इन्फ्रारेड हर्शेल स्पेस ऑब्जर्वेटरी के नए अवलोकनों से पता चलता है कि एक विस्फोट करने वाले तारे ने ताजा धूल के 160,000 और 230,000 पृथ्वी द्रव्यमान के बराबर निष्कासित कर दिया। यह विशाल मात्रा बताती है कि विस्फोट करने वाले तारे, जिन्हें सुपरनोवा कहा जाता है, लंबे समय से चली आ रही पहेली का उत्तर है जिसने हमारे प्रारंभिक ब्रह्मांड को धूल से आपूर्ति की थी।
'यह खोज प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ खगोल विज्ञान में एक समस्या से निपटने की शक्ति को दर्शाती है,' नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया में नासा हर्शेल परियोजना वैज्ञानिक पॉल गोल्डस्मिथ ने कहा, जो वर्तमान अध्ययन का हिस्सा नहीं है। 'लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य अवरक्त प्रकाश के लिए हर्शेल की आंख ने हमें एक गहन ब्रह्मांडीय रहस्य को संबोधित करने के लिए नए उपकरण दिए हैं।'
ब्रह्मांडीय धूल कार्बन, ऑक्सीजन, लोहा और हाइड्रोजन और हीलियम से भारी अन्य परमाणुओं जैसे विभिन्न तत्वों से बनी होती है। यह वह सामग्री है जिससे ग्रह और लोग बने हैं, और यह तारा निर्माण के लिए आवश्यक है। हमारे सूर्य जैसे तारे उम्र के साथ धूल के कणों को मथते हैं, नई पीढ़ियों के सितारों और उनके परिक्रमा करने वाले ग्रहों को जन्म देते हैं।
खगोलविदों ने दशकों से सोचा है कि हमारे प्रारंभिक ब्रह्मांड में धूल कैसे बनी। उस समय, सूर्य जैसे तारे इतने लंबे समय तक नहीं थे कि दूर, प्रारंभिक आकाशगंगाओं में भारी मात्रा में धूल का उत्पादन कर सकें। दूसरी ओर, सुपरनोवा बड़े सितारों के विस्फोट हैं जो लंबे समय तक नहीं रहते हैं।
नए हर्शेल अवलोकन अभी तक का सबसे अच्छा सबूत है कि सुपरनोवा वास्तव में, प्रारंभिक ब्रह्मांड की धूल बनाने वाली मशीनें हैं।
यह प्लॉट एसएन 1987ए नामक सुपरनोवा अवशेष से उत्सर्जित ऊर्जा को दर्शाता है। इससे पहले, नासा के स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप ने वस्तु के चारों ओर गर्म धूल का पता लगाया था। छवि क्रेडिट: ईएसए/नासा-जेपीएल/यूसीएल/एसटीएससीआई
'पृथ्वी जिस पर हम खड़े हैं, लगभग पूरी तरह से एक तारे के अंदर निर्मित सामग्री से बना है,' सर्वेक्षण परियोजना के प्रमुख अन्वेषक, स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट, बाल्टीमोर, एमडी के मार्गरेट मेक्सनर ने समझाया। 'अब हमारे पास इसका सीधा माप है कि कैसे सुपरनोवा उन तत्वों के साथ अंतरिक्ष को समृद्ध करता है जो सितारों, ग्रहों और जीवन के लिए आवश्यक धूल में संघनित होते हैं।'
साइंस जर्नल के 8 जुलाई के अंक में प्रकाशित अध्ययन ने पृथ्वी से नग्न आंखों से देखे जाने वाले सबसे हालिया सुपरनोवा के अवशेषों पर ध्यान केंद्रित किया। एसएन 1987ए कहा जाता है, यह अवशेष एक तारकीय विस्फोट का परिणाम है जो 170,000 प्रकाश वर्ष दूर हुआ था और 1987 में पृथ्वी पर देखा गया था। जैसे ही तारा उड़ा, यह रात के आकाश में चमक उठा और फिर बाद के महीनों में धीरे-धीरे फीका पड़ गया। क्योंकि खगोलविद समय के साथ इस तारे की मृत्यु के चरणों को देखने में सक्षम हैं, एसएन 1987ए आकाश में सबसे व्यापक रूप से अध्ययन की जाने वाली वस्तुओं में से एक है।
हबल स्पेस टेलीस्कॉप से एक नया दृश्य दिखाता है कि सुपरनोवा 1987ए हाल ही में कैसे चमकीला है।
प्रारंभ में, खगोलविदों को यकीन नहीं था कि हर्शल टेलीस्कोप इस सुपरनोवा अवशेष को भी देख सकता है। हर्शेल सबसे लंबी अवरक्त तरंग दैर्ध्य का पता लगाता है, जिसका अर्थ है कि यह बहुत ठंडी वस्तुओं को देख सकता है जो बहुत कम गर्मी उत्सर्जित करती हैं, जैसे कि धूल। लेकिन ऐसा हुआ कि SN 1987A को वस्तु की मेजबान आकाशगंगा के हर्शेल सर्वेक्षण के दौरान चित्रित किया गया था - एक छोटी पड़ोसी आकाशगंगा जिसे लार्ज मैगेलैनिक क्लाउड कहा जाता है (इसे बड़ा कहा जाता है क्योंकि यह अपनी बहन आकाशगंगा, स्मॉल मैगेलैनिक क्लाउड से बड़ी है)।
वैज्ञानिकों द्वारा अंतरिक्ष से छवियों को पुनः प्राप्त करने के बाद, वे यह देखकर हैरान रह गए कि एसएन 1987ए प्रकाश से जगमगा रहा था। सावधानीपूर्वक गणना से पता चला कि चमक धूल के विशाल बादलों से आ रही थी - जिसमें पिछले अनुमानों की तुलना में 10,000 गुना अधिक सामग्री शामिल थी। धूल माइनस 429 से माइनस 416 डिग्री फ़ारेनहाइट (लगभग माइनस 221 से 213 सेल्सियस) - प्लूटो की तुलना में ठंडी है, जो कि माइनस 400 डिग्री फ़ारेनहाइट (204 डिग्री सेल्सियस) के बारे में है।
साइंस पेपर के प्रमुख लेखक, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन, इंग्लैंड के मिकाको मत्सुउरा ने कहा, 'एसएन 1987ए में धूल की हमारी हर्शेल खोज बड़े मैगेलैनिक क्लाउड में धूल में एक महत्वपूर्ण समझ बना सकती है।' 'प्रारंभिक ब्रह्मांड में धूल कैसे बनती है, इस पहेली के अलावा, ये परिणाम हमें रहस्यों के नए सुराग देते हैं कि कैसे बड़े मैगेलैनिक बादल और यहां तक कि हमारी अपनी आकाशगंगा इतनी धूलदार हो गई।'
पिछले अध्ययनों ने कुछ सबूत दिए थे कि सुपरनोवा धूल पैदा करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, नासा के स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप, जो हर्शेल की तुलना में कम अवरक्त तरंग दैर्ध्य का पता लगाता है, ने कैसिओपिया ए नामक सुपरनोवा अवशेष के चारों ओर 10,000 पृथ्वी-द्रव्यमान की ताजा धूल पाई। हर्शेल भी ठंडी सामग्री देख सकता है, और इस प्रकार धूल के सबसे ठंडे जलाशय। ग्रीनबेल्ट, एमडी में नासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के सह-लेखक एली ड्वेक ने कहा, 'एसएन 1987 ए के आसपास 230, 000 पृथ्वी की धूल की खोज अभी तक का सबसे अच्छा सबूत है कि ये राक्षसी विस्फोट वास्तव में शक्तिशाली धूल निर्माता हैं।'
हर्शल का नेतृत्व नासा के महत्वपूर्ण योगदान के साथ यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा किया जाता है।