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एक मौसम उपग्रह ने यह समझाने में मदद की है कि लाल सुपरजायंट स्टार बेटेलगेस ने 2019-2020 में एक अभूतपूर्व धुंध का अनुभव क्यों किया।
इसके निष्कर्ष पहले के अध्ययनों की पुष्टि करते हैं जो यह निष्कर्ष निकालते हैं कि डिमिंग तारे पर कम तापमान वाले स्थान का परिणाम था, जिसने पास के गैस बादल में जाने वाली गर्मी को कम कर दिया। यह, खगोलविदों का मानना है, बादल को ठंडा करने और धूल में संघनित करने की अनुमति देता है जिसने बेटेलगेस के कुछ प्रकाश को अवरुद्ध कर दिया।
एक चर तारे के रूप में, पास के बेतेल्यूज़ में सामान्य रूप से चमक में उतार-चढ़ाव होता है, लेकिन अक्टूबर 2019 में यह पहले से कहीं अधिक फीका पड़ने लगा। इससे अनुमान लगाया गया कि यह सुपरनोवा में विस्फोट कर सकता है। हालांकि, फरवरी 2020 के अंत तक, बेतेल्यूज़ अपनी सामान्य चमक सीमा में वापस आ गया था, जिससे खगोलविदों ने अपने सिर को खरोंच कर दिया था कि चमक में अत्यधिक गिरावट का कारण क्या था।
प्रतिद्वंद्वी सिद्धांत
प्रकाश में कमी के लिए दो प्रतिद्वंद्वी सिद्धांत सामने आए। एक में तारे में एक बड़ी संवहन कोशिका का विकास शामिल है जो कि बेतेल्यूज़ की सतह के बाकी हिस्सों की तुलना में ठंडा (और मंद) था। अन्य सिद्धांत में धूल के बादल द्वारा तारे का आंशिक धुंधलापन शामिल है। हालांकि, कोई भी सिद्धांत अपने आप में तारे के कम होने की व्याख्या नहीं कर सका।
फिर, 2021 में के नेतृत्व में एक टीम मिगुएल मोंटार्गेस फ्रांस में ऑब्जर्वेटोएरे डी पेरिस के साथ टिप्पणियों के आधार पर प्रस्तावित किया गया स्फीयर (स्पेक्ट्रो-पोलारिमेट्रिक हाई-कॉन्ट्रास्ट एक्सोप्लेनेट रीसर्च) चिली में वेरी लार्ज टेलीस्कोप में उपकरण, जिसमें डिमिंग शामिल है दोनों एक संवहनी कोशिका और अस्पष्ट धूल.
अब, खगोलविदों और मौसम विज्ञानियों का एक समूह, जिसका नेतृत्व डाइसुके तानिगुची टोक्यो विश्वविद्यालय ने इस दोहरी व्याख्या के लिए सहायक साक्ष्य पाया है - एक जापानी मौसम उपग्रह के अवसर अवलोकनों के लिए धन्यवाद, हिमावारा-8.
तारकीय पृष्ठभूमि
उपग्रह को 2014 में लॉन्च किया गया था और यह पश्चिमी प्रशांत से 35,786 किमी ऊपर भूस्थिर कक्षा में है। यह इन्फ्रारेड तरंगदैर्घ्य की एक भीड़ में पूरी-पृथ्वी की तस्वीरें लेता है, और पृष्ठभूमि में बेटेलज्यूज सहित सितारे दिखाई दे रहे हैं।
"ईमानदारी से, यह परियोजना ट्विटर से शुरू हुई" तनिगुची बताते हैं, याद करते हुए कि कैसे उन्होंने एक ट्वीट देखा जिसमें बताया गया था कि हिमावारी -8 द्वारा ली गई छवियों की पृष्ठभूमि में चंद्रमा कैसे दिखाई देता है। उन्होंने और उनके सहयोगियों ने तब महसूस किया कि हिमावारी -8 में भी चार साल पहले 2017 तक बेटेलगेस के बारे में निरंतर दृष्टिकोण था।
हिमावारी -8 के बेटेलगेस के दैनिक अवलोकन हर दूसरे टेलीस्कोप पर एक फायदा थे, जो केवल कुछ समय के लिए बेटेलगेस की निगरानी कर सकते थे। हिमावारी -8 गर्मियों के दौरान भी तारे का निरीक्षण कर सकता है, जब तारा दृश्यमान तरंग दैर्ध्य के अवलोकन के लिए सूर्य के बहुत करीब होता है। उपग्रह ने खुलासा किया कि तारा स्वयं 140 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो गया। यह आस-पास के गर्म गैस बादल में विकिरणकारी ताप को कम करने के लिए पर्याप्त था, जिससे बादल ठंडा हो गया और धुंधली धूल में संघनित हो गया जो कि मध्य-अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर पता लगाया जा सकता है। तनिगुची की टीम ने गणना की है कि तारे के ठंडा होने और धूल के बादल के निर्माण दोनों ने लगभग समान रूप से योगदान दिया है जिसे खगोलविद "ग्रेट डिमिंग" के रूप में संदर्भित कर रहे हैं।
"सुंदर परिणाम"
"यह वास्तव में एक सुंदर परिणाम है," मोंटेर्गेस कहते हैं, जो इस नवीनतम शोध में शामिल नहीं थे। "वे जिस विधि का उपयोग करते हैं वह बहुत ही मूल है।"
हिमावारी -8 के अवलोकन यह भी बताते हैं कि डिमिंग से 10 महीने पहले बेटेलगेस की वायुमंडलीय संरचना में कुछ हो रहा था। तारे पर पानी के अणु जो आमतौर पर तारे के स्पेक्ट्रम में अवशोषण रेखाएँ बनाते हैं, अचानक बदल कर उत्सर्जन रेखाएँ बनाते हैं, यह दर्शाता है कि किसी चीज़ ने उन्हें सक्रिय किया था।
हालांकि जो हुआ उसके लिए कोई पुख्ता सबूत नहीं है, तानिगुची का अनुमान है कि "एक अनियमित धड़कन के कारण तारे की सतह पर तापमान में गिरावट आ सकती है, और एक शॉकवेव की घटना हो सकती है जो तारे से गैस के बादल को बाहर निकाल सकती है"। यह शॉकवेव बादल के माध्यम से पारित हो सकती थी, जो उल्लेखनीय वर्णक्रमीय रेखाओं के उत्सर्जन से अवशोषण से देखे गए संक्रमण को उकसाती थी।
Montargès इस बात से सहमत हैं कि यह एक उचित विचार प्रतीत होता है। दरअसल, उनका तर्क है कि संवहन कोशिकाएं तारे की सतह पर बुदबुदाती हैं, जिन्हें फोटोस्फीयर कहा जाता है, एकमात्र प्रशंसनीय व्याख्या है।
फोटोस्फेरिक गतिविधि
"गैस क्लाउड केवल फोटोस्फीयर से उत्पन्न हो सकता है और एकमात्र फोटोस्फेरिक गतिविधि जिसका हम पता लगाते हैं, संवहन, गैस की शक्तिशाली गति से आती है," वे कहते हैं।
यह बताना जल्दबाजी होगी कि क्या बेटेलज्यूज जैसे लाल सुपरजाइंट स्टार के लिए यह सामान्य व्यवहार है। मॉन्टार्गेस 1940 के दशक में एक और संभावित डिमिंग घटना की ओर इशारा करता है, लेकिन अन्यथा बेतेल्यूज़ और अन्य लाल सुपरजायंट्स की निगरानी के दो शताब्दियों में, ग्रेट डिमिंग जैसा कुछ भी नहीं देखा गया है। हो सकता है कि इस तरह की घटनाएं अन्य लाल सुपरजाइंट्स पर हुई हों, केवल हमारे लिए उनकी अपेक्षाकृत कम अवधि के कारण उन्हें याद किया गया हो।
बेतेल्यूज़ के 'ग्रेट डिमिंग' के लिए नए साक्ष्य डार्क-स्पॉट सिद्धांत का समर्थन करते हैं
"यह निष्कर्ष निकालने से पहले कि यह सितारों के इस वर्ग के लिए एक सामान्य व्यवहार है, हमें इसे कहीं और देखने की आवश्यकता है," मोंटेर्गेस कहते हैं।
इस बीच, तनिगुची और सहयोगी अन्य सितारों पर नजर रखने के लिए हिमावारी-8 का पूरा उपयोग कर रहे हैं। उन्होंने इन्फ्रारेड लाइट में वृद्ध सितारों की परिवर्तनशीलता की सूची बनाने के साथ-साथ इन्फ्रारेड तरंगदैर्ध्य पर परिवर्तनीय वस्तुओं के नए वर्गों की खोज करने के लिए नई परियोजनाएं शुरू की हैं।
तनिगुची कहते हैं, "ये सभी परियोजनाएं एक ही उपग्रह, हिमावारी-8 का उपयोग करती हैं।" "मुझे उम्मीद है कि कुछ अन्य वैज्ञानिक भी हिमावारी -8 या अन्य मौसम उपग्रहों का उपयोग करके अपनी परियोजनाएं शुरू करेंगे।"
में अनुसंधान वर्णित है प्रकृति खगोल विज्ञान.
