'അൽമ' റേഡിയോ ടെലസ്‌കോപ്പ് പകർത്തിയ വി605 അക്വിലയുടെ ചിത്രം (ഇടത്ത്). ആ വെള്ളക്കുള്ളന്റെ പുനർജനനം മൂലമുണ്ടായ ഫലകവും വാതകധാരയും, ചിത്രകാരന്റെ ഭാവന.| Pic Credit: Daniel Tafoya.
നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അന്ത്യത്തെ കുറിച്ച് പറയുമ്പോള്‍ പലര്‍ക്കും ഇന്ത്യന്‍ വംശജനായ സുബ്രഹ്‌മണ്യന്‍ ചന്ദ്രശേഖറെ ഓര്‍മവരും. 1930 ല്‍ കേംബ്രിഡ്ജിലേക്കുള്ള കപ്പല്‍യാത്രയ്ക്കിടെ, നക്ഷത്രഭൗതികത്തെ എക്കാലത്തേക്കും സ്വാധീനിക്കാന്‍ പോന്ന ഒരു സുപ്രധാന കണ്ടെത്തല്‍ ഇരുപത് തികയാത്ത ആ യുവാവ് നടത്തി.
സൂര്യന്റെ 1.4 മടങ്ങോ അതില്‍ കുറവോ ദ്രവ്യമാനം (പിണ്ഡം, mass) ഉള്ള നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഇന്ധനം എരിഞ്ഞു തീര്‍ന്ന് ഒടുവില്‍ 'വെള്ളക്കുള്ളന്‍മാരാ'യി (white dwarfs) അവസാനിക്കും എന്നായിരുന്നു കണ്ടെത്തല്‍. ഇത് പിന്നീട് 'ചന്ദ്രശേഖര്‍ പരിധി' എന്നറിയപ്പെട്ടു. 53 വര്‍ഷം മുമ്പ് നടത്തിയ ആ കണ്ടെത്തലിന് 1983 ല്‍ ചന്ദ്രശേഖറിന് ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ ലഭിച്ചു.
'ചന്ദ്രശേഖര്‍ പരിധി'ക്കുള്ളില്‍ വരുന്ന നക്ഷത്രങ്ങള്‍ അവസാനം വെള്ളക്കുള്ളന്‍മര്‍ ആകുമെങ്കില്‍, ആ പരിധിക്ക് മുകളില്‍ വരുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അന്ത്യമോ? അത്തരം നക്ഷത്രങ്ങളെ സൂപ്പര്‍നോവ, ന്യൂട്രോണ്‍ താരം, തമോഗര്‍ത്തം തുടങ്ങിയ അന്ത്യവിധികളാണ് കാത്തിരിക്കുന്നതെന്ന് പില്‍ക്കാലത്ത് വ്യക്തമായി. മാത്രമല്ല, വെള്ളക്കുള്ളനായി അവസാനിച്ച ചില നക്ഷത്രങ്ങല്‍ക്ക് 'പുനര്‍ജനനം' സംഭവിക്കാമെന്നും സൂചന ലഭിച്ചു.
ചന്ദ്രശേഖറിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍ നടന്ന് ഒന്‍പത് പതിറ്റാണ്ട് കഴിയുമ്പോള്‍, വെള്ളക്കുള്ളന്‍മാരുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു സുപ്രധാന മുന്നേറ്റം നടത്തിയിരിക്കുകയാണ് ശാസ്ത്രലോകം. പുനര്‍ജനിക്കുന്ന ഒരു വെള്ളക്കുള്ളന്റെ ബാഹ്യഘടന നിരീക്ഷിച്ച് അതിന്റെ ഉന്നത റിസല്യൂഷന്‍ ചിത്രം പകര്‍ത്തുന്നതില്‍ ആദ്യമായി വിജയിച്ചിരിക്കുകയാണ് ഗവേഷകര്‍.
'ദി അസ്‌ട്രോഫിസിക്കല്‍ ജേര്‍ണല്‍ ലറ്റേഴ്‌സി'ന്റെ പുതിയ ലക്കത്തില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനറിപ്പോര്‍ട്ടില്‍ ആണ് ഇക്കാര്യമുള്ളത്. കൊല്ലം സ്വദേശി രാംലാല്‍ ഉണ്ണികൃഷ്ണന്‍* ഉള്‍പ്പെട്ട രാജ്യാന്തര പഠനസംഘമാണ് പുതിയ പഠനത്തിന് പിന്നില്‍.
പുനര്‍ജ്വലനം എന്ന പുനര്‍ജനനം!
നമ്മുടെ മാതൃനക്ഷത്രമാണ് സൂര്യന്‍. പ്രായം 500 കോടി വര്‍ഷം. ഇനി 500 കോടി വര്‍ഷംകൂടി എരിയാനുള്ള ഇന്ധനം (ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവും) സൂര്യനിലുണ്ട്. ഇന്ധനം തീരുന്നതോടെ അണുസംയോജന പ്രവര്‍ത്തനം (ന്യൂക്ലിയര്‍ ഫ്യൂഷന്‍) നിലച്ച് സൂര്യന്‍ അന്ത്യത്തിലെത്തും.
ആ ഘട്ടത്തില്‍ സൂര്യന്റെ ബാഹ്യപാളികള്‍ അടര്‍ന്ന് അകന്നു മാറി ഒരു പ്ലാനറ്ററി നെബുലയായി പരിണമിക്കും, അകക്കാമ്പ് (കോര്‍) വെള്ളക്കുള്ളനായി നിലനില്‍ക്കുകയും ചെയ്യും. 'സൂര്യന്‍ ഉള്‍പ്പടെ, നമ്മുടെ ഗാലക്‌സിയായ ആകാശഗംഗയിലെ 97 ശതമാനം നക്ഷത്രങ്ങളെയും കാത്തിരിക്കുന്നത് ഈ വിധിയാണ്', രാംലാല്‍ വിവരിക്കുന്നു.
എന്നാല്‍, വെള്ളക്കുള്ളനായി പരിണമിച്ച ചുരുക്കം ചില നക്ഷത്രങ്ങള്‍ വീണ്ടും ജ്വലിച്ച് തുടങ്ങുന്നതായി നിരീക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. 1919 മുതല്‍ ഈ പ്രഹേളിക ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് മുന്നിലുണ്ടെങ്കിലും, നക്ഷത്രങ്ങളിലെ അപൂര്‍വ്വമായ തീഷ്ണതാ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ എന്തുകൊണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്താനുള്ള ആധുനിക സംവിധാനങ്ങള്‍ വികസിച്ചിരുന്നില്ല.
| Pic Credit: AIP
ഇക്കാര്യത്തില്‍ അര്‍ഥവത്തായ ഒരു മുന്നേറ്റം ഉണ്ടാകുന്നത് 1995 ലാണ്. ജാപ്പനീസ് അമേച്വര്‍ വാനനിരീക്ഷകനായ യുകിയോ സകുറായ് (Yukio Sakurai), ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രദിശയില്‍ ധനു രാശിയില്‍ ഒരു വസ്തുവിനെ നിരീക്ഷിച്ചതോടെ ആയിരുന്നു അത്. 'സകുറായ് വസ്തു' (Sakurai's Object, V4334 Sagittarius) എന്നറിയപ്പെട്ട ആ ആകാശവസ്തുവായിരുന്നു 'പുനര്‍ജനി നക്ഷത്രങ്ങള്‍' ('born-again stars') എന്ന് വിളിക്കുന്നവയില്‍ ആദ്യം കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടത്.
മരിച്ച നക്ഷത്രത്തില്‍ 'പുനര്‍ജ്വലനം' ആരംഭിക്കുക എന്നു വെച്ചാല്‍, ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് 'രണ്ടാംപിറവി' ലഭിക്കുന്നത് പോലെയാണ്. വെള്ളക്കുള്ളന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ പുനര്‍ജ്വലനം ആരംഭിക്കുന്നതിന് കാരണം 'ഹീലിയം ഫ്‌ളാഷ്' ('Helium flsh') എന്ന സങ്കീര്‍ണ്ണ പ്രതിഭാസമാണ്.
വെള്ളക്കുള്ളന്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുറംപാളിയില്‍ അപൂര്‍വ്വമായി നിശ്ചിത അളവിലും കൂടുതല്‍ ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവും അവശേഷിച്ചാല്‍, അണുസംയോജനം വഴി ആ ഹൈഡ്രജന്‍ ഹീലിയമായി മാറും. അതുവഴി, അവിടുത്തെ ഹീലിയത്തിന്റെ തോത് തുടര്‍ അണുസംയോജനത്തിന് ആവശ്യമായ നിലയിലേക്ക് ഉയരാം. ഇത്തരം ഘട്ടത്തില്‍ മൂന്ന് ഹീലിയം ആറ്റങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന് കാര്‍ബണായി മാറുന്ന അണുസംയോജന പ്രവര്‍ത്തനം തീഷ്ണവും സ്‌ഫോടനാത്മകവുമായി തുടങ്ങുകയും, നക്ഷത്രത്തിന് നാടകീയമായി 'പുനര്‍ജനനം' സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു!
നല്ലൊരു പങ്ക് വെള്ളക്കുള്ളന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളിലും മേല്‍സൂചിപ്പിച്ച മാതിരി ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവും അവശേഷിക്കാറില്ല. അതുകൊണ്ട് തന്നെ, അവയ്ക്ക് പുനര്‍ജനനവും ഉണ്ടാകില്ല. ആകെ വെള്ളക്കുള്ളന്‍മാരില്‍ നാലിലൊന്നിന് മാത്രമേ ഇത്തരം രണ്ടാംപിറവി സാധ്യമാകൂ എന്ന് കണക്കുകള്‍ പറയുന്നു. എന്നാല്‍, ആകാശഗംഗയില്‍ മാത്രം ആയിരം കോടിയിലേറെ വെള്ളക്കുള്ളന്‍മാര്‍ ഉണ്ടെന്നാണ് കണക്ക്. അപ്പോള്‍, നാലിലൊന്ന് ഭാഗം വെള്ളക്കുള്ളന്‍മാര്‍ എന്നത് അത്ര ചെറിയ സംഖ്യയല്ല!
എന്നിട്ടും, അപൂര്‍വ്വം ചില വെള്ളക്കുള്ളന്‍മാരുടെ പുനര്‍ജനനം മാത്രമേ ഇതുവരെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ. എന്തുകൊണ്ട്? അതിനു കാരണം, പുനര്‍ജനിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് തീരെ ചെറിയ ആയുസ്സേ ഉള്ളൂ എന്നതാണെന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. ഏറിയാല്‍, നൂറുവര്‍ഷം വരെ മാത്രം! സാധാരണ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ആയുസ്സ് തന്നെ കോടാനുകോടി വര്‍ഷം ആണെന്നിരിക്കെ, പുനര്‍ജനിക്കുന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ ആയുസ്സ് എത്ര തുച്ഛമാണെന്ന് നോക്കുക. അതുകൊണ്ടാണ്, ഇത്തരം നക്ഷത്രങ്ങളെ നിരീക്ഷിച്ചു കണ്ടെത്തുക എന്നത് അങ്ങേയറ്റം ക്ലേശകരമായി മാറുന്നത്.
ഒറ്റയോ ഇരട്ടയോ
പുനര്‍ജനനം സംഭവിക്കുന്ന ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ സവിശേഷതകള്‍ ഇത്ര വിശദമായി പഠിക്കാന്‍ ഗവേഷകര്‍ക്ക് കഴിയുന്നത് ആദ്യമായാണ്. ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് 13,000 പ്രകാശവര്‍ഷമകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന 'വി605
Pic Credit: Ramlal Unnikrishnan
അക്വിലെ' (V605 Aquilae) എന്ന വെള്ളക്കുള്ളന്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുനര്‍ജനനമാണ് നിരീക്ഷിച്ചത്. അക്വില (Aquila, ഗരുഡന്‍) നക്ഷത്രരാശിയില്‍ തിരുവോണം നക്ഷത്രത്തിന്റെ ദിശയിലാണ് ആ വെള്ളക്കുള്ളന്റെ സ്ഥാനം.
സ്വീഡനില്‍ ചാല്‍മേര്‍സ് സാങ്കേതിക സര്‍വ്വകലാശാലയുടെ ഓണ്‍സാല സ്‌പേസ് ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററിയില്‍ സീനിയര്‍ ഗവേഷകനായ ഡോ.ഡാനിയേല്‍ തഫോയ (Daniel Tafoya), മെക്‌സിക്കോ നാഷണല്‍ ഓട്ടോണമസ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ ഗവേഷകന്‍ ഡോ.ഹെസൂസ് തൊവാല, ചാല്‍മേഴ്‌സ് സര്‍വ്വകലാശാലയിലെ ഗവേഷക വിദ്യാര്‍ഥി രാംലാല്‍ ഉണ്ണികൃഷ്ണന്‍ എന്നിവര്‍ ഉള്‍പ്പെട്ട പത്തംഗ അന്താരാഷ്ട്ര സംഘമാണ് പഠനം നടത്തിയത്.
ലോകത്തെ ഏറ്റവും മികച്ച റേഡിയോ ടെലസ്‌കോപ്പ്, ചിലിയില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന 'അറ്റക്കാമ ലാര്‍ജ് മില്ലിമീറ്റര്‍ /സബ് മില്ലിമീറ്റര്‍ അറേ' (ALMA, 'അല്‍മ') ആണ്. അതുപയോഗിച്ചാണ്, വി605 അക്വിലെ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുനര്‍ജനനം ഗവേഷകര്‍ നിരീക്ഷിച്ചത്.
പുനര്‍ജനിച്ച നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്നുള്ള തന്മാത്രാപ്രസരണം (molecular emission) കണ്ടെത്താന്‍ ചരിത്രത്തിലാദ്യമായി ഗവേഷകര്‍ക്ക് കഴിഞ്ഞു. കാര്‍ബണ്‍ മോണോക്‌സയ്ഡ് ഉള്‍പ്പടെ, നാല് വ്യത്യസ്ത രാസപദാര്‍ഥങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള റേഡിയോ വികിരണം വി605 അക്വിലെയില്‍ കണ്ടെത്താനും സാധിച്ചു. നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും ഈ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഭൗതികഘടനയുടെ (spatial distribution) ചിത്രം ഉന്നത റിസല്യൂഷനില്‍ പകര്‍ത്തുന്നതിലും ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചു.
പക്ഷേ, പുനര്‍ജനിച്ച നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും വാതക ധൂളീ പടലങ്ങള്‍ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത് പ്രതീക്ഷിച്ച രീതിയിലായിരുന്നില്ല. അതിവേഗം പരന്നുവികസിക്കുന്ന ഒരു ഫലകവും (ഡിസ്‌ക്), ഫലകപ്രതലത്തില്‍ നിന്ന് എതിര്‍ദിശകളിലേക്ക് വന്‍വേഗത്തില്‍ പ്രവഹിക്കുന്ന വാതകധാരകളുമാണ് കണ്ടത്.
പുനര്‍ജനിച്ച നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും ഇത്തരമൊരു വിന്യാസഘടന എങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്നു? ഈ ചോദ്യത്തിനുള്ള ഉത്തരവും പുതിയ പഠനത്തില്‍ ഗവേഷകര്‍ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. പുനര്‍ജനനം സംഭവിച്ച നക്ഷത്രം ഒരു ഇരട്ടനക്ഷത്ര സംവിധാനത്തിന്റെ ഭാഗമാകാം എന്നതാണ് ആ ഉത്തരം!
ഇരട്ടകളിലെ ഹീലിയം ഫ്‌ളാഷിന് വിധേയമാകുന്ന വെള്ളക്കുള്ളന്‍ നക്ഷത്രം, ദ്രുതഗതിയില്‍ സംഭവിക്കുന്ന വികാസം മൂലം തന്റെ പങ്കാളിയെ പൂര്‍ണ്ണമായി ഗ്രസിച്ചിരിക്കാം എന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. വാതക ധൂളീപടലങ്ങള്‍ വലിച്ചിഴച്ചുകൊണ്ട് ആ പങ്കാളി നക്ഷത്രം വെള്ളക്കുള്ളനെ ചുറ്റുന്നതിന്റെ അനന്തരഫലമാകാം, അതിവേഗം വികസിക്കുന്ന ധൂളീപടലങ്ങളുടെ ഫലകവും, എതിര്‍ദിശയിലുള്ള വാതകധാരകളുടെ ശക്തമായ പ്രവാഹവും എന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു.
ഇക്കാര്യത്തില്‍ കൂടുതല്‍ വ്യക്തത വരാന്‍ തുടര്‍പഠനം ആവശ്യമാണ്. അതിനായി, അല്‍മ റേഡിയോ ടെലസ്‌കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് 'സകുറായ്‌സ് വസ്തു'വിനെ പഠിക്കാനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പിലാണ് ഗവേഷകര്‍. അമേരിക്കയിലെ 'വെരി ലാര്‍ജ് അറേ (VLA) ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ സഹായത്തോടെ വി605 അക്വിലയെ തുടര്‍നിരീക്ഷണം നടത്താനും പദ്ധതിയുണ്ട്.
-----------
* കൊല്ലം ജില്ലാ ട്രഷറിയില്‍ നിന്ന് വിരമിച്ച ഉളിയക്കോവില്‍ സ്വദേശി ഉണ്ണികൃഷ്ണന്റെയും ശ്രീലതയുടെയും മകനാണ് രാംലാല്‍ ഉണ്ണികൃഷ്ണന്‍. കൊല്ലം കേന്ദ്രീയ വിദ്യാലയലത്തിലെ പഠനത്തിന് ശേഷം, റൂര്‍ക്കി എന്‍.ഐ.റ്റി.യില്‍ നിന്ന് ഫിസിക്‌സിലും ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലും ബിരുദവും ബിരുദാനന്തബിരുദവും നേടിയ രാംലാല്‍, നിലവില്‍ സ്വീഡനിലെ ചാല്‍മേര്‍സ് സങ്കേതികസര്‍വ്വകലാശാലയുടെ ഓണ്‍സാല സ്‌പേസ് ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററിയില്‍ നക്ഷത്രഭൗതികത്തില്‍ പി.എച്ച്.ഡി.വിദ്യാര്‍ഥിയാണ്.
അവലംബം -
* First Images of the Molecular Gas around a Born-again Star Revealed by ALMA. Daniel Tofoya et.al. The Astrophysical Journal Letters, Jan 24, 2022. Daniel Tafoya et al 2022 ApJL 925 L4
* A Star is Born (Again). By Anita Chandran, European Southern Observatory.
* ചാല്‍മേര്‍സ് സാങ്കേതിക സര്‍വ്വകലാശാലയുടെ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പ്.
Content Highlights: First Images of the Molecular Gas around a Born-again Star Revealed by ALMA
ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യാ രംഗത്തെ കൂടുതല്‍ വാര്‍ത്തകള്‍ ടെലഗ്രാം വഴി അറിയാം ഗ്രൂപ്പില്‍ അംഗമാവൂ... ക്ലിക്ക് ചെയ്യൂ: https://t.me/technews_mbi
Also Watch
RELATED STORIES
National Science Day
.jpg?$p=2c70d83&f=1x1&w=100&q=0.8)
IN CASE YOU MISSED IT
Premium
.jpg?$p=aa62323&f=1x1&w=100&q=0.8)
വാര്‍ത്തകളോടു പ്രതികരിക്കുന്നവര്‍ അശ്ലീലവും അസഭ്യവും നിയമവിരുദ്ധവും അപകീര്‍ത്തികരവും സ്പര്‍ധ വളര്‍ത്തുന്നതുമായ പരാമര്‍ശങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കുക. വ്യക്തിപരമായ അധിക്ഷേപങ്ങള്‍ പാടില്ല. ഇത്തരം അഭിപ്രായങ്ങള്‍ സൈബര്‍ നിയമപ്രകാരം ശിക്ഷാര്‍ഹമാണ്. വായനക്കാരുടെ അഭിപ്രായങ്ങള്‍ വായനക്കാരുടേതു മാത്രമാണ്, മാതൃഭൂമിയുടേതല്ല. ദയവായി മലയാളത്തിലോ ഇംഗ്ലീഷിലോ മാത്രം അഭിപ്രായം എഴുതുക. മംഗ്ലീഷ് ഒഴിവാക്കുക..