जाइरोक्रोनोलॉजी, उनके घूर्णन के आधार पर तारों की आयु का अनुमान लगाने की एक तकनीक है, जो समूहों में तारों से लेकर दूरस्थ स्थानों के तारों तक विस्तारित हुई है, जिससे लगातार उम्र बढ़ने के पैटर्न का पता चलता है और तारकीय आयु निर्धारण की सीमा का विस्तार होता है।
लीबनिज इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स पॉट्सडैम (एआईपी) और बोस्टन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने क्लस्टर के भीतर सितारों की घूर्णन दर और क्लस्टर के बाहर के सितारों (यानी फ़ील्ड सितारों) के बीच एक लिंक स्थापित करने में सफलता हासिल की है, जिससे उन्हें बाद की उम्र कम करने की इजाजत मिलती है। नतीजे बताते हैं कि जाइरोक्रोनोलॉजिकल विधि न केवल समूहों में सितारों पर लागू की जा सकती है, बल्कि फ़ील्ड सितारों पर भी लागू की जा सकती है, जिससे कई और सितारों की उम्र निर्धारित की जा सकती है।
एक तारा कितने वर्ष का होता है? यह एक कठिन प्रश्न है, जिसका उत्तर तारा समूहों में रहने वाले तारों के लिए देना आसान है। ऐसा इसलिए है क्योंकि समूह के सभी तारों - आकार की परवाह किए बिना - की उत्पत्ति एक ही है और इसलिए उनकी उम्र भी समान है। एक समूह में तारों के सामूहिक गुणों और उनके विकास के वर्तमान चरण का अध्ययन करके, उनकी उम्र का एक अच्छा अनुमान प्राप्त किया जा सकता है।
शोधकर्ता वर्तमान में जाइरोक्रोनोलॉजी के नए क्षेत्र की खोज कर रहे हैं, जो व्यक्तिगत सितारों की आयु निर्धारित कर सकता है। यह तारे के घूर्णन और रंग तथा उम्र के बीच संबंध स्थापित करता है।
किसी तारे की अपनी धुरी के चारों ओर घूमने की अवधि उसकी चमक को देखकर निर्धारित की जा सकती है: कई तारों की सतह पर सूर्य के धब्बे की तरह काले धब्बे होते हैं। जैसे-जैसे तारा घूमता है, तारा स्थान पर्यवेक्षक के दृश्य क्षेत्र में चला जाता है, और तारे की चमक थोड़ी मात्रा में कम हो जाती है।
तारे की प्रकाश तीव्रता में इन छोटे धब्बों को मापकर, और जब वे बार-बार घटित होते हैं, उदाहरण के लिए केप्लर उपग्रह से डेटा का उपयोग करके, तारे की घूर्णन अवधि को मापा जा सकता है।
तारा समूहों में घूर्णी विकास
तारा समूहों में कम द्रव्यमान वाले बौने तारों के अध्ययन से पता चलता है कि तारे उम्र बढ़ने के साथ-साथ अधिक धीरे-धीरे घूमते हैं। क्लस्टर में तारों की घूर्णन अवधि की स्टार मैप में उनके रंगों के साथ तुलना करने से एक अद्वितीय पैटर्न का पता चलता है: क्लस्टर में तारा निर्माण के वक्र सामूहिक रूप से घूर्णी विकास के एक कंकाल को परिभाषित करते हैं, जिसमें कंकाल की प्रत्येक पसली एक विशिष्ट आयु के क्लस्टर के अनुरूप होती है, पुराने क्लस्टर बदले में उच्च पसलियों को परिभाषित करते हैं। प्रत्येक पसली समान आयु का एक वक्र है। क्लस्टर तारों को आरेख पर अंकित करके, आप इन रेखाओं का उपयोग इसकी आयु निकालने के लिए कर सकते हैं। हालाँकि, क्योंकि यह विधि तारा समूहों के आधार पर विकसित की गई थी, अब तक यह स्पष्ट नहीं था कि क्या डेटिंग की यह विधि तारा समूहों के बाहर के तारों के लिए भी काम करेगी, जो हमारी आकाशगंगा में अधिकांश तारे बनाते हैं।
एक्स्ट्राक्लस्टर सितारों पर कम्प्यूटेशनल तरीके लागू करें
यहीं पर हालिया शोध सामने आया है। लेखकों ने 300 से अधिक विस्तृत बाइनरी सितारों के नमूने का उपयोग किया। यह दो तारों की एक प्रणाली है जो एक-दूसरे से इतनी दूर तक परिक्रमा कर रहे हैं कि वे परस्पर क्रिया नहीं करते हैं और इसलिए उनके सामान्य घूर्णी विकास में हस्तक्षेप नहीं करते हैं। ब्रॉड बायनेरिज़ फ़ील्ड सितारे हैं, लेकिन उनकी सामान्य उत्पत्ति एक धारणा की अनुमति देती है जिसका उपयोग क्लस्टर सितारों के लिए भी किया जाता है - कि वे एक ही उम्र के हैं। इसका मतलब यह है कि यदि फ़ील्ड सितारों का विकास वास्तव में क्लस्टर सितारों के समान है, तो यदि व्यापक बाइनरी में दो सितारों को क्लस्टर कंकाल पर रखा गया था, तो वे सुसंगत दिखाई देंगे। दूसरे शब्दों में, यदि एक विस्तृत बाइनरी में एक तारा किसी तारा समूह की घूर्णन पसली पर है, तो क्या दूसरा तारा भी उसी घूर्णन पसली पर है? अध्ययन के लेखकों ने पाया कि वास्तव में यही मामला था।
वास्तव में, लेखकों ने पाया कि वे अध्ययन किए गए बायनेरिज़ को उपसमूहों की एक श्रृंखला में विभाजित कर सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक संबंधित आयु के समूह से जुड़ा हुआ है। अध्ययन के पहले लेखक और एआईपी के स्टेलर एक्टिविटी ग्रुप में डॉक्टरेट छात्र डेविड ग्रुनर ने कहा, "जब हमने सभी व्यापक बाइनरी स्टार सिस्टम की तुलना क्लस्टर कंकाल से करना शुरू किया, तो हम यह देखकर आश्चर्यचकित रह गए कि वे कितने अच्छे से समन्वित थे।" "यहां तक कि बहुत भिन्न द्रव्यमान वाले तारा प्रणालियों ने भी आरेख में अपनी स्थिति में उल्लेखनीय स्थिरता दिखाई, इस हद तक कि वे क्लस्टर से लगभग अप्रभेद्य थे।"
इसलिए, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि क्लस्टर पसलियों के संग्रह के ऊपर स्थित कुछ तारे आज तक मापे गए समूहों से भी पुराने हैं। इसके अलावा, लेखक बताते हैं कि अध्ययन की गई अधिकांश प्रणालियों में, एक घटक की घूर्णी आयु दूसरे घटक से मेल खाती है। क्योंकि व्यापक बाइनरी नमूना आकाश में वितरण और धात्विकता जैसे अन्य तारकीय गुणों के संदर्भ में बहुत विविध है, इस परिणाम का मतलब है कि जाइरोक्रोनोलॉजी एक्स्ट्राक्लस्टर सितारों के लिए विश्वसनीय होने की संभावना है।
भविष्य के अनुसंधान के लिए निहितार्थ
एआईपी स्टेलर एक्टिविटी ग्रुप के प्रमुख डॉ. सिडनी बार्न्स ने कहा: "यह काम कुछ हद तक यह सुनिश्चित करता है कि भविष्य में रोटेशन दर से अधिक क्षेत्र सितारों की विश्वसनीय आयु प्राप्त की जा सकती है। यह परिणाम PLATO उपग्रह मिशन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, जिसका उद्देश्य न केवल बड़ी संख्या में ग्रह-होस्टिंग सितारों की खोज करना है, बल्कि उनकी उम्र भी प्रदान करना है, जिससे लोगों को पहली बार एक्सोप्लैनेट के विकासवादी इतिहास की झलक मिल सके।"
संकलित स्रोत: ScitechDaily