइट और क्वार्ट्ज के क्रिस्टल शामिल हैं। टोरस के बाहरी भाग में, परमाणुओं और अणुओं में एक स्पष्ट क्रमिकता है। जिन आयनों को बनने के लिए सबसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, वे नेबुला के केंद्र के करीब होते हैं, जबकि जिन आयनों को बनने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, वे केंद्र से दूर केंद्रित होते हैं। JWST डेटा में पहचानी गई अन्य विशेषताओं में तारे से विपरीत दिशाओं में दूर बहते हुए लोहे और निकल के बड़े जेट शामिल हैं; और पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, या PAHs की काफी महत्वपूर्ण सांद्रता। यह विशेष रूप से दिलचस्प है।
PAHs कार्बन परमाणुओं के वलयों पर आधारित कालिख जैसे अणु होते हैं जो अंतरिक्ष में प्रचुर मात्रा में प्रवाहित होते हैं। इसलिए, कार्बन-आधारित जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांतों में इनका प्रमुख स्थान है। ऑक्सीजन से भरपूर बटरफ्लाई नेबुला के केंद्र में इन्हें खोजने से हमें इस बारे में नए सुराग मिलते हैं कि जीवन के निर्माण खंड कैसे बने होंगे: जब तारे से आने वाली तेज़ हवाएँ उसके आस-पास के पदार्थों से टकराती हैं। हम सौरमंडल को पीछे नहीं ले जा सकते ताकि यह पता लगाया जा सके कि अंतरिक्ष में एक बादल से यह सब कैसे बना। JWST जैसे उपकरण और बटरफ्लाई नेबुला जैसी वस्तुएँ वैज्ञानिकों को यह समझने में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं कि हम सब एक मरते हुए तारे की धूल से यहाँ कैसे पहुँचे। यह शोध रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित हुआ है।
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