भारतीय वैज्ञानिकों ने की युवा सितारों के अत्यंत दुर्लभ समूह की खोज

भारतीय अंतरिक्ष वैज्ञानिकों ने युवा सितारों के अत्यंत दुर्लभ समूह के एक नए सदस्य (सितारा) की खोज की है. जो सितारों की प्रासंगिक अभिवृद्धि को प्रदर्शित करता है. इसका मतलब है कि गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में ब्रह्मांडीय पदार्थ के एक साथ आने और सामंजस्य के कारण ये तारे बड़े सितारों में विकसित हो रहे हैं.

नई दिल्ली: भारतीय अंतरिक्ष वैज्ञानिकों ने युवा सितारों के अत्यंत दुर्लभ समूह से संबंधित एक नए सदस्य (सितारा) को देखा है जो प्रासंगिक अभिवृद्धि को दर्शाता है. इसका मतलब है कि गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में ब्रह्मांडीय पदार्थ के एक साथ आने और सामंजस्य के कारण ये तारे बड़े सितारों में विकसित हो रहे हैं. इस तरह के दुर्लभ सितारों ने हाल के दिनों में तारा-निर्माण समुदाय में महत्वपूर्ण रुचि हासिल की है. भारतीय अंतरिक्ष वैज्ञानिकों द्वारा किए गए इस अध्ययन से सितारों के इस समूह और उनके गठन तंत्र की अधिक विस्तार से जांच करने में मदद मिल सकती है.

युवा सितारे क्या जमा रहे हैं? एपिसोडिक रूप से अभिवृद्धि करने वाले युवा तारे कम द्रव्यमान वाले वे युवा तारे होते हैं जिन्होंने अपने मूल में हाइड्रोजन संलयन शुरू नहीं किया है और गुरुत्वाकर्षण संकुचन और ड्यूटेरियम संलयन से प्रेरित होते हैं जो तारे का पूर्व-मुख्य-अनुक्रम चरण है. ये प्री-मेन-सीक्वेंस तारे एक डिस्क से घिरे होते हैं. यह डिस्क द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए तारे के चारों ओर गैस और धूल के डिस्क के आकार के क्षेत्र से पदार्थ पर लगातार फ़ीड करती है. इस प्रक्रिया को तारे की परिस्थितिजन्य डिस्क से द्रव्यमान अभिवृद्धि के रूप में जाना जाता है. तारों के बनने की इस ब्रह्मांडीय घटना में क्या होता है कि इन तारों की भोजन दर बढ़ जाती है. इस प्रक्रिया को उनके परिस्थितिजन्य डिस्क से बढ़े हुए द्रव्यमान अभिवृद्धि की अवधि के रूप में जाना जाता है. ऐसे एपिसोड के दौरान, ऑप्टिकल बैंड में तारे की चमक 4-6 गुना बढ़ जाती है. अंतरिक्ष वैज्ञानिक समुदाय द्वारा अब तक सितारों के ऐसे 25 दुर्लभ समूहों की खोज की जा चुकी है.

SDSS और HCT से ली गई ऑप्टिकल समग्र छवि में Gaia 20eae के पूर्व-विस्फोट और पोस्ट-आउटबर्स्ट चरण

तीन भारतीय संस्थानों ने खोज में योगदान दिया: टाटा इंस्टीट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च (TIFR) और इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स (IIA) के वैज्ञानिकों समेत आर्यभट्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ ऑब्जर्वेशनल साइंसेज (ARIES) के भारतीय खगोलविदों ने Gaia 20eae की खोज की है. जो कि प्रासंगिक रूप से युवा सितारों का नवीनतम सदस्य है. भारतीय वैज्ञानिकों ने यह खोज एक अंतरराष्ट्रीय प्रयास के तहत की है. आर्यभट्ट अनुसंधान संस्थान, भारत सरकार के विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग के अधीन एक स्वायत्त संस्थान है. अगस्त 2020 में गैया फोटोमेट्रिक अलर्ट सिस्टम- एक आकाश का सर्वेक्षण जो सक्रिय रूप से क्षणिक वस्तुओं की खोज करता है और यह पता लगाने वाले क्षणिकों (transients) की संख्या पर एक दैनिक रिपोर्ट प्रकाशित करता है. इनके द्वारा प्रकाशित रिपोर्ट में कहा गया है कि गैया 20eae 4.5 गुना चमकीला है. इसने एपिसोडिक अभिवृद्धि की संभावना का संकेत दिया. अर्पण घोष के नेतृत्व में भारतीय वैज्ञानिकों की एक टीम, पीएचडी छात्र डॉ जोके साथ ARIES के डॉ सौरभ शर्मा, केपी निनन पेनसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी, यूएसए, डॉ. डीके ओझा टीआईएफआर, मुंबई, डॉ. बी.सी भट्ट आईआईए, बेंगलुरु और जाने-माने अंतरराष्ट्रीय विश्वविद्यालयों के अन्य अंतरिक्ष वैज्ञानिकों ने अलर्ट का पता चलने के तुरंत बाद गैया 20ईए की मॉनिटरिंग शुरू कर दी है. इस समूह में प्रिंसटन यूनिवर्सिटी, यूनिवर्सिटी ऑफ ओक्लाहोमा, जॉन हॉपकिंस यूनिवर्सिटी, यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया और स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट, यूएसए, नेशनल एस्ट्रोनॉमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ थाईलैंड और मैक्वेरी यूनिवर्सिटी, ऑस्ट्रेलिया के वैज्ञानिक और शोधकर्ता भी शामिल थे.

शास्त्रीय द्विध्रुवीय मैग्नेटोस्फेरिक अभिवृद्धि फ़नल का आरेख और Gaia 20eae के मामले में कोणों को देखने का क्षेत्र जो संभावित रूप से व्यापक Ca II IR ट्रिपलेट उत्सर्जन लाइन के शीर्ष पर कम-वेग वाले लाल-स्थानांतरित अवशोषण हस्ताक्षर में परिणाम कर सकता है जैसा कि में दिखाया गया है आरेख.

खोज में भारत का योगदान: खगोलविदों की टीम ने 1.3 मीटर देवस्थल फास्ट ऑप्टिकल टेलीस्कोप, 3.6 मीटर देवस्थल ऑप्टिकल टेलीस्कोप, 2 मीटर हिमालयन चंद्र टेलीस्कोप, और 10 मीटर एचईटी टेलीस्कोप और 0.5 मीटर एआरसी स्मॉल अपर्चर टेलीस्कोप जैसी अंतर्राष्ट्रीय सुविधाओं का उपयोग करके एक साथ फोटोमेट्रिक और स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन किए. इन वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं ने देखा कि Gaia 20eae के प्रकाश वक्र ने एक संक्रमण चरण दिखाया. जब इसने 34 दिनों के एक छोटे समय के साथ बहुत तेजी से बढ़ती दर (3 mag/माह) के साथ अपनी अधिकांश चमक प्रदर्शित की. Gaia 20eae का अब क्षय हो रहा है. टीम ने बढ़ी हुई अभिवृद्धि और Gaia 20eae के आसपास हलचल के कारण उत्पन्न हो रही हवाओं के बहने के मजबूत संकेतों का भी पता लगाया है.

पहली बार की खोज में, टीम ने उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रा (सीए II आईआर ट्रिपलेट लाइनों में) से मैग्नेटोस्फेरिक अभिवृद्धि (लाल-स्थानांतरित अवशोषण) घटक के हस्ताक्षर का पता लगाया. यह एक गर्म पृष्ठभूमि से देखे गए केंद्रीय पूर्व-मुख्य अनुक्रम तारे पर आसपास के डिस्क के आंतरिक भाग से पदार्थ के कम-वेग में गिरावट के हस्ताक्षर के अनुरूप था. भारतीय और अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिकों द्वारा गैया 20ईए की जांच मैग्नेटोस्फेरिक अभिवृद्धि की ओर इशारा करती है जो वर्तमान विस्फोट के कारण है. आकाश में Gaia 20eae के स्थान के कारण यह पहली बार की खोज है जिसने टीम को व्यापक Ca II IR ट्रिपलेट उत्सर्जन लाइन के शीर्ष पर कम-वेग वाले लाल-स्थानांतरित अवशोषण हस्ताक्षर को देखने में सक्षम बनाया.

इस शोध को एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित किया गया है, प्रासंगिक अभिवृद्धि के विभिन्न भौतिक पहलुओं और पहले से खोजे गए स्रोतों के साथ उनकी तुलनात्मक जांच के लिए एक महत्वपूर्ण परीक्षण को आधार प्रदान करता है.