कुछ महीने पहले हम सभी ने देखा कि बेटेलगेस मंद हो गया है। अक्टूबर 2019 और 22 फरवरी 2020 के बीच तारे की चमक लगभग तीन गुना कम हो गई। यह परिमाण 0.5 से चला गया, और आकाश में दसवां सबसे चमकीला तारा होने से, परिमाण 1.7 हो गया।
स्वाभाविक रूप से, हम सभी सोच रहे थे कि क्या हो रहा है। क्या यह सुपरनोवा जाएगा? हालांकि यह बेहद असंभव था, हम कैसे मदद कर सकते हैं लेकिन आश्चर्य है?
एक नया अध्ययन बेटेलगेस के व्यवहार के लिए एक अधिक पेशेवर व्याख्या का सुझाव देता है। एक आसन्न सुपरनोवा के बजाय, यह साधारण स्टारस्पॉट हैं जो डिमिंग बना रहे हैं।
नए अध्ययन का शीर्षक है ' सबमिलिमीटर में भी बेटेलज्यूज बेहोशी: हाल के ऑप्टिकल न्यूनतम के दौरान जेसीएमटी और एपेक्स मॉनिटरिंग का विश्लेषण ।' मुख्य लेखिका मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी की थविशा धर्मवर्धन हैं। पेपर द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ है।
चमक में स्पष्ट गिरावट के बाद, बेटेलगेयूस अपने रूप में वापस आ गया। 25 फरवरी तक यह फिर से चमकने लगा था। बेचैन वैज्ञानिक व्यस्त हो गए, और अवलोकन संबंधी डेटा इकट्ठा करना शुरू कर दिया और जो कुछ हुआ था उसे एक साथ जोड़ने की कोशिश कर रहे थे। मार्च 2020 में, दो खगोलविदों ने अपने नवीनतम काम को प्रकाशित किया, जिसमें दिखाया गया कि यह केवल धूल थी जिसके कारण बेटेलगेस का धुंधलापन हुआ।
Betelgeuse, जैसा कि हबल स्पेस टेलीस्कॉप द्वारा देखा गया है। Betelgeuse नक्षत्र ओरियन में ऊपरी बाएँ तारा है। क्रेडिट: नासा
एमिली लेवेस्क वाशिंगटन विश्वविद्यालय के उन वैज्ञानिकों में से एक थे। अपने काम की घोषणा करते हुए एक प्रेस विज्ञप्ति में, उसने कहा, 'हम इसे हर समय लाल सुपरजायंट्स में देखते हैं, और यह उनके जीवन चक्र का एक सामान्य हिस्सा है। लाल सुपरजायंट्स कभी-कभी अपनी सतहों से सामग्री को बहा देंगे, जो धूल के रूप में तारे के चारों ओर घनीभूत हो जाएगी। जैसे ही यह ठंडा और विलुप्त होता है, धूल के दाने हमारी ओर जाने वाले कुछ प्रकाश को अवशोषित कर लेंगे और हमारे दृष्टिकोण को अवरुद्ध कर देंगे। ”
बेटेलगेयूज जैसे लाल सुपरजायंट अपने बुढ़ापे में अस्थिर हो जाते हैं। चूंकि उन्होंने अपना बहुत सारा ईंधन जला दिया है, द्रव्यमान के परिणामी नुकसान का अर्थ है आत्म-गुरुत्वाकर्षण का नुकसान जो इन सितारों को एक साथ रखता है। वे स्पंदित कर सकते हैं, और वे स्पंदन सैकड़ों या हजारों दिनों के समय पर होते हैं। हम उन स्पंदनों को चमक में परिवर्तन के रूप में देखते हैं।
चूंकि तारे की सतह पर गुरुत्वाकर्षण अपने बुढ़ापे में कमजोर हो गया है, वे स्पंदन तारे की बाहरी परत को अंतरिक्ष में बहुत आसानी से बाहर निकाल सकते हैं। वह कास्ट-ऑफ सामग्री धूल में बदल जाती है, और यही कारण है कि बेटेलगेस के डिमिंग के लिए पिछले स्पष्टीकरण का कारण बना।
बेटेलज्यूज और ओरियन मॉलिक्यूलर क्लाउड कॉम्प्लेक्स। Betelgeuse ऊपरी बाएँ में लाल तारा है। छवि क्रेडिट: रोजेलियो बर्नाल आंद्रेओ द्वारा - http://deepskycolors.com/astro/JPEG/RBA_Orion_HeadToToes.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20793252
बेतेल्यूज़ जैसे लाल सुपरजायंट बहुत गतिशील सितारे हैं, इसलिए इस धुंधलेपन के बारे में कुछ भी आश्चर्यजनक नहीं होना चाहिए। लेकिन उनके साथ क्या हो रहा है, यह पता लगाने में अभी भी बहुत काम लग सकता है। लेवेस्क के अध्ययन के साथ बेतेल्यूज़ की धुंधलापन का प्रश्न समाप्त नहीं हुआ।
इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने बेटेलज्यूज के 13 साल के अवलोकन संबंधी आंकड़ों को देखा। अध्ययन से उप-मिलीमीटर अवलोकन प्रस्तुत करता है जेम्स क्लर्क मैक्सवेल टेलीस्कोप और यह अटाकामा पाथफाइंडर प्रयोग (सर्वोच्च)। वह सब डेटा दिखाता है कि बेटेलगेस ने डिमिंग के अन्य एपिसोड का अनुभव किया है। वर्तमान डिमिंग ऑप्टिकल प्रकाश में देखा गया था, और पिछले वाले की तुलना में अधिक स्पष्ट था। लेकिन पिछले एपिसोड में अभी भी तारे को 20% तक मंद देखा गया, हालांकि लंबी तरंग दैर्ध्य में।
इस नए शोध में धर्मवर्धन और अन्य लेखकों ने धूल परिकल्पना का परीक्षण शुरू किया।
Betelgeuse के कलाकार की छाप। क्रेडिट: ईएसओ/एल. Calçada
ऑप्टिकल प्रकाश के बजाय, उन्होंने लंबे तरंग दैर्ध्य डेटा को देखा। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऑप्टिकल प्रकाश धूल से अवरुद्ध है, लंबी तरंग दैर्ध्य अभी भी प्रवेश कर सकती है। Betelgeuse अभी भी लंबी तरंग दैर्ध्य में मंद था, जो धूल की उपस्थिति के साथ असंगत है। इसका कारण कुछ और रहा होगा।
ईस्ट एशियन ऑब्जर्वेटरी के स्टीव मायर्स ने अध्ययन में सहयोग करने वाले स्टीव मायर्स की रिपोर्ट में कहा, 'हमें आश्चर्य हुआ कि सबमिलिमीटर वेव रेंज में भी बेटेलज्यूज 20% गहरा हो गया।'
शोधकर्ताओं की टीम गहरी खुदाई करना चाहती थी। उन्होंने उस वर्णक्रमीय सीमा को लिया जिसमें वे बेटेलगेस को देख रहे थे, और गणना की कि धूल का उनके माप पर कितना प्रभाव पड़ेगा। उनके सब-मिलीमीटर ऑब्जर्वेशनल रेंज में, यह पता चला है कि डिमिंग को धूल से नहीं समझाया जा सकता है। इसलिए यदि धुंधलापन हस्तक्षेप करने वाली धूल के कारण नहीं था, तो उन्होंने अनुमान लगाया, यह तारे के कारण ही होना चाहिए।
ईएसओ के वेरी लार्ज टेलीस्कोप पर वीआईएसआईआर उपकरण के साथ प्राप्त यह छवि दिसंबर 2019 में बेतेल्यूज के आसपास की धूल से उत्सर्जित होने वाली अवरक्त प्रकाश को दिखाती है। धूल के बादल, जो इस नाटकीय छवि में आग की लपटों से मिलते जुलते हैं, तब बनते हैं जब तारा अपनी सामग्री को बहाता है। वापस अंतरिक्ष में। काली डिस्क तारे के केंद्र और उसके आस-पास के अधिकांश हिस्सों को अस्पष्ट कर देती है, जो बहुत उज्ज्वल होते हैं और धुंधले धूल के ढेर को देखने की अनुमति देने के लिए उन्हें नकाबपोश होना चाहिए। बीच में नारंगी बिंदु बेतेल्यूज़ की सतह की SPHERE छवि है, जिसका आकार बृहस्पति की कक्षा के करीब है। क्रेडिट: ईएसओ/पी. केर्वेला / एम। मोंटार्गेस एट अल।
लेखकों ने अपने अध्ययन में लिखा है कि 'विकिरण-स्थानांतरण मॉडलिंग से पता चलता है कि यह धूल के लिफाफे में बदलाव के कारण नहीं हो सकता है, और इसलिए इसे स्टार के फोटोस्फीयर में बदलाव को प्रतिबिंबित करना चाहिए।'
शोधकर्ताओं की टीम का कहना है कि बेटेलज्यूज के फोटोस्फीयर में बड़े स्टारस्पॉट डिमिंग के लिए जिम्मेदार हैं। वे कहते हैं कि धब्बे इतने बड़े होते हैं कि वे तारे की सतह के 50 से 70% भाग को ढक लेते हैं। वे विशाल हैं, और Betelgeuse को मंद करने के लिए पर्याप्त हैं।
'अपने जीवन के अंत की ओर, तारे लाल दानव बन जाते हैं,' प्रमुख लेखक धर्मवर्धन ने समझाया प्रेस विज्ञप्ति . 'जैसे ही उनकी ईंधन आपूर्ति समाप्त हो जाती है, प्रक्रियाएँ बदल जाती हैं जिसके द्वारा तारे ऊर्जा छोड़ते हैं।'
यहां क्या हो रहा है, इसे समझने के लिए हमें कुछ ज्योतिषीय सिद्धांतों पर गौर करना होगा।
एक तारे की चमक कुछ चीजों पर निर्भर करती है: इसका व्यास, और इससे भी महत्वपूर्ण बात, इसकी सतह का तापमान। यदि किसी तारे का व्यास बढ़ता है, लेकिन उसका तापमान नहीं, तो सभी तरंग दैर्ध्य में चमक समान रूप से घट जाएगी। लेकिन अगर तापमान बदलता है, तो सभी तरंग दैर्ध्य में चमक समान रूप से नहीं बढ़ती है।
चूँकि Betelgeuse की डिमिंग दृश्य प्रकाश और उप-मिलीमीटर प्रकाश में समान नहीं थी, इसका अर्थ है कि सतह के तापमान को बदलना होगा। वे कहते हैं कि डिमिंग तारे के तापमान में लगभग 200 C (392 F) की कमी का परिणाम है।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि तापमान में कमी उम्र बढ़ने वाले तारे की सतह पर भी थी। और इससे स्टारस्पॉट हो गए।
'हालांकि, एक असममित तापमान वितरण अधिक होने की संभावना है,' यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ईएसओ) के सह-लेखक पीटर स्किकलुना ने समझाया। “दिसंबर 2019 से बेतेल्यूज़ की इसी उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां अलग-अलग चमक के क्षेत्रों को दिखाती हैं। हमारे परिणाम के साथ, यह स्पष्ट संकेत है कि विशाल स्टार स्पॉट दृश्यमान सतह के 50 से 70% के बीच कवर करते हैं और उज्ज्वल फोटोस्फीयर की तुलना में कम तापमान रखते हैं।
प्रकाश और अंधेरा: बेटेलज्यूज की ये उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां अंधेरे से पहले और उसके दौरान इसकी सतह पर दृश्यमान प्रकाश में चमक के वितरण को दर्शाती हैं। विषमता के कारण, लेखक यह निष्कर्ष निकालते हैं कि विशाल स्टार स्पॉट हैं। छवियों को यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ESO) के SPHERE कैमरे द्वारा लिया गया था।
छवि क्रेडिट: ईएसओ / एम। मोंटार्गेस एट अल।
Betelgeuse एक अच्छी तरह से अध्ययन किया गया सितारा है, लेकिन यह हमें यह दिखाने के लिए जाता है कि यह अभी भी आश्चर्य से भरा है। हमारा सूर्य 11 साल के चक्र पर सनस्पॉट गतिविधि का अनुभव करता है। वैज्ञानिकों को अभी तक यह नहीं पता है कि क्या बेटेलज्यूज जैसे लाल सुपरजायंट एक समान चक्र से गुजरते हैं। इसकी पिछली चमक न्यूनतम भी इससे पहले की तुलना में बहुत अधिक स्पष्ट थी। क्या यह चक्र का प्रमाण है?
'आने वाले वर्षों में अवलोकन हमें बताएंगे कि क्या बेटेलगेस की चमक में तेज कमी स्पॉट चक्र से संबंधित है। किसी भी मामले में, Betelgeuse भविष्य के अध्ययन के लिए एक रोमांचक वस्तु बनी रहेगी, ”प्रमुख लेखक धर्मवर्धन ने निष्कर्ष निकाला।
