Protostellar Outflows Shed Light on the Dominant Close Companion Star Formation Pathways
51 क्लास 0/I क्लोज-कम्पेनियन प्रोटोस्टेलर प्रणालियों के ALMA अवलोकनों का विश्लेषण करते हुए और यह पाते हुए कि उनके आउटफ्लो (outflows) अधिमानतः साथियों के लंबवत हैं, यह अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि डिस्क विखंडन (disk fragmentation) ऐसी प्रणालियों के निर्माण का प्रमुख मार्ग है।
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ब्रह्मांड की कल्पना एक विशाल, ब्रह्मांडीय नर्सरी (नर्सरी) के रूप में करें। इस नर्सरी में, तारे केवल एकल शिशुओं के रूप में नहीं जन्म लेते, बल्कि अक्सर जुड़वा बच्चों, तीन बच्चों या यहाँ तक कि बड़े परिवारों के रूप में जन्म लेते हैं। लंबे समय से, खगोलशास्त्री एक विशिष्ट प्रश्न से उलझे हुए हैं: ये "करीबी-संबंधी" तारा परिवार कैसे बनते हैं?
क्या ये दो तारे एक साथ एक ही गर्भ साझा करते हुए जन्म लेते हैं, जैसे जुड़वा बच्चे एक ही कोख साझा करते हैं? या वे नर्सरी में एक-दूसरे से दूर जन्म लेते हैं और फिर एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं, जैसे दो अजनबी किसी पार्टी में मिलते हैं और एक ही मेज पर बैठने का निर्णय लेते हैं।
यह शोध पत्र, जिसका शीर्षक है "Protostellar Outflows Shed Light on the Dominant Close Companion Star Formation Pathways," इस रहस्य को सुलझाने के लिए एक ब्रह्मांडीय जासूसी कहानी की तरह कार्य करता है। यहाँ सरल शब्दों में इसका विवरण दिया गया है:
1. रहस्य: जोड़ी बनाने के दो तरीके
खगोलविदों को पता था कि करीबी तारा जोड़ों (बाइनरी स्टार्स) के जन्म के लिए दो मुख्य सिद्धांत थे:
- सिद्धांत A: "साझा गर्भ" (डिस्क फ्रैगमेंटेशन)। एक नवजात तारे के चारों ओर घूमते हुए पिज्जा के आटे (गैस और धूल का एक डिस्क) की कल्पना करें। यदि आटा बहुत भारी और अस्थिर हो जाता है, तो यह एक हिस्सा अलग कर सकता है और वहीं एक दूसरे नवजात तारे के रूप में घूम सकता है। इस परिदृश्य में, दोनों तारे और उनका "पिज्जा का आटा" (डिस्क) सभी एक ही दिशा में घूम रहे होते हैं, जैसे एक तालबद्ध नृत्य दल (सिंक्रोनाइज्ड डांस ट्रूप)।
- सिद्धांत B: "भटकने वाले" (टर्बुलेंट फ्रैगमेंटेशन)। दो नवजात तारों की कल्पना करें जो एक अराजक, तूफानी बादल में दूर-दूर जन्म लेते हैं। वे अपने स्वयं के रैंडम स्पिन (घूर्णन) के साथ जन्म लेते हैं। बाद में, गुरुत्वाकर्षण उन्हें एक साथ खींच लेता है। इस परिदृश्य में, उनका स्पिन और दिशाएँ पूरी तरह से बेतरतीब होंगी, जैसे कि भीड़भाड़ वाले, अराजक कमरे में एक-दूसरे से टकराने वाले दो लोग।
2. सुराग: ब्रह्मांडीय "हवा"
हम कैसे जान सकते हैं कि कौन सा सिद्धांत सही है? हम उनके इतिहास को नहीं देख सकते, लेकिन हम उनकी "हवा" (आउटफ्लो) को देख सकते हैं।
जब नवजात तारे बनते हैं, तो वे अपने ध्रुवों से गैस की शक्तिशाली जेट्स (outflows) बाहर निकालते हैं, जैसे बगीचे का पाइप पानी छिड़क रहा हो।
- नियम: ये जेट्स हमेशा घूमते हुए डिस्क के लंबवत (90-डिग्री के कोण पर) बाहर निकलते हैं।
- संबंध: यदि दोनों तारे एक ही घूमते हुए डिस्क से एक साथ बने थे (सिद्धांत A), तो उनके जेट्स उन दोनों को जोड़ने वाली रेखा के सापेक्ष एक बहुत ही विशिष्ट, संरेखित तरीके से इशारा करेंगे।
- अराजकता: यदि वे अलग-अलग बने और एक साथ आए (सिद्धांत B), तो उनके जेट्स बिना किसी संबंध के रैंडम दिशाओं में इशारा करेंगे।
3. जांच: 51 तारा परिवारों का अवलोकन
शोधकर्ताओं ने ALMA (जो चिली के रेगिस्तान में स्थित है) नामक एक अत्यंत शक्तिशाली टेलीस्कोप का उपयोग करके दो प्रसिद्ध तारा-निर्माण क्षेत्रों: ओरियन (Orion) और पर्सियस (Perseus) में 51 युवा तारा प्रणालियों का अध्ययन किया।
उन्होंने "हवा" (आउटफ्लो) के कोण को मापा और इसकी तुलना दो तारों को जोड़ने वाली रेखा के कोण से की। उन्होंने पूछा: क्या हवा तारों को जोड़ने वाली रेखा के लंबवत (90 डिग्री) बाहर निकल रही है, या यह रैंडम है?
4. निर्णय: "साझा गर्भ" की जीत हुई
परिणाम चौंकाने वाले थे।
- अधिकांश मामलों में (उनके द्वारा विश्लेषण की गई प्रणालियों के लगभग 94%), जेट्स तारों को जोड़ने वाली रेखा के लगभग पूरी तरह से लंबवत दिशा में बाहर निकल रहे थे।
- यह एक ऐसे कमरे में नर्तकों को खोजने जैसा है जहाँ हर कोई पूर्ण सामंजस्य में घूम रहा है।
निष्कर्ष: शोध पत्र यह निष्कर्ष निकालता है कि अधिकांश करीबी-साथी तारे एक ही घूमते हुए डिस्क से एक साथ जन्म लेते हैं (डिस्क फ्रैगमेंटेशन)। वे दूर से एक साथ नहीं आए; वे वहीं एक तालबद्ध जोड़े के रूप में जन्मे थे जहाँ वे अब हैं।
यह क्यों महत्वपूर्ण है
इसे इस तरह सोचें: यदि आप एक कमरे में जाते हैं और दो लोगों को हाथ पकड़े हुए देखते हैं, तो आप सोच सकते हैं कि वे वहाँ मिले या वे बचपन से दोस्त हैं। इस अध्ययन ने 51 सितारों के जोड़ों की "बॉडी लैंग्वेज" (आउटफ्लो) को देखा और पाया कि लगभग सभी एक ऐसे तरीके से "हाथ पकड़े हुए" थे जो साबित करता है कि वे एक ही स्थान पर एक साथ बड़े हुए थे।
हालाँकि कुछ प्रणालियों ने "भटकने" के सिद्धांत (रैंडम कोण) के संकेत दिए, लेकिन भारी सबूत यह सुझाव देते हैं कि ब्रह्मांड करीबी जुड़वां सितारों को बनाने के लिए एक अकेले घूमते हुए डिस्क को विभाजित करने को प्राथमिकता देता है, न कि अजनबियों को एक साथ खींचने को।
संक्षेप में: जो तारे करीबी पड़ोसी हैं, वे आमतौर पर एक ही पालने में जुड़वां के रूप में पैदा होते हैं, न कि अजनबियों के रूप में जो बगल में रहने आए हैं।
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