मोठ्या प्रमाणातील एका खगोलशास्त्रीय घटनेने आंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक समुदायाचे लक्ष वेधून घेतले आहे, ज्यामुळे विशाल ताऱ्यांच्या अंतिम जीवन चक्राची समज बदलली आहे. एंड्रोमेडा गॅलेक्सीमधील तपशीलवार निरीक्षणांनी पुष्टी केली आहे की पिवळ्या सुपरजायंटने थेट ब्लॅक होलमध्ये कोसळून त्याचे अस्तित्व संपवले, ही एक दुर्मिळ घटना आहे जी पारंपारिकपणे सुपरनोव्हा म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या हिंसक, प्रकाशमय अवस्थेला मागे टाकते. हे प्रकरण विश्वातील मूक इम्प्लोशन प्रक्रियेची अभूतपूर्व अंतर्दृष्टी देते.
M31-2014-DS1 म्हणून खगोलशास्त्रज्ञांनी कॅटलॉग केलेले अभ्यासाचे ऑब्जेक्ट, पृथ्वीपासून सुमारे 2.5 दशलक्ष प्रकाशवर्षे स्थित होते. सतत निरीक्षण केल्याने असे दिसून आले की, ब्रह्मांडात तेजस्वी पदार्थाचा स्फोट आणि विखुरण्याऐवजी, आकाशीय शरीर दृश्यमान स्पेक्ट्रममधून अदृश्य झाले. अत्यंत गुरुत्वाकर्षणाने ताऱ्याच्या अंतर्गत दाबावर मात केली, तारकीय “अपयश” घटनेत त्याची रचना स्वतःवरच कोसळण्यास भाग पाडते.
या घटनेची पुष्टी करण्यासाठी अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर आवश्यक होता. इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये कार्यरत जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप आणि क्ष-किरणांमध्ये विशेषीकृत चंद्र वेधशाळा या विश्लेषणासाठी मूलभूत होत्या. क्ष-किरण उत्सर्जनाची अनुपस्थिती हे निर्णायक सूचक होते, जे सूचित करते की या विशालतेच्या ताऱ्यासाठी अपेक्षित ऊर्जावान विस्फोट नाही, थेट कोसळण्याच्या गृहीतकाची पुष्टी होते.
ही घटना तारकीय उत्क्रांतीच्या शास्त्रीय मॉडेलला आव्हान देते, ज्याने सूर्यापेक्षा जास्त वस्तुमान असलेल्या जवळजवळ सर्व ताऱ्यांसाठी प्रकाशमय स्फोटांचा अंदाज लावला होता. ॲन्ड्रोमेडामधील शोध असे सूचित करतो की विश्व शांतपणे तयार झालेल्या कृष्णविवरांनी भरलेले असू शकते, सुपरनोव्हा शोधण्याच्या पारंपारिक पद्धतींना अदृश्य आहे.
रचना आणि अवशिष्ट संरचनेचे विश्लेषण
मिड-इन्फ्रारेड वापरून केलेल्या सखोल तपासणीमुळे शास्त्रज्ञांना अंधारातून तारा ज्या ठिकाणी चमकत होता ते पाहण्याची परवानगी मिळाली आहे. साइटवर, थंड धुळीने बनलेला एक क्षीण लालसर स्रोत ओळखला गेला. स्पेक्ट्रोस्कोपीने सल्फर डायऑक्साइड आणि पाण्यासह जटिल रेणूंची उपस्थिती उघड केली, जे सूचित करते की कोर पूर्णपणे कोसळण्यापूर्वी ताऱ्याचे बाह्य स्तर हळूवारपणे बाहेर काढले गेले होते.
गोळा केलेला डेटा नव्याने तयार झालेल्या कृष्णविवराभोवती एक अनोखी रचना निर्माण होण्याकडे निर्देश करतो. सुपरनोव्हाच्या गोंधळलेल्या अवशेषांच्या विपरीत, हे वातावरण शांत आणि नियंत्रित विस्ताराची वैशिष्ट्ये सादर करते. तांत्रिक निरीक्षणे साइटवर राहिलेल्या सामग्रीबद्दल विशिष्ट घटकांवर प्रकाश टाकतात:
– प्रणालीच्या अंतर्गत भागात 100 किमी/से वेगाने आण्विक वारे पसरत असल्याचे आढळले.
– आपल्या सूर्यमालेच्या आकाराशी तुलना करता येण्याजोग्या भौतिक परिमाणांसह धूळ कवच तयार झाले.
– अवशिष्ट स्त्रोताच्या प्रकाशमानतेमध्ये तीव्र घट झाली, ज्यामुळे महाजायंट ताऱ्याच्या मूळ ब्राइटनेसच्या 7% पर्यंत घसरण झाली.
– उपकरणांना निष्कासित सामग्रीमध्ये कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) आणि कार्बन डायऑक्साइड (CO2) सारखे स्पष्ट रासायनिक शोषण आढळले.
M31-2014-DS1 ताऱ्याचे मूळ वस्तुमान सूर्याच्या वस्तुमानाच्या 12 ते 13 पट असण्याचा अंदाज आहे. संकुचित प्रक्रियेनंतर, परिणामी कॉम्पॅक्ट ऑब्जेक्ट सुमारे पाच सौर वस्तुमान राखून ठेवते. उर्वरित सामग्री एकतर अंतराळात पसरली होती किंवा अगदी क्षीण ऍक्रिशन डिस्कमध्ये फिरत राहते, जे कमी किरणोत्सर्जन उत्सर्जन आणि पारंपारिक दुर्बिणीद्वारे शोधण्यात अडचण स्पष्ट करते.
स्टेलर डेथ मॉडेल्सचे पुनरावलोकन
“अयशस्वी सुपरनोव्हा” म्हणून या घटनेचे तांत्रिक वर्गीकरण आधुनिक खगोल भौतिक सिद्धांतांची पुष्टी करण्यासाठी गहाळ भौतिक पुरावे प्रदान करते. तारकीय भौतिकशास्त्र असे सुचवते की, विशिष्ट वस्तुमान श्रेणींमध्ये, लोह कोरचे गुरुत्वाकर्षण इतके तीव्र असते की ते “रीबाउंड” शॉक वेव्हला प्रतिबंधित करते ज्यामुळे सामान्यतः सुपरनोव्हाचा स्फोट होतो. या रीबाउंडशिवाय, प्रकरण हिंसकपणे निष्कासित केले जात नाही, परंतु न्यूक्लियसद्वारे गिळले जाते.
या शोधाचे सांख्यिकीय परिणाम वैश्विक जनगणनेसाठी खूप मोठे आहेत. अद्ययावत गणना दर्शविते की या मूक यंत्रणेद्वारे अंदाजे 30% तारकीय संकुचित होऊ शकतात. मोठ्या प्रमाणावर पुष्टी केल्यास, याचा अर्थ असा होईल की विश्वातील कृष्णविवरांची संख्या केवळ दृश्यमान सुपरनोव्हा संख्यांच्या आधारे पूर्वीच्या अंदाजापेक्षा लक्षणीय आहे.
एंड्रोमेडा, आकाशगंगेच्या सर्वात जवळची मोठी सर्पिल आकाशगंगा म्हणून, एक आदर्श नैसर्गिक प्रयोगशाळा म्हणून काम करते. या आकाशगंगेतील वैयक्तिक ताऱ्यांचे निरीक्षण करण्याची क्षमता खगोलशास्त्रज्ञांना “अयशस्वी सुपरनोव्हा” उमेदवारांचे अचूकपणे निरीक्षण करण्यास अनुमती देते, आकाशगंगेच्या स्थानिक गटातील संक्षिप्त वस्तूंच्या निर्मितीचे दर समायोजित करतात.
प्रमाणीकरणामध्ये इन्फ्रारेड आणि क्ष-किरणांची भूमिका
M31-2014-DS1 सह काय झाले याचे वैज्ञानिक प्रमाणीकरण काय पाहिले आणि काय नाही यावर अवलंबून होते. चंद्र वेधशाळेने उच्च-ऊर्जा स्वाक्षरीसाठी प्रदेश स्कॅन केला आहे. कृष्णविवर जे शेजारच्या पदार्थांना खाऊ घालतात ते अनेकदा मोठ्या प्रमाणात क्ष-किरण उत्सर्जित करतात. स्पेक्ट्रमच्या या श्रेणीतील शांततेने या सिद्धांताला बळकटी दिली की नवीन ब्लॅक होलद्वारे सामग्रीची वाढ दुर्मिळ आणि मंद आहे.
त्याच बरोबर, जेम्स वेब टेलिस्कोपची संवेदनशीलता उरलेल्या धुळीची थर्मल स्वाक्षरी शोधण्यासाठी महत्त्वपूर्ण होती. मध्य-अवरक्त मध्ये निरीक्षण करण्याच्या क्षमतेशिवाय, घटनेचा अर्थ ब्लॅक होलच्या जन्माऐवजी अस्पष्टतेमुळे तारा गायब होणे असा केला जाऊ शकतो.
येत्या काही वर्षांत प्रदेशाचे निरीक्षण सुरूच राहणार आहे. प्रकाश वक्र उत्क्रांती आणि सभोवतालच्या धूलिकणांचे विघटन यावर लक्ष ठेवण्याचा शास्त्रज्ञांचा हेतू आहे. हा भविष्यातील डेटा अत्यंत गुरुत्वाकर्षणाखाली पदार्थ कसे वागतात आणि प्रलयकारी स्फोट न होताही आंतरतारकीय जागेत जड रासायनिक घटक कसे वितरीत केले जातात याबद्दल गणितीय मॉडेल्सला परिष्कृत करण्यात मदत करेल.