सामान्य सापेक्षता के कारण ब्रह्मांड में दो सूर्य वाले ग्रह दुर्लभ हैं

एक ही समय में दो सूर्यों की परिक्रमा करने वाले ग्रह अक्सर विज्ञान कथाओं में दिखाई देते हैं। वास्तविक ब्रह्माण्ड में वे दुर्लभ हैं।

पहले से ही पुष्टि की गई 6 हजार से अधिक एक्सोप्लैनेट्स में से, केवल 14 कक्षा प्रणालियाँ दो सितारों द्वारा बनाई गई हैं। जोड़े में कितने तारे हैं, इस पर विचार करते समय खगोलविदों को जो मिलने की उम्मीद थी, यह संख्या उससे काफी कम है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और लेबनान में बेरूत के अमेरिकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दिसंबर 2025 में द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में एक अध्ययन प्रकाशित किया। उन्होंने जांच की कि इस कमी का कारण क्या हो सकता है। गणना से संकेत मिलता है कि अल्बर्ट आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत द्वारा अनुमानित प्रभाव समय के साथ इन ग्रहों की कक्षाओं को अस्थिर बनाने में योगदान करते हैं।

कक्षीय पूर्वता परिक्रमणीय संसारों की स्थिरता को प्रभावित करती है

बाइनरी सिस्टम में, दो तारे एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं। एक ग्रह जो दोनों के चारों ओर घूमता है, वह दोनों तारों के संयुक्त गुरुत्वाकर्षण प्रभाव को झेलता है। यह बल ग्रह की कक्षा के उन्मुखीकरण को धीरे-धीरे बदलने का कारण बनता है, एक घटना जिसे कक्षीय पूर्वसरण के रूप में जाना जाता है।

यही प्रक्रिया स्वयं तारों के साथ भी घटित होती है। अभिविन्यास में इस परिवर्तन का एक हिस्सा सामान्य सापेक्षता से आता है। लाखों वर्षों में, तारों के बीच ज्वार-भाटा के कारण उनके बीच की दूरी धीरे-धीरे कम हो जाती है।

यह दृष्टिकोण उस गति को बदल देता है जिस पर तारे एक दूसरे के चारों ओर घूमते हैं। गणितीय और कंप्यूटर सिमुलेशन मॉडल दिखाते हैं कि सामान्य सापेक्षता के कारण होने वाली पूर्वता इस परिदृश्य में ताकत हासिल करती है।

परिणाम एक प्रतिध्वनि है जो ग्रह की कक्षा की विलक्षणता को बढ़ाती है। प्रक्षेप पथ उत्तरोत्तर लम्बा होता जाता है।

• ग्रह को सिस्टम से पूरी तरह से बाहर निकाला जा सकता है।
• यह किसी एक तारे के बहुत करीब पहुंच सकता है और ज्वारीय रूप से बाधित हो सकता है।
• कई मामलों में, ग्रह किसी एक तारे द्वारा निगल लिया जाता है।

शोधकर्ताओं का अनुमान है कि सापेक्षतावादी प्रभाव तंग बायनेरिज़ में दस में से आठ ग्रहों को अस्थिर कर देते हैं। इनमें से लगभग 75% इस प्रक्रिया में नष्ट हो जायेंगे।

तंग बाइनरी सिस्टम एक स्पष्ट अस्थिरता क्षेत्र बनाते हैं

सात दिन या उससे कम की कक्षीय अवधि वाले बायनेरिज़ अधिकांश देखे गए ग्रहण प्रणालियों को केंद्रित करते हैं। इन मामलों में ही परिक्रमा ग्रहों की कमी अधिक स्पष्ट हो जाती है। खगोलशास्त्री इस क्षेत्र को ग्रहीय रेगिस्तान कहते हैं।

14 ज्ञात परिवृत्त ग्रहों में से बारह इस अस्थिरता क्षेत्र के ठीक परे परिक्रमा करते हैं। इससे पता चलता है कि उनमें से कई दूर बने और बाद में अंदर की ओर चले गए। अस्थिर सीमा के निकट ग्रह बनाना अत्यंत कठिन होगा।

मॉडल दिखाते हैं कि सामान्य सापेक्षता और ज्वारीय कक्षीय संकुचन का संयोजन तंग बायनेरिज़ के पास के क्षेत्र को साफ़ करता है। जो ग्रह जीवित रहने का प्रबंधन करते हैं वे व्यापक कक्षाओं में होते हैं, जहां सापेक्ष प्रभाव कम तीव्र होते हैं।

यह खोज कई प्रणालियों में ग्रह निर्माण की समझ को पुष्ट करती है

अधिकांश ज्ञात एक्सोप्लैनेट का पता पारगमन या रेडियल वेग से लगाया गया है। जब ग्रह किसी एक तारे की परिक्रमा करता है तो दोनों विधियाँ सर्वोत्तम काम करती हैं। बाइनरी सिस्टम अवलोकन को जटिल बनाते हैं क्योंकि दो तारे अधिक जटिल संकेत उत्पन्न करते हैं।

फिर भी, केप्लर टेलीस्कोप के संचालन के पहले वर्षों से ही परिक्रमा ग्रहों की कम संख्या ने ध्यान आकर्षित किया है। खगोलविदों को सैकड़ों मामलों की उम्मीद थी। इसके बजाय, उन्हें एक छोटा सा अंश मिला।

अध्ययन एक सैद्धांतिक स्पष्टीकरण प्रदान करता है जो अवलोकन संबंधी डेटा के साथ संरेखित होता है। वह अन्य कारकों, जैसे पता लगाने में कठिनाई या विभिन्न गठन प्रक्रियाओं से इंकार नहीं करता है। लेकिन यह इंगित करता है कि सामान्य सापेक्षता से प्रभावित कक्षीय गतिशीलता इन दुनियाओं की दुर्लभता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

विज्ञान कथा के साथ तुलना प्रेक्षित वास्तविकता के साथ विरोधाभास को उजागर करती है

स्टार वार्स के टैटूइन जैसे संसारों ने दर्शकों की पीढ़ियों को दो सूर्यों से प्रकाशित ग्रह के विचार से प्रेरित किया है। व्यवहार में, ब्रह्मांड दिखाता है कि इस प्रकार के विन्यास के लिए स्थिर स्थितियाँ असामान्य हैं।

14 पुष्ट मामले मूल्यवान अपवाद के रूप में काम करते हैं। वे वैज्ञानिकों को जटिल वातावरण में ग्रहों के निर्माण और विकास के मॉडल का परीक्षण करने की अनुमति देते हैं। अधिक संवेदनशील दूरबीनों के साथ भविष्य के अवलोकन से पता चल सकता है कि क्या बायनेरिज़ से दूर क्षेत्रों में सर्कमबाइनरी ग्रह अधिक संख्या में मौजूद हैं।

यह कार्य कई प्रणालियों में कितने रहने योग्य या दिलचस्प ग्रह मौजूद हो सकते हैं, इस बारे में अपेक्षाओं को परिष्कृत करने में मदद करता है। यह इस बात को भी पुष्ट करता है कि कैसे सामान्य सापेक्षता, 1915 का सिद्धांत, वर्तमान खगोलभौतिकी घटनाओं की व्याख्या के लिए प्रासंगिक बना हुआ है।

बाइनरीज़ में एक्सोप्लैनेट के बारे में संख्याएँ क्या बताती हैं

• कुल मिलाकर 6 हजार से अधिक एक्सोप्लैनेट की पुष्टि की गई।
• केवल 14 ही दो तारों की एक साथ परिक्रमा करते हैं।
• ज्ञात 14 में से अधिकांश तंग बाइनरी अस्थिरता क्षेत्र के बाहर स्थित हैं।
• मॉडल संकेत देते हैं कि आस-पास के 80% ग्रह सामान्य सापेक्षता द्वारा अस्थिर हो जाएंगे।
• लगभग 75% अस्थिर ग्रह नष्ट हो जायेंगे।

यह डेटा केप्लर और टीईएसएस जैसे मिशनों द्वारा एकत्रित किए गए अवलोकनों से आता है, जिन्हें हाल के सैद्धांतिक सिमुलेशन के साथ जोड़ा गया है।

बाइनरी सिस्टम में ग्रहों की खोज में अगले चरण

खगोलविदों ने उच्च परिशुद्धता उपकरणों के साथ ज्ञात बायनेरिज़ की निगरानी जारी रखने की योजना बनाई है। लक्ष्य अधिक उम्मीदवारों का पता लगाना और अधिक दूरी पर स्थिर कक्षाओं की पुष्टि करना है।

इस तरह के अध्ययन भविष्य के अंतरिक्ष दूरबीनों से डेटा की व्याख्या का भी मार्गदर्शन करते हैं। अस्थिरता के तंत्र को समझने से ग्रहों की वास्तविक अनुपस्थिति और पता लगाने की सीमाओं के बीच अंतर करने में मदद मिलती है।

दिसंबर 2025 में प्रकाशित शोध कई ग्रह प्रणालियों के विकास पर अधिक सटीक मॉडल का मार्ग प्रशस्त करता है। यह दर्शाता है कि एक सदी से भी पहले भविष्यवाणी की गई सूक्ष्म शक्तियां, आज हम ब्रह्मांड में जो कुछ भी देखते हैं उसे आकार देती हैं।