राति आकाशमा चम्किरहेका ताराहरू हेर्नुहोस्। कुनै सेता देखिन्छन्, कुनै हल्का पहेँला। कतै रातो र कतै नीलो आभा भएका तारा पनि भेटिन्छन्।
तर के तपाईंले कहिल्यै हरियो तारा देख्नुभएको छ?
सायद छैन।
किनभने, सामान्यतया ताराहरू हरियो देखिँदैनन्। तिनको तापक्रम जतिसुकै फरक भए पनि हामीले चिनेका ताराहरूको रङ रातो, सुन्तले, सेतो वा नीलोतिर ढल्किन्छ।
वैज्ञानिकहरूले अहिले एउटा यस्तो तारा पहिचान गरेका छन्, जुन नजिकबाट हेर्न सक्ने हो भने हल्का पहेँलो मिसिएको हरियो देखिनेछ।
अझ रोचक कुरा, यो कुनै भर्खर जन्मिएको तारा होइन।
यसले आफ्नो जीवनको मुख्य चरण पार गरिसकेको छ। कुनै समय यसको वरिपरि परिक्रमा गर्ने ग्रह प्रणालीका चट्टानी अवशेष यसले आफूतिर तानेको थियो। ती अवशेषबाट आएका रासायनिक तत्वले यसको बाहिरी तहको संरचना बदलिदिए।
त्यसैको परिणामस्वरूप यसको प्रकाशमा अनौठो हरियोपन देखिने अवस्था बनेको वैज्ञानिकहरूको निष्कर्ष छ।
यो ताराको वैज्ञानिक नाम हो — WD J1330+6435।
यो हाम्रो आकाशगंगा 'मिल्की वे' भित्र पृथ्वीबाट करिब २८० प्रकाशवर्ष टाढा, ड्राको तारामण्डलको दिशामा छ।
बेलायतको वारिक विश्वविद्यालयका खगोल भौतिकशास्त्री मार्क होल्यान्ड्स नेतृत्वको टोलीले गरेको अनुसन्धान अक्टोबर १५ मा वैज्ञानिक जर्नल RAS Techniques and Instruments मा प्रकाशित भएको हो।
अक्टोबर १६ मा रोयटर्सले सार्वजनिक गरेको समाचार अनुसार वैज्ञानिकहरूले अहिलेसम्म विश्वसनीय रूपमा पहिचान गरेका तारामध्ये हरियो देखिने यो पहिलो उल्लेखनीय उदाहरण हो।
यो खोजले ताराको रङबारे मात्र नयाँ जानकारी दिएको छैन। यसले तारा मरेपछि त्यसको वरिपरि रहेका ग्रह र अन्य खगोलीय पिण्डको अवस्था के हुन सक्छ भन्ने बुझ्न पनि मद्दत गरेको छ।
मरेको ताराले कसरी फेर्यो आफ्नो रङ?
यो अनौठो खोज बुझ्न पहिले 'श्वेत वामन' अर्थात् 'ह्वाइट ड्वार्फ' तारा के हो भन्ने बुझ्नुपर्छ।
हाम्रो सूर्यजस्ता ताराहरू सधैं अहिलेको अवस्थामा रहँदैनन्। तिनको भित्री भागमा अर्बौं वर्षसम्म चल्ने आणविक प्रक्रियाले ऊर्जा उत्पादन गरिरहेको हुन्छ।
तर एक दिन त्यो प्रक्रियाका लागि आवश्यक इन्धन सकिन्छ।
त्यसपछि तारा फैलिँदै विशाल रातो तारामा परिणत हुन्छ। अन्ततः त्यसले आफ्नो बाहिरी तह अन्तरिक्षमा फ्याँक्छ र भित्रको अत्यन्त घना भाग मात्र बाँकी रहन्छ।
त्यही अवशेषलाई श्वेत वामन भनिन्छ।
यसको आकार पृथ्वीको जत्रो हुन सक्छ, तर त्यसमा सूर्यको झन्डै आधा पदार्थ खाँदिएको हुन सक्छ।
यस्तो तारामा नयाँ ऊर्जा उत्पादन गर्ने आणविक प्रक्रिया बन्द भइसकेको हुन्छ। तर त्यसको भित्र बाँकी रहेको तापका कारण त्यो लामो समयसम्म चम्किरहन्छ।
WD J1330+6435 पनि यस्तै तारा हो। वैज्ञानिकहरूको विश्लेषण अनुसार यसको सतहको प्रभावकारी तापक्रम करिब ४,२४० केल्भिन अर्थात् झन्डै चार हजार डिग्री सेल्सियस छ।
तर आश्चर्य तापक्रममा होइन, त्यसले उत्सर्जन गर्ने प्रकाशको रङमा छ।
आफ्नै ग्रह प्रणालीका अवशेष कसरी निल्यो?
वैज्ञानिकहरूलाई यो ताराले कसरी हरियो रङ पायो भन्ने बुझ्न सहयोग गरेको प्रमुख प्रमाण त्यसको बाहिरी तहमा रहेका रासायनिक तत्व हुन्।
त्यहाँ सोडियम, क्याल्सियम र लिथियम भेटिएका छन्।
यस्ता तत्वको उपस्थिति महत्त्वपूर्ण छ। किनभने, श्वेत वामनको अत्यन्त शक्तिशाली गुरूत्वाकर्षणका कारण भारी तत्वहरू सामान्यतया बाहिरी वायुमण्डलमा लामो समय रहिरहन सक्दैनन्। तिनीहरू भित्री भागतिर डुब्ने प्रवृत्ति हुन्छ।
त्यसैले बाहिरी तहमा यस्ता तत्व भेटिनु बाहिरबाट पदार्थ थपिएको संकेत हुन सक्छ।
वैज्ञानिकहरूका अनुसार कुनै समय यो ताराको वरिपरि रहेको ग्रह प्रणालीका चट्टानी पिण्डहरू टुक्रिएर बनेका अवशेष यसमा खसेका थिए।
ती अवशेष क्षुद्रग्रह, धूमकेतु वा अन्य चट्टानी खगोलीय पिण्डका हुन सक्छन्।
तर एउटा कुरा स्पष्ट छ — अनुसन्धानकर्ताहरूले कुनै सिंगो ग्रहलाई ताराले निलिरहेको दृश्य देखेका होइनन्। न त कुन ग्रह वा पिण्डका टुक्रा त्यहाँ खसेका थिए भन्ने निश्चित पहिचान भएको छ।
ताराको रासायनिक संरचना र त्यसको वर्णक्रमका आधारमा वैज्ञानिकहरूले चट्टानी अवशेष सोसिएको निष्कर्ष निकालेका हुन्।
सोडियमले कसरी बनायो हरियो तारा?
यसको जबाफ प्रकाशमा लुकेको छ।
हामीले देख्ने सेतो प्रकाश वास्तवमा विभिन्न रङका प्रकाशको मिश्रण हो। कुनै पदार्थले त्यसबाट निश्चित रङको प्रकाश सोस्यो भने बाँकी प्रकाशको अनुपात बदलिन्छ। त्यसैले वस्तुको देखिने रङ पनि फरक पर्न सक्छ।
सामान्य अवस्थामा सोडियमले सुन्तले रङको एउटा साँघुरो तरंग क्षेत्रमा प्रकाश सोस्छ।
तर WD J1330+6435 को अवस्था सामान्य छैन।
यसको वायुमण्डल अत्यन्त घना छ। त्यहाँका सोडियम परमाणुहरू लगातार वरिपरिका हिलियम परमाणुसँग अन्तरक्रिया गरिरहेका हुन्छन्।
यसले सोडियमले प्रकाश सोस्ने तरिका नै बदलिदिन्छ।
सोडियमले सुन्तले प्रकाशको एउटा साँघुरो भाग मात्र होइन, पहेँलो, सुन्तले र रातो प्रकाशको फराकिलो हिस्सासमेत सोस्न थाल्छ। क्याल्सियमले बैजनीतर्फको प्रकाश पनि घटाउँछ।
त्यसपछि ताराबाट बाहिर निस्कने प्रकाशमा हरियो भाग तुलनात्मक रूपमा बढी प्रभावशाली हुन्छ।
अध्ययनका प्रमुख लेखक होल्यान्ड्सले रोयटर्ससँग भनेका छन्, 'सामान्य तारामा असम्भवजस्तो देखिने हरियो चमक यो ताराको असाधारण घनत्व र सोडियमको व्यवहारले सम्भव बनाएको हो।'
अध्ययनका सहलेखक बोरिस गेन्सिकेले यसको तुलना चित्रकारको रङ मिसाउने प्रक्रियासँग गरेका छन्।
विभिन्न रङको मिश्रणबाट कुनै एउटा रङ हटाइदिएपछि बाँकी मिश्रणको स्वरूप बदलिन्छ। ताराको प्रकाशमा पनि त्यस्तै भएको हो।
वैज्ञानिकहरूले हरियो तारा आँखैले देखेका हुन्?
होइनन्।
यो खोजको सबभन्दा महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक पक्ष यही हो।
पृथ्वीबाट २८० प्रकाशवर्ष टाढा रहेको यो सानो ताराको सतहलाई स्पष्ट गोलाकार रूपमा देखेर त्यसको रङ छुट्ट्याउन सकिँदैन।
वैज्ञानिकहरूले त्यसको प्रकाशलाई विभिन्न तरंग विभाजन गरेर अध्ययन गरेका हुन्।
यसरी प्राप्त हुने विवरणलाई वर्णक्रम भनिन्छ।
वर्णक्रमले ताराले कुन रङको प्रकाश कति उत्सर्जन गरिरहेको छ र कुन भाग सोसिएको छ भन्ने जानकारी दिन्छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले त्यही विवरणलाई मानव आँखाले रङ कसरी अनुभव गर्छ भन्ने वैज्ञानिक नमूनासँग जोडे।
त्यसपछि नजिकबाट हेर्दा तारा कस्तो देखिन्थ्यो भन्ने गणना गरे।
अर्थात्, हरियो रङ कुनै अन्तरिक्षयानले खिचेको वास्तविक तस्बिरबाट प्रमाणित भएको होइन। अवलोकन गरिएको प्रकाश र कम्प्युटर नमूनाबाट निकालिएको वैज्ञानिक निष्कर्ष हो।
यो तारा पनि नयाँ पत्ता लागेको होइन। यसको रासायनिक विशेषताबारे सन् २०२१ मै अध्ययन भइसकेको थियो। नयाँ अनुसन्धानले त्यसको प्रकाशको रङलाई विशेष रूपमा विश्लेषण गरेको हो।
अध्ययनकर्ताहरूले उपलब्ध वर्णक्रममा केही अनिश्चितता रहेको र वास्तविक हरियोपनको मात्रा गणनाभन्दा थोरै फरक हुन सक्ने पनि स्वीकार गरेका छन्।
हरियो मात्र होइन, गुलाबी तारा पनि!
यो अनुसन्धानमा वैज्ञानिकहरूले हरियो तारासँगै अर्को आश्चर्यजनक तारा पनि पहिचान गरेका छन्।
त्यसको नाम WD J1011+2845 हो।
पृथ्वीबाट करिब ४८ प्रकाशवर्ष टाढा रहेको यो श्वेत वामन तारा नजिकबाट हेर्न सकिने भए गाढा गुलाबी अर्थात् साल्मन-पिंक देखिन सक्ने अनुसन्धानले देखाएको छ।
तर यसको रङ बदल्ने तत्व सोडियम होइन, कार्बन हो।
यस ताराको भित्री भागबाट कार्बन बाहिरी तहतिर आइपुगेको छ। कार्बनका अणुहरूले प्रकाशका विभिन्न भाग सोस्दा रातो प्रकाशको योगदान बढी हुने अवस्था बनेको हो।
अनुसन्धानकर्ताहरूका अनुसार यो अहिलेसम्म पहिचान भएकामध्ये सबैभन्दा रातोतिर ढल्किएको तारा हुन सक्छ।
अन्य केही श्वेत वामन पहेँला, बैजनी वा हल्का नीलाहरिया देखिन सक्ने पनि अध्ययनले देखाएको छ।
वैज्ञानिकहरूले WD J1330+6435 बाहेक हरियोपन भएका थप दुई श्वेत वामनको समेत अध्ययन गरेका छन्, यद्यपि तिनको रङ तुलनात्मक रूपमा फिक्का छ।
के ब्रह्माण्डमा यस्ता तारा धेरै छन्?
यो प्रश्नको जबाफ खोज्न अनुसन्धानकर्ताहरूले पृथ्वीबाट करिब ६५ प्रकाश वर्षभित्र रहेका श्वेत वामनहरूको प्रतिनिधिमूलक नमूना अध्ययन गरेका थिए।
मूल शोधपत्र अनुसार उक्त नमूनामा १५२ तारा थिए।
तीमध्ये पाँचवटाको रङ सामान्य तापक्रमका आधारमा अपेक्षा गरिने रङभन्दा असाधारण थियो। दुईवटा पहेँला र तीनवटा गुलाबी थिए।
यसले करिब ३० मध्ये एउटा श्वेत वामनमा असामान्य रङको विशेषता हुन सक्ने संकेत गर्छ।
तर धेरैजसो श्वेत वामन साँच्चिकै सेता हुने अध्ययनले पुष्टि गरेको छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले समग्र नमूनाको औसतसँग सम्बन्धित रङ तापक्रम करिब ६,८०० केल्भिन रहेको पाएका छन्, जुन मानव आँखाले सेतो मान्ने रङनजिक पर्छ।
हरियो ताराको खोज यही प्रतिनिधिमूलक नमूनाबाट भएको होइन। त्यो २८० प्रकाशवर्ष टाढाको तारा हो, जसलाई अनुसन्धानको अर्को भागमा अध्ययन गरिएको थियो।
हाम्रो सूर्यको भविष्यसँग पनि यसको सम्बन्ध छ
यो खोजले हाम्रो सौर्यमण्डलको धेरै टाढाको भविष्य सम्झाउँछ।
अर्बौं वर्षपछि सूर्य पनि अहिलेको अवस्थामा रहनेछैन। यो रातो विशाल तारा बनेर अन्ततः श्वेत वामनमा परिणत हुनेछ।
त्यस बेलासम्म पृथ्वी र अन्य ग्रहहरूको अवस्था अहिलेभन्दा निकै फरक भइसकेको हुनेछ।
तर अन्य ताराका अवशेष वरिपरि पाइएको प्रमाणले एउटा सम्भावना देखाउँछ — ताराको मुख्य जीवन समाप्त भए पनि त्यसको ग्रह प्रणालीका केही पिण्ड वा अवशेष बाँकी रहन सक्छन्।
ती पिण्डहरू परिवर्तन हुन सक्छन्। केही टुक्रिन सक्छन्। अनि तिनको पदार्थ मृतप्रायः तारामा खस्न सक्छ।
हाम्रो सूर्य पनि त्यस्तै परिस्थितिबाट गुज्रिन सक्छ। यद्यपि यो अनुसन्धानले भविष्यमा सूर्य हरियो नै बन्नेछ भन्ने देखाएको छैन।
WD J1330+6435 को खोजले एउटा नयाँ सम्भावनाको ढोका खोलेको छ।
ताराको रङ त्यसको तापक्रमको मात्र कथा होइन। कहिलेकाहीँ त्यो ताराले आफ्नो लामो जीवनमा भोगेका घटना र आफूभित्र समेटेका पुराना ग्रह प्रणालीका अवशेषको संकेत पनि हुन सक्छ।
कुनै समय आफ्नो वरिपरि घुमिरहेका चट्टानी पिण्डका अंश आज त्यो ताराको बाहिरी तहमा मिसिएका छन्।
र, तिनै अवशेषले ब्रह्माण्डमा एउटा असाधारण हरियो तारा सम्भव बनाएका छन्।
***
