एक नए अध्ययन से पता चलता है कि बड़े नीले सितारों की मेजबानी करने वाले तारा प्रणालियों में चुंबकीय क्षेत्र आम हैं, जो पिछली मान्यताओं को चुनौती देते हैं और इन विशाल सितारों के विकास और विस्फोटक प्रकृति में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। लीबनिज इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स पॉट्सडैम (एआईपी), यूरोपियन सदर्न ऑब्जर्वेटरी (ईएसओ), और एमआईटी के कावली इंस्टीट्यूट और भौतिकी विभाग के खगोलविदों ने पता लगाया है कि कम से कम एक विशाल गर्म नीले तारे के साथ कई सितारा प्रणालियों में चुंबकीय क्षेत्र वैज्ञानिकों द्वारा पहले सोचे गए से कहीं अधिक सामान्य हैं।
इन परिणामों से बड़े सितारों और सुपरनोवा विस्फोटों के जनक के रूप में उनकी भूमिका के बारे में हमारी समझ में काफी सुधार हुआ है।
O-प्रकार के तारों की विशेषताएँ
नीले तथाकथित O-प्रकार के तारे ब्रह्मांड के सबसे विशाल तारों में से हैं, जिनका द्रव्यमान सूर्य से 18 गुना अधिक है। यद्यपि वे दुर्लभ हैं, उनमें उच्च तापमान और उच्च चमक होती है। पृथ्वी से देखे जा सकने वाले 90 सर्वाधिक चमकीले तारों में से 4 इसी प्रकार के तारे के हैं।
वे असाधारण महत्व के हैं क्योंकि वे उच्च-ऊर्जा भौतिक प्रक्रियाओं को संचालित करते हैं जो पूरी आकाशगंगा की संरचना को प्रभावित करते हैं और तारों के बीच के क्षेत्रों को रसायनों से समृद्ध बनाते हैं। ये तारे अक्सर सक्रिय तारा निर्माण के क्षेत्रों में स्थित होते हैं, जैसे आकाशगंगाओं की सर्पिल भुजाएँ, या टकराव या विलय की प्रक्रिया में आकाशगंगाएँ।
ऐसे विशाल तारे चुंबकीय अध्ययन के लिए विशेष रूप से दिलचस्प होते हैं क्योंकि वे सुपरनोवा के रूप में अपने विकास को विस्फोटक रूप से समाप्त करते हैं, और अवशेष के रूप में न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल जैसी कॉम्पैक्ट वस्तु को पीछे छोड़ देते हैं।
बाइनरी स्टार सिस्टम और उनका विकास
बाइनरी स्टार एक प्रणाली है जिसमें दो गुरुत्वाकर्षण से बंधे तारे एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं। यदि दोनों घटक ओ-प्रकार के तारे हैं, तो सिस्टम एक कॉम्पैक्ट आकाशीय बाइनरी बन सकता है। बहुत बड़े तारे ब्लैक होल में समा जाते हैं, जबकि कम बड़े ओ-प्रकार के तारे सुपरनोवा के रूप में "मरने" के बाद अंततः न्यूट्रॉन तारे बन जाते हैं। द्विआधारी तारे दो न्यूट्रॉन तारे, एक न्यूट्रॉन तारे और एक ब्लैक होल या दो ब्लैक होल के रूप में समाप्त हो सकते हैं। गुरुत्वाकर्षण तरंगों के उत्सर्जन से इन वस्तुओं की कक्षाएँ ख़राब हो जाती हैं, जिन्हें गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टरों द्वारा देखा जा सकता है।
तारकीय हवाएँ और मैग्नेटोस्फेयर
सूर्य की तरह, विशाल तारों में तारकीय हवाएँ होती हैं - ऊर्जावान आवेशित कणों की धाराएँ। ये प्लाज़्मा हवाएँ चुंबकीय क्षेत्रों पर प्रतिक्रिया करती हैं और मैग्नेटोस्फीयर नामक एक संरचना बनाती हैं। पृथ्वी सहित चुंबकीय क्षेत्र वाले सभी तारों और ग्रहों में एक चुंबकमंडल होता है। यह पृथ्वी को उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाता है। प्लाज्मा हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से आगे बढ़ सकता है और जबरदस्त केन्द्रापसारक बल के अधीन है। यह सुझाव दिया गया है कि यह चुंबकीय तंत्र लंबे समय तक चलने वाले गामा-किरण विस्फोट, एक्स-रे चमक और अन्य सुपरनोवा हस्ताक्षरों से जुड़े बड़े सितारों के कसकर भरे विस्फोटों के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
विशाल तारों में चुंबकीय क्षेत्र
हालाँकि सुपरनोवा या लंबे समय तक चलने वाले गामा-किरण विस्फोटों पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के लिए सैद्धांतिक स्पष्टीकरण दशकों पहले प्रस्तावित किए गए थे, तब से केवल 11 ओ-प्रकार के सितारों में चुंबकीय क्षेत्र होने की सूचना मिली है। एक को छोड़कर सभी तारे एकल या व्यापक बायनेरिज़ हैं। यह एक बहुत ही हैरान करने वाला तथ्य है क्योंकि पिछले अध्ययनों से पता चला है कि 90% से अधिक ओ-प्रकार के तारे दो या दो से अधिक तारों के साथ कई प्रणालियों में बनते हैं। वास्तव में, कई सिद्धांतकार बड़े सितारों में पाए जाने वाले चुंबकीय क्षेत्रों की कम संख्या से हैरान हैं, क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्रों के प्रभावों को ध्यान में रखे बिना मल्टीसिस्टम की कुछ देखी गई भौतिक विशेषताओं की व्याख्या नहीं कर सकते हैं।
इस विरोधाभास को हल करने के लिए, लेखकों ने कम से कम एक ओ-प्रकार की संरचना के साथ तारकीय प्रणालियों के अवलोकनों को खोजने के लिए अभिलेखीय स्पेक्ट्रोस्कोपिक दिशा का उपयोग करके एक चुंबकीय क्षेत्र सर्वेक्षण किया। स्पेक्ट्रोपोलरिमेट्री प्रकाश के ध्रुवीकरण को मापती है, जिससे यह जानकारी मिलती है कि तारे में चुंबकीय क्षेत्र मौजूद है या नहीं। उन्होंने ला सिला, चिली में यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के 3.6-मीटर टेलीस्कोप पर लगे उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोपोलिमीटर HARPS और मौना केआ पर कनाडा-फ्रांस-हवाई टेलीस्कोप पर लगे ESPaDOnS से डेटा का उपयोग किया। डेटा का विश्लेषण करने के लिए, उन्होंने एक विशेष, जटिल चुंबकीय क्षेत्र माप प्रक्रिया विकसित की।
एआईपी के तारकीय भौतिकी और एक्सोप्लैनेट विभाग के डॉ. सिल्वा जर्विनेन बताते हैं, "हमारे आश्चर्य के लिए, परिणामों ने इन मल्टीप्लेक्स प्रणालियों में चुंबकत्व की बहुत अधिक घटना देखी। अध्ययन किए गए 36 प्रणालियों में से 22 ने निश्चित रूप से एक चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाया, और केवल 3 ने चुंबकीय क्षेत्र का कोई संकेत नहीं दिखाया।"
"चुंबकीय घटकों वाले सिस्टम की बड़ी संख्या एक रहस्य है, लेकिन यह अच्छी तरह से संकेत दे सकता है कि ये तारे बायनेरिज़ में बड़े हुए हैं, और सिस्टम घटकों के बीच बातचीत, जैसे कि दो सितारों के बीच बड़े पैमाने पर स्थानांतरण या यहां तक कि दो सितारों के बीच विलय की घटनाओं ने बड़े पैमाने पर सितारों के चुंबकीय क्षेत्र की पीढ़ी में निर्णायक भूमिका निभाई है। यह काम पहले से प्रस्तावित सैद्धांतिक धारणाओं की पहली अवलोकन पुष्टि भी है कि किसी तारे का चुंबकीय क्षेत्र उसकी मृत्यु को कैसे प्रभावित करता है, जिससे वह तेजी से और अधिक ऊर्जा के साथ विस्फोट करता है।"
संकलित स्रोत: ScitechDaily