19 September Thursday

രണ്ട് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ കണ്ടുമുട്ടിയപ്പോള്‍

ഡോ. സംഗീത ചേനംപുല്ലിUpdated: Thursday May 30, 2019

നക്ഷത്രപരിണാമത്തെക്കുറിച്ചും പ്രപഞ്ചപ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ചുമുള്ള അറിവുകളിൽ വലിയ കുതിച്ചുചാട്ടമാണ് കഴിഞ്ഞ അഞ്ചുവർഷത്തിനിടെ ഉണ്ടായത്. ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലിലൂടെ  ആപേക്ഷികസിദ്ധാന്തം പൂർണമായും തെളിയിച്ചതുമുതൽ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒട്ടേറെ സിദ്ധാന്തങ്ങൾക്ക് തെളിവുകൾ ലഭിച്ചു. രണ്ടു തമോഗർത്തങ്ങളുടെ കൂട്ടിമുട്ടലിലൂടെ ഉണ്ടായ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളാണ് ആദ്യതവണ  നിരീക്ഷിച്ചത്. പിന്നീട് പലതവണ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ കൂടിച്ചേരലും ഒരുതവണ ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ കൂട്ടിമുട്ടലും ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളിലൂടെ നിരീക്ഷിച്ചു. മാത്രമല്ല, ഇരുമ്പിനേക്കാൾ അറ്റോമികസംഖ്യ കൂടിയ മൂലകങ്ങൾ നക്ഷത്രങ്ങളിൽ രൂപപ്പെടുന്നതെങ്ങനെ എന്നതിനെപ്പറ്റിയുള്ള മുൻധാരണകളും ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങൾ കൂട്ടിയിടിച്ചുണ്ടായ കിലോനോവ സ്ഫോടനത്തിലൂടെ തെളിഞ്ഞു. ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾക്കൊപ്പം വിവിധതരം പ്രകാശതരംഗങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തിയുള്ള പഠനമാണ് ഇതിന് സഹായിച്ചത്. ദൃശ്യപ്രകാശം, ഗാമ, അൾട്രാവയലറ്റ്, ഇൻഫ്രാറെഡ്, എക്സ്റേ എന്നിങ്ങനെ വിവിധതരം വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ സംഭവത്തെ നിരീക്ഷിക്കാനും രേഖപ്പെടുത്താനും കഴിഞ്ഞു. പിന്നീട് തമോഗർത്തത്തിന്റെ അതിർത്തിയുടെ ചിത്രം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിഞ്ഞത് തമോഗർത്തത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പിന് നേരിട്ടുള്ള തെളിവ് നൽകുകയും അതുവഴി നക്ഷത്രപരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ ശരിവയ‌്ക്കുകയും ചെയ്തു.

കസിയോപ്പിയ നക്ഷത്രക്കൂട്ടത്തിലെ രണ്ട് വെള്ളക്കുള്ളന്മാർ സംയോജിച്ച് പുതിയൊരു നക്ഷത്രമായി മാറിയതിന്റെ തെളിവുകളാണ് ഇപ്പോൾ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. അണഞ്ഞുപോകാറായ രണ്ടു നക്ഷത്രങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന‌് ജ്വലിക്കുന്ന പുതിയൊരു നക്ഷത്രം രൂപപ്പെടുന്നത് ആദ്യമായാണ് നിരീക്ഷിക്കുന്നത‌്. നക്ഷത്രപരിണാമം സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളെ കൂടുതൽ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാൻ ഈ കണ്ടെത്തൽ സഹായിക്കും.

എന്താണ് വെള്ളക്കുള്ളന്മാർ
സ്വയം പ്രകാശിക്കാൻ കഴിവുള്ള ആകാശഗോളങ്ങളാണ് നക്ഷത്രങ്ങൾ. എന്നാൽ, നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് അനന്തകാലം അതേ അവസ്ഥയിൽ ജ്വലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന് ഹീലിയമായി മാറുന്ന ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജ്വലനത്തിന് കാരണം. എന്നാൽ,  ആവശ്യമായ ഇന്ധനം തീർന്നുപോകുമ്പോൾ ഇവയ്ക്കെന്ത് സംഭവിക്കുന്നു? നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഭാരമാണ് യഥാർഥത്തിൽ അവയുടെ ഭാവി തീരുമാനിക്കുന്നത്. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഭാരവും അവയുടെ പരിണാമവുമായുള്ള ബന്ധം കണ്ടെത്തിയത് ഇന്ത്യൻ വംശജനായ നൊബേൽ ജേതാവ് എസ്  ചന്ദ്രശേഖറാണ്. ഭാരം കുറഞ്ഞ സൂര്യനെപ്പോലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾ അന്ത്യത്തോടടുക്കുമ്പോൾ വ്യാസം വർധിച്ച് ചുവപ്പുഭീമന്മാരായും ഒടുവിൽ വാതക പുറംപാളികളെ അടർത്തിക്കളഞ്ഞ‌് വെള്ളക്കുള്ളന്മാരായും മാറുന്നു. സൂര്യന്റെ ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ 1.44 ഇരട്ടിവരെ ഭാരമുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളാണ് ഇങ്ങനെ വെള്ളക്കുള്ളന്മാരായി മാറുന്നത്. പിന്നീട് ഏറെക്കാലമെടുത്ത് ബാക്കിയുള്ള താപത്തെ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പുറന്തള്ളി ഇവ കറുപ്പുകുള്ളന്മാരായി അണഞ്ഞുപോകുന്നു. സൂര്യനേക്കാൾ പലമടങ്ങ്‌ ഭാരമേറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ ഇന്ധനം തീരുമ്പോൾ ചുവപ്പ് അതിഭീമന്മാരായി മാറുകയും പിന്നീട് സൂപ്പർ നോവയായി പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവയുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഭാരമനുസരിച്ച് ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രമോ തമോഗർത്തമോ ആയി മാറുന്നു.

ന്യൂട്രോൺ താരങ്ങളുടെ കണ്ടുമുട്ടൽ
ജർമനിയിലെ ബോൺ സർവകലാശാലയിൽ ഗോട്സ് ഗ്രാഫെനറുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷകസംഘം ഇൻഫ്രാറെഡ് ടെലിസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് കസിയോപ്പിയ നക്ഷത്രസമൂഹത്തെ നിരീക്ഷിക്കുകയായിരുന്നു. ഈ ഗ്യാലക്സിയുടെ ഇരുണ്ട മൂലയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു നക്ഷത്രം സാധാരണ നക്ഷത്രദ്രവ്യങ്ങളായ ഹൈഡ്രജൻ, ഹീലിയം എന്നിവയുടെ അഭാവംകൊണ്ട് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രദ്ധയാകർഷിച്ചു. നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള വാതക നെബുല പ്രകാശമില്ലാതെ താപകിരണങ്ങൾമാത്രം പുറത്തുവിടുന്നത് അവർക്ക് വിചിത്രമായി തോന്നി. സൂര്യനേക്കാൾ നാൽപ്പതിനായിരം ഇരട്ടി പ്രകാശത്തിൽ ജ്വലിക്കുന്ന ആ നക്ഷത്രം അതിശക്തമായ വാതകക്കൊടുങ്കാറ്റിനെ പുറത്തുവിടുന്നതായും കണ്ടെത്തി. നക്ഷത്രം പുറത്തുവിടുന്ന വാതകക്കാറ്റിന്റെ വേഗം ഒറ്റ വെള്ളക്കുള്ളൻ നക്ഷത്രത്തെക്കൊണ്ട് സാധ്യമാകുന്നതിലേറെയാണ്. നക്ഷത്രത്തെയും വാതകപടലത്തെയും വിശദമായി നിരീക്ഷിച്ചപ്പോൾ രണ്ട് വെള്ളക്കുള്ളന്മാർ കൂടിച്ചേർന്ന് രൂപപ്പെട്ട പുതിയ നക്ഷത്രമാകാം അതെന്ന നിഗമനത്തിലാണ് അവരെത്തിയത്. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ‌് സമീപത്തെത്തിയ രണ്ട് വെള്ളക്കുള്ളൻ നക്ഷത്രങ്ങൾ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾ പുറത്തുവിടുകയും അതുവഴി ഊർജം നഷ്ടപ്പെട്ട് ഒന്ന് മറ്റൊന്നിൽ ചെന്നുവീഴുകയും ചെയ്തിരിക്കാം. ഇങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ട പുതിയ നക്ഷത്രത്തിന് വീണ്ടും ജ്വലനം ആരംഭിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഉയർന്ന ഭാരം കൈവന്നു. ഓക്സിജൻ, നിയോൺ എന്നിവയുടെ ജ്വലനംമൂലമാണ് പുതിയ നക്ഷത്രം ഊർജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് എന്നാണ് അനുമാനം. ഏതാനും ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കുശേഷം ഇന്ധനം തീരുമ്പോൾ ഇതിന്റെ ജ്വലനശേഷി നഷ്ടപ്പെട്ട് സൂപ്പർനോവയായി പൊട്ടിത്തെറിച്ച് ഒടുവിൽ ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രമായി എരിഞ്ഞടങ്ങുമെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.

ആകെയുള്ള വെള്ളക്കുള്ളന്മാരിൽ 11 ശതമാനത്തോളം ഇത്തരത്തിൽ രണ്ടു നക്ഷത്രങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന് രൂപപ്പെട്ടതാകാമെന്നാണ് നിഗമനമെങ്കിലും അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തെ നിരീക്ഷിക്കുന്നത് ആദ്യമായാണ്. നമ്മുടെ ഗ്യാലക്സിയായ ക്ഷീരപഥത്തിൽത്തന്നെ ഇത്തരമൊരു പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുക അപൂർവമാണ്‌. അത്യപൂർവമായ ഈ പ്രതിഭാസത്തെ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിഞ്ഞതിന്റെ സന്തോഷത്തിലാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ. കൂടാതെ അത് നക്ഷത്രപരിണാമത്തെക്കുറിച്ച് നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ ശരിവയ‌്ക്കുന്നുമുണ്ട‌്.


പ്രധാന വാർത്തകൾ
 Top