कल्पना करें कि आप जितना खा सकते हैं उतना खा रहे हैं, भारी और भारी हो रहे हैं – यह सब करते हुए आप पतले और पतले होते जा रहे हैं। एक सपने जैसा लगता है, खासकर उत्सव के बाद, है ना? ख़ैर, शायद ब्रह्मांड में हर चीज़ के लिए नहीं। दुर्भाग्य से, एक मृत तारा जिस “दावत आहार” में लगा हुआ है, वह एक हिंसक सुपरनोवा विस्फोट में उसके अपेक्षाकृत आसन्न विनाश का संकेत देता है। यह “कोई दर्द नहीं, कोई लाभ नहीं” की परिभाषा है।
इस सफ़ेद बौने की तीव्र गति, जो पिशाच रूप से तारकीय पदार्थ को एक साथी तारे से दूर ले जा रही है, को इसकी सिकुड़ती त्रिज्या द्वारा समझाया जा सकता है। जबकि सफेद बौना हमारे जीवनकाल के भीतर सुपरनोवा में विस्फोट नहीं करेगा, यह ब्रह्मांडीय संदर्भ में अपेक्षाकृत जल्द ही विस्फोट करेगा।
सफेद बौना, या मृत तारा, तारे एचडी 49798 का कॉम्पैक्ट साथी है, जो पृथ्वी से लगभग 1,700 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है और इसका द्रव्यमान सूर्य से लगभग 1.5 गुना अधिक है। खगोलशास्त्री 1997 से इस रहस्यमय वस्तु की तलाश कर रहे हैं, जब इसे एक्स-रे उत्सर्जित करते हुए पाया गया था। 2009 में, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के एक्सएमएम-न्यूटन नामक परिक्रमा करने वाले एक्स-रे टेलीस्कोप ने पता लगाया कि वस्तु वास्तव में एक सफेद बौना है, इसे RX J0648.0–4418 नामित किया गया है।
RX J0648.0–4418 का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 1.2 गुना है और यह अब तक देखा गया सबसे तेज़ घूमने वाला सफेद बौना है, जो हर 13 सेकंड में एक बार घूमता है। यह दूसरे सबसे तेज़ घूमने वाले सफ़ेद बौने, LAMOST J0240+1952 से लगभग दोगुना तेज़ है, जो हर 25 सेकंड में एक बार घूमता है। RX J0648.0–4418 का घूर्णन इतना तेज़ है कि इसे अकेले इसके ज़ोरदार भोजन से नहीं समझाया जा सकता है।
नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स (आईएनएएफ) के शोधकर्ता सैंड्रो मेरेगेटी के एक नए विश्लेषण ने पुष्टि की है कि इस पिशाच तारे की गति की कुंजी यह तथ्य हो सकता है कि यह सिकुड़ रहा है।
मेरेगेटी ने Space.com को बताया, “सबसे हैरान करने वाला पहलू एकत्रित होने वाली सघन वस्तु की स्पिन-अप दर है। एकत्रित द्रव्यमान और कोणीय गति की कम दर को देखते हुए इसे समझाना मुश्किल है।”
हालाँकि, यह केवल RX J0648.0–4418 की गति नहीं है जो इस प्रणाली को असाधारण बनाती है। यह प्रणाली एकमात्र एक्स-रे प्रकाश-उत्सर्जक बाइनरी भी है जिसमें अत्यधिक विकसित, हीलियम-जलने वाले, गर्म सबड्वार्फ तारे से तारकीय सामग्री को अलग करने वाला एक सफेद बौना शामिल है।
मेरेगेटी ने कहा, “यह प्रणाली उन सभी अन्य एक्स-रे बायनेरिज़ से काफी अलग है जिन्हें हम जानते हैं: उनमें से किसी में भी सफेद बौने पर गर्म सबड्वार्फ शेडिंग द्रव्यमान नहीं है।” “यह संभवतः बायनेरिज़ के विकास में एक अल्पकालिक चरण है, और यह समान प्रणालियों की दुर्लभता को समझा सकता है।”
ब्रह्मांडीय पिशाच और आइस स्केटर्स
श्वेत बौने तब पैदा होते हैं जब सूर्य के द्रव्यमान से लगभग आठ गुना अधिक द्रव्यमान वाले तारों के केंद्र में परमाणु संलयन के लिए आवश्यक ईंधन की आपूर्ति समाप्त हो जाती है। इससे ऊर्जा का बाहरी प्रवाह समाप्त हो जाता है जो तारे को उसके गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध सहारा देता है। जैसे-जैसे बाहरी परतें सूजती हैं, तारे का कोर ढह जाता है और अंततः नष्ट हो जाता है, और तारे के द्रव्यमान का अधिकांश हिस्सा अपने साथ ले जाता है।
जबकि इसके परिणामस्वरूप सूर्य जैसे कुछ सितारों के लिए एकाकी मृत्यु हो जाएगी, जो लगभग 5 अरब वर्षों में इस प्रक्रिया से गुजरेंगे, तारकीय साथियों के साथ सफेद बौने अपने साथी सितारों को खाकर जीवन में वापस आ सकते हैं। यह भोजन सफेद बौनों को खिलाने की घूर्णी गति, या “स्पिन अप” को बढ़ा सकता है।
मेरेगेटी ने कहा, “द्विआधारी में सफेद बौने साथी तारे से पदार्थ एकत्र करते हैं। पदार्थ का यह प्रवाह सफेद बौने के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क बनाता है।” “डिस्क का आंतरिक किनारा सफेद बौने की तुलना में तेजी से घूमता है, जिसका अर्थ है कि सफेद बौने की सतह पर जमने वाला पदार्थ एक टॉर्क पैदा करता है जो तारे की ओर घूमता है।”
इसका मतलब यह है कि यह न केवल मायने रखता है कि सफेद बौना अभिवृद्धि करता है, बल्कि सफेद बौना स्पिन दरों पर विचार करते समय संबंधित कोणीय गति भी मायने रखती है। फिर भी, यह समझाने के लिए पर्याप्त नहीं है कि कैसे तेज़ यह विशेष सफेद बौना घूमता है।
मेरेगेटी ने कहा, “द्रव्यमान की अभिवृद्धि दर और कोणीय गति के बीच एक प्रसिद्ध संबंध है।” “इसका मतलब है, किसी दी गई अभिवृद्धि दर के लिए, हम अनुमान लगा सकते हैं कि एक सफेद बौना कितनी तेजी से घूमेगा। HD49798 में अभिवृद्धि दर का अनुमान इसकी एक्स-रे चमक से काफी अच्छी तरह से लगाया गया है, जो अभिवृद्धि दर पर भी निर्भर करता है, और यह पता चला है यह मापा स्पिन-अप उत्पन्न करने के लिए अपर्याप्त है।”
इस मृत तारे के घूमने की गति को समझाया जा सकता है यदि सफ़ेद बौने की जड़ता का क्षण समय के साथ सफ़ेद बौने के संकुचन के साथ कम हो जाता है। ऐसी ही एक चीज़ यहाँ पृथ्वी पर भी घटित होती है (यद्यपि बहुत छोटे पैमाने पर) जब एक घूमता हुआ स्केटर तेजी से घूमने के लिए अपनी भुजाओं को सामने लाता है।
मेरेगेटी ने कहा, “सफेद बौने अपने जीवन के पहले लाखों वर्षों के दौरान धीरे-धीरे सिकुड़ते हैं।” “यह जड़ता के क्षण में बदलाव का कारण बनता है जो इस सफेद बौने के मापा स्पिन-अप को समझा सकता है।”
जबकि अन्य सफेद बौने बाइनरी सिस्टम जो हमने देखे हैं वे अरबों वर्ष पुराने हैं, यह केवल कुछ मिलियन वर्ष पुराना है। शायद इसीलिए वैज्ञानिक इस सफ़ेद बौने का निरीक्षण करने में सक्षम हुए हैं क्योंकि यह सिकुड़ रहा है।
और, सफेद बौनों के जीवन की बात करें तो, इसका जीवन वास्तव में छोटा हो सकता है।
यह सफ़ेद बौना कब फूटेगा?
RX J0648.0–4418 अब तक पाया गया सबसे तेज़ घूमने वाला सफ़ेद बौना नहीं है; यह मानवता द्वारा पाए गए सबसे विशाल में से एक है।
और यह इसके अपेक्षित जीवनकाल से संबंधित है।
हमारे द्वारा खोजे गए अधिकांश सफेद बौनों का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 0.6 गुना है – लेकिन इसका द्रव्यमान उससे दोगुना है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसका मतलब है कि यह सफेद बौना 1.4 सौर द्रव्यमान की तथाकथित चन्द्रशेखर सीमा के बहुत करीब है।
चन्द्रशेखर सीमा पर, एक तारकीय पिंड में सुपरनोवा जाने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान होता है।
मेरेगेटी ने कहा, “एक सीमित द्रव्यमान है जिसे एक सफेद बौना बनाए रख सकता है। यह लगभग 1.4 सौर द्रव्यमान है। इस प्रणाली में सफेद बौना पहले से ही इस सीमा के काफी करीब है, और यह द्रव्यमान बढ़ा रहा है।” “सैद्धांतिक गणनाएं थोड़ा अलग अनुमान देती हैं कि यह प्रणाली कब सुपरनोवा में जाएगी, लेकिन सभी 100 हजार वर्ष से कम हैं।”
यदि यह असाधारण रूप से लंबे समय की तरह लगता है, तो ठीक है, यह हमारे अपने जीवन काल के संदर्भ में है – लेकिन विचार करें कि हमारा मध्य आयु सूर्य लगभग 4.6 है अरब वर्षों पुराना।
मेरेगेटी ने पुष्टि की, “खगोलीय दृष्टि से 100 हजार वर्ष बहुत कम समय है।”
इस सफेद बौने का सुपरनोवा विनाश इस तथ्य से तेज हो जाएगा कि जैसे-जैसे यह प्रणाली पुरानी होती जाएगी, जिस गति से यह पिशाचिनी रूप से अपने साथी से पदार्थ चुराती है, वह इसके शिकार, या दाता, तारे के विकास के कारण बढ़ जाएगी।
मेरेगेटी ने कहा, “दाता अब हीलियम जलाने के एक विकासवादी चरण में है, जिसमें यह एक कमजोर हवा का उत्सर्जन करता है, जिससे सफेद बौना पदार्थ एकत्रित होता है।” “लेकिन इस हीलियम-जलने वाले तारे का इस चरण के अंत में विस्तार होगा, और इसकी बाहरी परतें तब सफेद बौने से बहुत मजबूत गुरुत्वाकर्षण खिंचाव महसूस करेंगी।”
इससे पहले कि यह तेजी से आगे बढ़े, HD 49798/RX J0648.0-4418 बाइनरी के बारे में जानने के लिए बहुत कुछ है। मेरेगेटी, जो 16 साल पहले इस प्रणाली की वास्तविक प्रकृति की खोज करने वाली टीम का हिस्सा थे, इसके रहस्यों को उजागर करना जारी रखेंगे।
मेरेगेटी ने कहा, “इस बाइनरी से एक्स-रे उत्सर्जन के कई पहलुओं को बहुत अच्छी तरह से समझा नहीं गया है, आंशिक रूप से इस प्रणाली की विशिष्टता के कारण।” “भविष्य में अधिक संवेदनशील उपकरणों के साथ एक्स-रे अवलोकन से मदद मिलेगी।”
मेरेगेटी का शोध रिपॉजिटरी साइट arXiv पर एक प्री-पीयर-रिव्यू पेपर में प्रकाशित हुआ है।
