उनमें से केवल छह हैं: रेडॉन, हीलियम, नियॉन, क्रिप्टन, क्सीनन और अंतरिक्ष में खोजे जाने वाले पहले अणु - आर्गन। ये सभी गंधहीन, रंगहीन, एकपरमाण्विक गैसें हैं जिनमें बहुत कम रासायनिक अभिक्रियाशीलता होती है। तो ईएसए के हर्शल स्पेस ऑब्जर्वेटरी का उपयोग करने वाले खगोलविदों की एक टीम ने अपनी असामान्य खोज कहां की? मेसियर 1 का प्रयास करें ... 'केकड़ा' नेबुला!
प्रोफेसर माइक बार्लो (यूसीएल भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग) के नेतृत्व में एक अध्ययन में, एक यूसीएल शोध दल इन्फ्रारेड लाइट में इस प्रसिद्ध सुपरनोवा अवशेष के ठंडे गैस और धूल क्षेत्रों का माप ले रहा था जब वे आर्गन हाइड्रोजन आयनों के रासायनिक हस्ताक्षर पर ठोकर खा रहे थे। मानव आँख द्वारा पता लगाए जा सकने वाले प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य में अवलोकन करके, वैज्ञानिकों ने वर्तमान सिद्धांतों को श्रेय दिया कि कैसे प्राकृतिक रूप से आर्गन होता है।
'हम हर्शेल का उपयोग करके कई उज्ज्वल सुपरनोवा अवशेषों में धूल का सर्वेक्षण कर रहे थे, जिनमें से एक क्रैब नेबुला था। यहां आर्गन हाइड्राइड आयनों की खोज अप्रत्याशित थी क्योंकि आप अणु बनाने के लिए आर्गन, एक महान गैस जैसे परमाणु की उम्मीद नहीं करते हैं, और आप उन्हें सुपरनोवा अवशेष के कठोर वातावरण में खोजने की उम्मीद नहीं करेंगे, 'बार्लो ने कहा।
जब किसी तारे की बात आती है, तो वे गर्म होते हैं और दृश्यमान स्पेक्ट्रम को प्रज्वलित करते हैं। नेबुलर धूल जैसी ठंडी वस्तुएं इन्फ्रारेड में बेहतर दिखाई देती हैं, लेकिन केवल एक ही समस्या है - पृथ्वी का वायुमंडल विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के उस छोर का पता लगाने में हस्तक्षेप करता है। भले ही हम नेबुला को दृश्य प्रकाश में देख सकते हैं, लेकिन जो दिखाता है वह गर्म, उत्तेजित गैसों का उत्पाद है, न कि ठंडे और धूल वाले क्षेत्रों का। ये अदृश्य क्षेत्र हर्शल के स्पायर उपकरणों की विशेषता हैं। वे अपने स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकनों के साथ दूर-अवरक्त में धूल का नक्शा बनाते हैं। इस उदाहरण में, शोधकर्ता कुछ हद तक चकित थे जब उन्हें कुछ बहुत ही असामान्य डेटा मिला जिसे पूरी तरह से समझने के लिए समय की आवश्यकता थी।
'इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रा को देखना उपयोगी है क्योंकि यह हमें अणुओं के हस्ताक्षर देता है, विशेष रूप से उनके घूर्णन हस्ताक्षर,' बार्लो ने कहा। 'जहां आपके पास, उदाहरण के लिए, दो परमाणु एक साथ जुड़ गए हैं, वे अपने साझा द्रव्यमान केंद्र के चारों ओर घूमते हैं। जिस गति से वे घूम सकते हैं वह बहुत विशिष्ट, परिमाणित, आवृत्तियों पर निकलती है, जिसे हम अपने टेलीस्कोप के साथ अवरक्त प्रकाश के रूप में पहचान सकते हैं। ”
समाचार विज्ञप्ति के अनुसार, तत्व अलग-अलग रूपों में मौजूद हो सकते हैं जिन्हें आइसोटोप कहा जाता है। इनके परमाणु नाभिक में विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं। जब गुणों की बात आती है, तो आइसोटोप एक-दूसरे के समान हो सकते हैं, लेकिन उनके पास अलग-अलग द्रव्यमान होते हैं। इस वजह से, घूर्णन गति इस बात पर निर्भर करती है कि अणु में कौन से आइसोटोप मौजूद हैं। 'क्रैब नेबुला के कुछ क्षेत्रों से आने वाली रोशनी ने 618 गीगाहर्ट्ज़ और 1235 गीगाहर्ट्ज़ के आसपास तीव्रता में बेहद मजबूत और अस्पष्टीकृत चोटियों को दिखाया।' विभिन्न अणुओं के ज्ञात गुणों के आंकड़ों की तुलना करके, विज्ञान टीम इस निष्कर्ष पर पहुंची कि रहस्य उत्सर्जन आर्गन हाइड्राइड के आणविक आयनों के कताई का उत्पाद था। क्या अधिक है, इसे अलग किया जा सकता है। एकमात्र आर्गन आइसोटोप जो इस तरह घूम सकता था वह था आर्गन -36! ऐसा प्रतीत होता है कि क्रैब नेबुला में केंद्रीय न्यूट्रॉन तारे से निकलने वाली ऊर्जा ने आर्गन को आयनित किया, जो तब हाइड्रोजन अणुओं के साथ मिलकर आणविक आयन ArH+ बनाता है।
टीम के एक सदस्य, प्रोफेसर ब्रूस स्वाइनार्ड (यूसीएल भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग और रदरफोर्ड एपलटन प्रयोगशाला) ने कहा: 'हमारी खोज दूसरे तरीके से अप्रत्याशित थी - क्योंकि आम तौर पर जब आप अंतरिक्ष में एक नया अणु पाते हैं, तो इसका हस्ताक्षर कमजोर होता है और आप खोजने के लिए कड़ी मेहनत करनी पड़ती है। इस मामले में यह हमारे स्पेक्ट्रा से बाहर कूद गया।'
क्या सुपरनोवा अवशेष में आर्गन -36 का यह उदाहरण प्राकृतिक है? बिलकुल। भले ही यह खोज अपनी तरह की पहली खोज थी, लेकिन इसमें कोई शक नहीं कि आखिरी बार इसका पता लगाया जाएगा। अब खगोलविद अपने सिद्धांतों को मजबूत कर सकते हैं कि आर्गन कैसे बनता है। वर्तमान भविष्यवाणियां आर्गन -36 और बिना आर्गन -40 को भी सुपरनोवा संरचना का हिस्सा बनने की अनुमति देती हैं। हालाँकि, यहाँ पृथ्वी पर, आर्गन-40 एक प्रमुख समस्थानिक है, जो चट्टानों में पोटेशियम के रेडियोधर्मी क्षय के माध्यम से बनता है।
नोबल गैस अनुसंधान यूसीएल के वैज्ञानिकों का फोकस बना रहेगा। एक अद्भुत संयोग के रूप में, आर्गन, अन्य महान गैसों के साथ, 19 वीं शताब्दी के अंत में विलियम रामसे द्वारा यूसीएल में खोजा गया था! मुझे आश्चर्य है कि उसने क्या सोचा होगा यदि वह जानता था कि वे खोजें हमें कितनी दूर ले जाएंगी?
मूल कहानी स्रोत: यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन (यूसीएल) प्रेस विज्ञप्ति