नासा के वेब साथियों को रहस्यमय लौ नेबुला में गहराई से

फ्लेम नेबुला, पृथ्वी से लगभग 1,400 प्रकाश-वर्ष की दूरी पर स्थित है, जो 1 मिलियन साल से कम उम्र के स्टार गठन का एक हॉटबेड है। लौ नेबुला के भीतर, ऐसी वस्तुएं इतनी छोटी हैं कि उनके कोर कभी भी हाइड्रोजन को फुल-क्लूड सितारों की तरह फ्यूज नहीं कर पाएंगे-बौने भूनें।

ब्राउन बौनों, जिसे अक्सर “असफल तारे” कहा जाता है, समय के साथ सितारों की तुलना में बहुत मंद और बहुत अधिक ठंडा हो जाता है। ये कारक अधिकांश दूरबीनों के साथ भूरे रंग के बौनों को अवलोकन करते हैं, यदि असंभव नहीं है, यहां तक कि सूर्य से ब्रह्मांडीय रूप से छोटी दूरी पर भी। जब वे बहुत छोटे होते हैं, हालांकि, वे अभी भी अपेक्षाकृत गर्म और उज्जवल होते हैं और इसलिए इस मामले में लौ नेबुला को शामिल करने वाले अस्पष्ट, घनी धूल और गैस के बावजूद निरीक्षण करना आसान है।

नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप इस घने, धूल भरे क्षेत्र को छेद सकते हैं और युवा भूरे रंग के बौनों से बेहोश अवरक्त चमक देख सकते हैं। खगोलविदों की एक टीम ने लौ नेबुला के भीतर भूरे रंग के बौनों की सबसे कम द्रव्यमान सीमा का पता लगाने के लिए इस क्षमता का उपयोग किया। परिणाम, उन्होंने पाया, बृहस्पति के द्रव्यमान से लगभग दो से तीन गुना मुक्त-फ्लोटिंग वस्तुएं थीं, हालांकि वे बृहस्पति के द्रव्यमान से 0.5 गुना नीचे संवेदनशील थे।

“इस परियोजना का लक्ष्य स्टार और ब्राउन बौना गठन प्रक्रिया की मौलिक कम-द्रव्यमान सीमा का पता लगाना था। वेब के साथ, हम ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के प्रमुख अध्ययन लेखक मैथ्यू डे फुरियो ने कहा कि बेहोशी और सबसे कम द्रव्यमान वस्तुओं की जांच करने में सक्षम हैं।

कम-द्रव्यमान की सीमा की सीमा एक प्रक्रिया द्वारा निर्धारित की जाती है जिसे विखंडन कहा जाता है। इस प्रक्रिया में बड़ी आणविक बादलजिसमें से दोनों तारे और भूरे बौने पैदा होते हैं, छोटी और छोटी इकाइयों, या टुकड़े में अलग हो जाते हैं।

विखंडन तापमान, थर्मल दबाव, और गुरुत्वाकर्षण के बीच संतुलन के साथ कई कारकों पर अत्यधिक निर्भर है। विशेष रूप से, गुरुत्वाकर्षण के बल के तहत टुकड़े अनुबंध के रूप में, उनके कोर गर्म हो जाते हैं। यदि एक कोर काफी बड़े पैमाने पर है, तो यह हाइड्रोजन को फ्यूज करना शुरू कर देगा। उस संलयन द्वारा बनाया गया बाहरी दबाव गुरुत्वाकर्षण का मुकाबला करता है, पतन को रोकता है और ऑब्जेक्ट को स्थिर करता है (फिर एक स्टार के रूप में जाना जाता है)। हालांकि, टुकड़े जिनके कोर कॉम्पैक्ट नहीं हैं और हाइड्रोजन को जलाने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं हैं, जब तक वे अपनी आंतरिक गर्मी को दूर करते हैं, तब तक अनुबंध जारी रखते हैं।

मिशिगन विश्वविद्यालय के माइकल मेयर कहते हैं, “इन बादलों का ठंडा होना महत्वपूर्ण है क्योंकि यदि आपके पास पर्याप्त आंतरिक ऊर्जा है, तो यह उस गुरुत्वाकर्षण से लड़ेंगे,” मिशिगन विश्वविद्यालय के माइकल मेयर कहते हैं। “अगर बादल कुशलता से ठंडा हो जाते हैं, तो वे गिर जाते हैं और टूट जाते हैं।”

तब विखंडन बंद हो जाता है जब एक टुकड़ा अपने स्वयं के विकिरण को फिर से खोलने के लिए पर्याप्त अपारदर्शी हो जाता है, जिससे शीतलन को रोक दिया जाता है और आगे पतन को रोकता है। सिद्धांतों ने इन टुकड़ों की निचली सीमा को एक और दस बृहस्पति जनता के बीच कहीं भी रखा। यह अध्ययन काफी हद तक सिकुड़ जाता है क्योंकि वेब की जनगणना नेबुला के भीतर विभिन्न द्रव्यमानों के टुकड़ों को गिना जाता है।

“जैसा कि पिछले कई अध्ययनों में पाया गया है, जैसा कि आप निचले द्रव्यमान में जाते हैं, आपको वास्तव में बृहस्पति के द्रव्यमान से लगभग दस गुना अधिक वस्तुएं मिलती हैं। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के साथ हमारे अध्ययन में, हम बृहस्पति के द्रव्यमान से 0.5 गुना नीचे संवेदनशील हैं, और हम काफी कम और कम चीजें पा रहे हैं क्योंकि आप बृहस्पति के द्रव्यमान से दस गुना नीचे जाते हैं, ”डी फुरियो ने समझाया। “हम दस-ज्यूपिटर-मास ऑब्जेक्ट्स की तुलना में कम पांच-ज्यूपिटर-मास ऑब्जेक्ट्स पाते हैं, और हम पांच-ज्यूपिटर-मास ऑब्जेक्ट्स की तुलना में कम तीन-ज्यूपिटर-मास ऑब्जेक्ट्स को पाते हैं। हम वास्तव में दो या तीन बृहस्पति जनता के नीचे कोई भी वस्तु नहीं पाते हैं, और हम उन्हें यह देखने की उम्मीद करते हैं कि क्या वे वहां हैं, इसलिए हम परिकल्पना कर रहे हैं कि यह सीमा हो सकती है। “

मेयर ने कहा, “वेब, पहली बार, उस सीमा तक और उससे आगे की जांच करने में सक्षम रहा है। यदि वह सीमा वास्तविक है, तो वास्तव में हमारे मिल्की वे गैलेक्सी में किसी एक-ज्यूपिटर-मास ऑब्जेक्ट्स को फ्री-फ्लोटिंग नहीं होना चाहिए, जब तक कि उन्हें ग्रहों के रूप में नहीं बनाया गया और फिर एक ग्रह प्रणाली से बाहर निकाल दिया गया। “

ब्राउन बौनों, उन्हें खोजने की कठिनाई को देखते हुए, प्रदान करने के लिए जानकारी का खजाना है, विशेष रूप से स्टार गठन और ग्रह अनुसंधान में दोनों सितारों और ग्रहों के लिए उनकी समानताएं दी गई हैं। नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप दशकों से इन भूरे रंग के बौनों के शिकार पर हैं।

भले ही हबल फ्लेम नेबुला में भूरे रंग के बौनों का निरीक्षण नहीं कर सकता है जितना कि वेब के रूप में एक द्रव्यमान कम हो सकता है, यह आगे के अध्ययन के लिए उम्मीदवारों की पहचान करने में महत्वपूर्ण था। यह अध्ययन इस बात का एक उदाहरण है कि कैसे वेब ने बैटन को ले लिया- ओरियन आणविक क्लाउड कॉम्प्लेक्स से हबल डेटा के डेडेस-और इन-डेप्थ रिसर्च को सक्षम किया।

“इस काम को करना वास्तव में मुश्किल है, भूरे रंग के बौनों को देखते हुए, यहां तक कि दस बृहस्पति जनता के लिए, जमीन से, विशेष रूप से इस तरह के क्षेत्रों में। और पिछले 30 वर्षों में मौजूदा हबल डेटा होने या इसलिए हमें यह जानने की अनुमति दी कि यह लक्षित करने के लिए वास्तव में उपयोगी स्टार बनाने वाला क्षेत्र है। हमें इस विशेष विज्ञान विषय का अध्ययन करने में सक्षम होने के लिए वेबब की आवश्यकता थी, ”डी फुरियो ने कहा।

“यह समझने के बीच हमारी क्षमताओं में एक क्वांटम छलांग है कि हबल से क्या चल रहा था। वेब वास्तव में इन वस्तुओं को समझते हुए, संभावनाओं का एक पूरी तरह से नया दायरा खोल रहा है, ”स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट के खगोलशास्त्री मासिमो रॉबबर्टो ने समझाया।

यह टीम अपने धूल भरे कोकून के भीतर विभिन्न वस्तुओं को आगे बढ़ाने के लिए वेब के स्पेक्ट्रोस्कोपिक टूल का उपयोग करते हुए, फ्लेम नेबुला का अध्ययन करना जारी रखे हुए है।

मेयर ने कहा, “उन चीजों के बीच एक बड़ा ओवरलैप है जो ग्रहों और बहुत कम बड़े पैमाने पर भूरे रंग के बौनों की हो सकती हैं,” मेयर ने कहा। “और अगले पांच वर्षों में यह हमारा काम है: यह पता लगाने के लिए कि कौन सा और क्यों है।”

ये परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशन के लिए स्वीकार किए जाते हैं।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप दुनिया का प्रमुख अंतरिक्ष विज्ञान वेधशाला है। वेब हमारे सौर मंडल में रहस्यों को हल कर रहा है, अन्य सितारों के आसपास दूर की दुनिया से परे देख रहा है, और हमारे ब्रह्मांड की रहस्यमय संरचनाओं और मूल की जांच कर रहा है और उसमें हमारे स्थान पर है। वेब अपने भागीदारों, ईएसए (यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी) और सीएसए (कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी) के साथ नासा के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रम है।