आप दुनिया में किसी तारे के अंदर कैसे दिख सकते हैं? आप शल्य चिकित्सा व्यापार के स्केलपेल और अन्य उपकरणों को तोड़ सकते हैं, लेकिन आपकी त्वचा पिघलने से पहले सतह के कुछ मिलियन किलोमीटर के भीतर अच्छी किस्मत मिल रही है। हमारे ब्रह्मांड के तारे अपने रहस्यों को बहुत अच्छी तरह से छिपाते हैं, लेकिन खगोलविद अपनी चतुराई से आगे निकल सकते हैं और सभी चीजों, ध्वनि तरंगों का उपयोग करके अपने दिल में झांकने के तरीके खोजे हैं।
कारण- starquakes
'अंतरिक्ष में ध्वनि तरंगें' एक बहुत ही भ्रमित करने वाला वाक्यांश है, लेकिन चिंता न करें, ये ध्वनि तरंगें अपने तारकीय क्षेत्रों में सख्ती से रहती हैं। प्रत्येक तारा तीव्र उन्मत्त गतिविधि का एक गतिशील, कंपन करने वाला भंवर है। अंदर पर आपके पास परमाणु कोर का पागलपन है, लाखों डिग्री के तापमान पर नए तत्वों को दूसरे से बना रहा है। बाहर की तरफ आपके पास अंतरिक्ष का निर्वात ही है, बिल्कुल शून्य से मुश्किल से ऊपर के तापमान पर ठंड से ज्यादा ठंडा।
एक तारे के शरीर का काम वह सारी गर्मी अंदर से बाहर तक पहुँचाना होता है, जहाँ वह जाना चाहता है। जबकि उनके पूरे जीवन में सितारे संतुलन की स्थिति में मौजूद हैं (वे सुपरनोवा में विस्फोट नहीं कर रहे हैं या ब्लैक होल में नहीं गिर रहे हैंतुरंत), कोई भी मामूली गड़बड़ी तारे के पूरे हिस्से में - और उसकी सतह पर मामूली धक्कों और झटकों के रूप में बनी रह सकती है।
'पूरे बल्क में धक्कों और झटकों' को ध्वनि तरंगों के रूप में भी जाना जाता है।
जैसे ही तारे अपने आंतरिक भाग में जटिल भौतिकी से स्पंदित, गर्म और तरकश करते हैं, उनकी सतहें खड़ी ध्वनि तरंगों के साथ कंपन करती हैं, जिन्हें हम दूर से चमक में छोटे बदलावों के रूप में देख सकते हैं।
कुछ अलग तरीके हैं जिनसे सितारे चीखना शुरू कर सकते हैं। यदि एक पैच या स्टार-स्टफ की पूरी परत औसत से थोड़ी अधिक घनी होती है, तो यह इसके नीचे विकिरण को फंसा सकती है, जिससे इसे बचने से रोका जा सकता है। यह परत को असामान्य रूप से गर्म करता है, जिससे यह ऊपर उठती है और फैलती है, फंसी हुई गर्मी को मुक्त करती है और परत को वापस ठंडा होने देती है और पूरी प्रक्रिया को रीसेट करते हुए वापस उसी तरह से व्यवस्थित हो जाती है। जैसे ही यह चक्र जारी रहता है, ध्वनि तरंगें स्पंदन से निकलती हैं, अस्थायी रूप से पूरे तारे को घेर लेती हैं।
तारे के अंदर संवहन भी एक भूमिका निभाता है, क्योंकि तारकीय सामग्री की विशाल बूँदें सतह तक अपना रास्ता बनाती हैं, अंतरिक्ष की ठंडक को छूती हैं, उनकी गर्मी को छोड़ती हैं, और वापस आग की गहराई में नीचे की ओर झुकती हैं। यह निरंतर हलचल, चूल्हे पर पानी के बर्तन की उबलती सतह की तरह, पूरे तारे में गूंजती है।
यहां तक कि एक पास का साथी भी ध्वनि तरंगों के निर्माण को चला सकता है, क्योंकि परिक्रमा करने वाले साथी का गुरुत्वाकर्षण तारे पर टग और ट्विक करता है, अदृश्य गुरुत्वाकर्षण थप्पड़ और निचोड़ के साथ पहुंचता है, और अधिक भूकंपों को प्रज्वलित करता है।
सिमुलेशन ध्वनि तरंग वास्तविकता से मिलता है
तारे अपने भीतर सभी प्रकार के स्पंदनों को धारण करते हैं। कुछ थोड़े समय के लिए ही रहते हैं, कुछ लंबे समय तक। कुछ सिर्फ सतह पर या उसके ठीक नीचे चिपक जाते हैं, जबकि अन्य ऊपर और नीचे ज़िप करते हैं, इस प्रक्रिया में घने कोर को हटाते हैं। इसका मतलब है कि तारे की स्थितियों में कंपन बहुत उपयोगी निदान हैं। यह कितनी पुरानी है? इसके अंदर कितने प्रतिशत भारी तत्व तैरते हैं? विभिन्न आंतरिक परतें एक दूसरे से कैसे जुड़ी (या नहीं) हैं?
किसी विशेष तारे में जाने वाले अवयवों का विशेष मिश्रण सतह पर रहने वाले कंपनों के प्रकार को सूक्ष्म रूप से बदल देता है। यह तारकीय फ्रेनोलॉजी की तरह है लेकिन वास्तव में विज्ञान है: किसी तारे की सतह पर धक्कों और झटकों का अध्ययन करने से उसके चरित्र का पता चलता है।
यह वह जगह है जहां कंप्यूटर बड़े पैमाने पर तस्वीर में आते हैं, और क्योंक्षुद्रविद्या विज्ञानअपेक्षाकृत नया क्षेत्र है। जीवित नमूनों की तुलना करने के लिए हमारे पास विच्छेदित, प्रदर्शित सितारों की सूची पर कैटलॉग नहीं है। इसके बजाय हमारे पास कंप्यूटर हैं - उनमें से बहुत सारे। मॉडल के बाद मॉडल, हम सेंकना हर संभव प्रकार का सितारा हमारे सिलिकॉन ओवन में, प्रबंधनीय हर प्रकार के इनपुट पैरामीटर की सीमा में फैले हुए हैं।
और हम भौतिकी को भी ट्यून करते हैं, विभिन्न सिद्धांतों के साथ छेड़छाड़ और कर रहे हैं कि तारे अंदर पर कैसे काम करते हैं। कोर वायुमंडल से कितनी अच्छी तरह जुड़े हुए हैं? चुंबकीय क्षेत्र कितने महत्वपूर्ण हैं? रोटेशन और हीट ट्रांसफर के बीच क्या संबंध है? महत्वपूर्ण प्रश्न जिनके अधिक उत्तर नहीं हैं।
यंत्रों का उद्भव
ढोंग सितारों के ये व्यापक सिमुलेशन हमें अवलोकनों के खिलाफ तुलना करने के लिए आवश्यक 'बैक कैटलॉग' देते हैं। लेकिन अवलोकन आसान नहीं हैं। हम अधिकांश तारों की सतह का निरीक्षण नहीं कर सकते - हम केवल दूर से ही देख सकते हैं क्योंकि तारों से प्रकाश मंद और चमकीला होता है।
उस भिन्नता में से कुछ के कारण है यादृच्छिक भड़कना या अन्य मनमौजी गतिविधि। उस भिन्नता में से कुछ एक परिक्रमा करने वाले ग्रह के दृष्टि की रेखा को पार करने के कारण है। और उसमें से कुछ भिन्नता तारे के माध्यम से दुर्घटनाग्रस्त होने वाली ध्वनि तरंगों और सतह पर बुदबुदाती होने के कारण होती है, जो तारे की चमक में चमक को कभी-कभी-थोड़ा बदल देती है।
यह यहां है जहां सिद्धांत वास्तविकता से मिलता है, लेकिन अवलोकन बेहद कम हैं (हम बहुत लंबे समय तक सितारों का निरीक्षण नहीं कर सकते हैं), और अपूर्ण (हम देख नहीं सकते हैं)सबसतह पर कंपन)। इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, खगोलविद हाल ही में एक संपूर्ण मशीन लर्निंग पाइपलाइन विकसित की है मॉडल के साथ डेटा की तुलना करने के लिए।
इस पाइपलाइन में, वैज्ञानिकों ने सिमुलेशन पर एक तंत्रिका नेटवर्क को प्रशिक्षित किया, जिससे यह मॉडल इनपुट मापदंडों (तारे का द्रव्यमान, धातु, आदि) और सतह पर कंपन पैटर्न के बीच सभी सूक्ष्म संबंधों की खोज कर सके। फिर, उस परिष्कृत ज्ञान का उपयोग करके, एल्गोरिदम वास्तविक सितारों को वास्तविक, गन्दा डेटा के साथ देख सकता है और मॉडल में सबसे अच्छा मिलान ढूंढ सकता है। यह तकनीक है अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में जब तारकीय विज्ञान की बात आती है, लेकिन तारकीय नमूनों के माध्यम से खनन के लिए एक आशाजनक भविष्य को खोलता है, यह समझते हुए कि तारे अंदर से कैसे काम करते हैं।
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