खगोलविदों ने हाल ही में पता लगाया है कि एलएसपीएम जे0207+3331, पृथ्वी से लगभग 145 प्रकाश वर्ष दूर एक प्राचीन सफेद बौना तारा है, जो लगभग 3 अरब वर्षों तक ठंडा होने के बावजूद ग्रहों के मलबे को इकट्ठा करना जारी रखता है। ट्रायंगुलम तारामंडल के इस तारे को धूल डिस्क के लिए ज्ञात सबसे पुराने और सबसे अच्छे सफेद बौनों में से एक माना जाता है, और यह तारकीय प्रणालियों के विकास की पारंपरिक समझ को भी चुनौती देता है।
शोध का नेतृत्व मॉन्ट्रियल विश्वविद्यालय के डॉक्टरेट छात्र एरिका ले बॉर्डैस ने किया था। अनुसंधान टीम ने शुरुआत में 2019 में "बैकयार्ड वर्ल्ड्स: प्लैनेट 9" परियोजना के माध्यम से तारे की खोज की, और बाद में हवाई में केक टेलीस्कोप से पुष्टि की कि इससे निकलने वाला अवरक्त संकेत धूल की अंगूठी के अनुरूप है, जो दर्शाता है कि मजबूत गुरुत्वाकर्षण तारे के चारों ओर एक धूल डिस्क बनाने के लिए क्षुद्रग्रहों को तोड़ रहा है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि इस खोज से पता चलता है कि भले ही एक सफेद बौना अरबों वर्षों से अस्तित्व में है, ग्रहों के टुकड़े, धूमकेतु और यहां तक कि ग्रह अभी भी लंबे समय तक कक्षा में रह सकते हैं और परेशान हो सकते हैं और बहुत बाद में तारे में गिर सकते हैं।
वर्णक्रमीय विश्लेषण के माध्यम से, टीम ने सफेद बौने के वातावरण में 13 भारी तत्वों की पहचान की, जिनमें सोडियम, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, कैल्शियम, टाइटेनियम, क्रोमियम, मैंगनीज, लोहा, कोबाल्ट, निकल, तांबा और स्ट्रोंटियम शामिल हैं। आम तौर पर, भारी तत्व हाइड्रोजन युक्त सफेद बौनों में तेजी से बस जाते हैं, जिससे उनका पता लगाना मुश्किल हो जाता है, लेकिन इस बार परिणाम उम्मीदों से कहीं बेहतर रहे।
अध्ययन में आगे बताया गया है कि ये टुकड़े चट्टान-समृद्ध खगोलीय पिंड से आने की संभावना है, जिसका स्तरित विकास हुआ है। इसकी संरचना धात्विक कोर और चट्टानी आवरण के साथ पृथ्वी या वेस्टा के समान है। रासायनिक संरचना के संदर्भ में, यह पृथ्वी सामग्री के काफी करीब है, सिवाय इसके कि मैग्नीशियम और सिलिकॉन में लोहे की थोड़ी कमी है, और कार्बन तत्व विशेषताओं की कमी से संकेत मिलता है कि इसकी स्रोत सामग्री में स्पष्ट वाष्पशील कार्बन घटक नहीं हैं।
मॉन्ट्रियल विश्वविद्यालय के प्रोफेसर, सह-लेखक पैट्रिक डुफोर ने कहा कि सफेद बौने लगभग उन कुछ खिड़कियों में से एक हैं जिनके माध्यम से मनुष्य सीधे एक्सोप्लैनेट की संरचना को माप सकते हैं। जब ग्रहों के टुकड़े किसी तारे के बहुत करीब आ जाते हैं, तो वे ज्वारीय बलों से टूट जाते हैं और तारे के वातावरण को दूषित कर देते हैं, जिससे एक स्पष्ट रासायनिक "फिंगरप्रिंट" निकल जाता है।
टीम ने कमजोर सीए II एच और के-लाइन कोर उत्सर्जन का भी पता लगाया, जिससे यह इस हस्ताक्षर को प्रदर्शित करने वाला दूसरा पृथक दूषित सफेद बौना बन गया। अध्ययन का मानना है कि इसका मतलब यह हो सकता है कि तारे के ऊपरी वायुमंडल में अतिरिक्त भौतिक प्रक्रियाएं हो रही हैं, इसलिए मॉडल गणना में भारी तत्वों को शामिल करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, अन्यथा यह सफेद बौने तारे की संरचना और मापदंडों के अनुमान को प्रभावित करेगा।
पहले, यह माना जाता था कि इस तारे की अवरक्त अधिकता दो धूल छल्लों से आती है, लेकिन नए विश्लेषण से पता चलता है कि सिलिकेट से बनी केवल एक धूल डिस्क 11.6 माइक्रोन पर देखे गए संकेत को समझा सकती है, जो सिस्टम संरचना की व्याख्या को भी सरल बनाती है।
ये टुकड़े इतनी देर से तारे में क्यों गिरे, इस पर शोध अभी भी निर्णायक नहीं है। एक संभावना यह है कि सिस्टम में विशाल ग्रहों ने पिछले कई वर्षों में धीरे-धीरे छोटे खगोलीय पिंडों की कक्षाओं को परेशान किया है; दूसरी संभावना यह है कि पास से गुजरने वाले तारों ने इन मलबे का रास्ता बदल दिया है। शोध टीम का मानना है कि भविष्य में, दोनों स्पष्टीकरणों को जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की मदद से या यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया मिशन के अभिलेखीय डेटा के साथ जोड़कर अलग किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने बताया कि सफेद बौने का सबसे आम प्रकार हाइड्रोजन युक्त सफेद बौना है, और इनमें से सबसे ठंडे तारे आकाशगंगा के सबसे पुराने तारे होते हैं। सटीक रूप से क्योंकि इस बात पर कम ध्यान दिया गया है कि क्या ऐसे तारे अभी भी अतीत में पदार्थ जमा कर रहे हैं, यह मामला खगोलीय समुदाय को खोज के दायरे का विस्तार करने और अधिक समान खगोलीय पिंडों की फिर से जांच करने के लिए प्रेरित करता है।
खोज से पता चलता है कि तारों के मरने के अरबों साल बाद भी ग्रह प्रणालियाँ सक्रिय और जटिल बनी रह सकती हैं। इन देर से होने वाली अभिवृद्धि घटनाओं का अध्ययन न केवल मनुष्यों को दूर की दुनिया की संरचना को समझने में मदद कर सकता है, बल्कि भविष्य में सौर मंडल के भाग्य को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण संदर्भ भी प्रदान कर सकता है।