अध्ययन से पता चला है कि दो तारों के आसपास ग्रह अधिक आसानी से बनते हैं

लंकाशायर विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि ग्रह अलग-अलग तारों की कक्षा की तुलना में बाइनरी स्टार सिस्टम के बाहरी क्षेत्रों में अधिक कुशलता से उभर सकते हैं। यह निष्कर्ष इन अराजक वातावरणों की प्रजनन व्यवहार्यता के बारे में दशकों के वैज्ञानिक संदेह का खंडन करता है। अध्ययन में प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क, गैस और धूल के बादलों को मॉडल करने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग किया गया जहां दुनिया युवा सितारों के जोड़े के आसपास पैदा होती है।

शोध के प्रमुख लेखक मैथ्यू टीसडेल ने बताया कि दो सितारों की निकटता एक “निषिद्ध क्षेत्र” बनाती है जहां तीव्र गुरुत्वाकर्षण बल किसी भी ग्रह के निर्माण को रोकते हैं। हालाँकि, इस खतरनाक क्षेत्र के बाहर, परिदृश्य पूरी तरह उलट है। सह-लेखक और ब्रिटिश विश्वविद्यालय में खगोल भौतिकी के प्रोफेसर दिमित्रिस स्टैमाटेलोस ने कहा कि “एक बार खतरे के क्षेत्र पर काबू पाने के बाद, ग्रह तेजी से और बड़ी संख्या में बन सकते हैं।”

डबल स्टार के आसपास की डिस्क कैसे काम करती है

बाइनरी सिस्टम में प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क प्रत्येक क्षेत्र में अलग-अलग व्यवहार करती है। दो तारों के पास, गुरुत्वाकर्षण अशांति पर्यावरण को ग्रहों के पिंडों में एक साथ एकत्रित होने के लिए असंभव बना देती है। जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, अराजक ताकतें काफी कम हो जाती हैं। तब डिस्क गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता की स्थिति तक पहुंच सकती है, एक ऐसी घटना जिसमें सामग्री इतनी घनी हो जाती है कि वह अपने ही वजन के नीचे टुकड़े हो जाती है। यह तंत्र कई ग्रहों, विशेष रूप से बृहस्पति जैसे गैस दिग्गजों के त्वरित गठन को ट्रिगर करता है। टीसडेल ने संक्षेप में कहा, “एक द्विआधारी तारे के पास, ग्रहों के बनने के लिए यह बहुत हिंसक है।” “लेकिन जैसे-जैसे हम आगे बढ़ते हैं, डिस्क ग्रह निर्माण के लिए एक आदर्श वातावरण बन जाती है।”

इन क्षेत्रों में निर्मित संसारों का भाग्य

बाइनरी सिस्टम में उत्पन्न सभी ग्रह स्थिर कक्षा में नहीं रहते हैं। इन वातावरणों की गुरुत्वाकर्षण जटिलता कुछ दुनियाओं को पूरी तरह से खारिज कर सकती है, उन्हें भटकते ग्रहों में बदल सकती है जो अंतरतारकीय अंतरिक्ष में अकेले बहते हैं। हालाँकि, अन्य, तथाकथित सर्कमबाइनरी ग्रहों, सितारों की जोड़ी के चारों ओर कक्षाओं में खुद को स्थापित करने का प्रबंधन करते हैं। आज तक, खगोलविदों ने 50 से अधिक एक्सोप्लैनेट्स को सूचीबद्ध किया है जो एक साथ दो सितारों की परिक्रमा करते हैं। उनमें से कई व्यापक कक्षाओं में रहते हैं, अपने मेजबान सितारों से महत्वपूर्ण दूरी बनाए रखते हैं, जैसा कि सिमुलेशन भविष्यवाणी करता है:

• परिक्रमा ग्रहों के 50 से अधिक उदाहरण पहले ही खोजे जा चुके हैं
• अधिकांश दो प्राथमिक तारों से दूर की कक्षाओं में रहते हैं
• कुछ गैस दिग्गज हैं, जो सैद्धांतिक भविष्यवाणियों के अनुरूप हैं
• आधुनिक उपकरण अब इन प्रणालियों का पता लगा सकते हैं
• हाल की खोजें पिछले दशक के कम्प्यूटेशनल मॉडल को मान्य करती हैं

टैटूइन जैसी दुनिया के लिए निहितार्थ

यह अध्ययन स्टार वार्स श्रृंखला में ल्यूक स्काईवॉकर के ग्रह के समान काल्पनिक विशेषताओं वाले एक्सोप्लैनेट की खोज के लिए दृष्टिकोण खोलता है। जैसा कि शोधकर्ताओं ने संकेत दिया है, टैटूइन की तरह दो सूर्यों की परिक्रमा करने वाली दुनिया “हमारी कल्पना से कहीं कम दुर्लभ” हो सकती है। दशकों से, वैज्ञानिक समुदाय बाइनरी सिस्टम को ग्रहों को आश्रय देने के लिए शत्रुतापूर्ण और असंभावित वातावरण मानता था। अब, सिमुलेशन बाहरी क्षेत्रों में विपरीत सुझाव देते हैं। परिप्रेक्ष्य में यह परिवर्तन उस आवृत्ति को समझा सकता है जिसके साथ खगोलविद हाल के अवलोकन डेटा में सर्कम्बिनरी एक्सोप्लैनेट ढूंढ रहे हैं।

विखंडन देखने में सक्षम प्रौद्योगिकी

शोध परिणाम उच्च-परिशुद्धता खगोलीय अवलोकन के लिए नए रास्ते खोलता है। चिली में स्थित ALMA (अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलिमीटर एरे) जैसे शक्तिशाली उपकरणों में बाइनरी सितारों के आसपास प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशीलता है। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप, जो पहले से ही चालू है, इन डिस्क की रासायनिक संरचना और संरचना का विश्लेषण कर सकता है। जल्द ही, निर्माणाधीन अत्यधिक बड़ा टेलीस्कोप खगोलविदों को न केवल इन ग्रह-निर्माण डिस्क का निरीक्षण करने की अनुमति देगा, बल्कि संभावित रूप से वास्तविक समय में गुरुत्वाकर्षण विखंडन की प्रक्रिया को देख सकेगा। ये अवलोकन क्षमताएं विदेशी संदर्भों में ग्रहों के निर्माण को समझने में एक गुणात्मक छलांग का प्रतिनिधित्व करती हैं।

यह शोध 27 अप्रैल को रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित हुआ था, जो दुनिया के सबसे प्रतिष्ठित खगोल विज्ञान प्रकाशनों में से एक है। कार्य में डबल स्टार सिस्टम के जीवन के पहले मिलियन वर्षों में होने वाली गतिशील प्रक्रियाओं का विस्तृत सिमुलेशन शामिल है। टीसडेल और स्टैमाटेलोस ने कई कम्प्यूटेशनल तकनीकों और मौजूदा अवलोकन डेटा के साथ तुलना के माध्यम से परिणामों को मान्य करने के लिए अन्य शोधकर्ताओं के साथ सहयोग किया। अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय समुदाय ने पहले से ही भविष्य के अवलोकन कार्यक्रमों और एक्सोप्लैनेट की खोज के लिए निष्कर्षों के निहितार्थ पर बहस शुरू कर दी है।