जेम्स वेब टेलीस्कोप ने मरते तारे में कार्बन अणुओं का खुलासा किया

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने पृथ्वी से लगभग 10,000 प्रकाश वर्ष दूर स्थित टीसी 1 नेबुला में गैस और धूल की जटिल संरचनाओं से घिरे एक देर से जीवित तारे की विस्तृत तस्वीरें ली हैं। अवलोकनों से विशेष कार्बन अणुओं की उपस्थिति का पता चला, जिन्हें बकीबॉल के नाम से जाना जाता है, ऐसे यौगिक जो गहरे अंतरिक्ष में दुर्लभ खोज के कारण वर्षों से वैज्ञानिकों को आकर्षित करते रहे हैं। एकत्र किए गए डेटा से इस बारे में ज्ञान का विस्तार होता है कि ये आवश्यक तत्व ब्रह्मांड में चरम वातावरण में कैसे व्यवहार करते हैं।

निहारिका के केंद्र में स्थित तारा एक अत्यंत गर्म सफेद बौना है। यह सूर्य के समान, लेकिन बहुत पुराने तारे का अवशेष है, जिसने अपने सभी परमाणु ईंधन का उपभोग करने के बाद अपनी बाहरी परतों को बाहर निकाल दिया। यह सफेद बौना अभी भी तीव्र विकिरण उत्सर्जित करता है, जो आसपास की गैस को रोशन करता है और वेब द्वारा देखी गई उज्ज्वल संरचनाओं का निर्माण करता है। यह प्रकाश क्षेत्र की रासायनिक संरचना का विस्तृत अध्ययन करने की अनुमति देता है।

उच्च रिज़ॉल्यूशन में दुर्लभ अणुओं की पहचान की गई

बकीबॉल, जिसे वैज्ञानिक रूप से बकमिनस्टरफुलेरेन कहा जाता है, विशेष रूप से एक बंद संरचना में व्यवस्थित कार्बन परमाणुओं द्वारा बनते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन उन्हें बेहद स्थिर और आकार में फुटबॉल के समान बनाता है। वे पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन नामक यौगिकों के एक बड़े वर्ग से संबंधित हैं, जिन्हें महत्वपूर्ण माना जाता है क्योंकि वे ब्रह्मांड में जीवन की उत्पत्ति से संबंधित रासायनिक प्रक्रियाओं से जुड़े हो सकते हैं।

अंतरिक्ष में फुलरीन की पहली खोज 2010 में हुई, वह भी नासा के स्पिट्जर टेलीस्कोप का उपयोग करके टीसी 1 नेबुला में। हालाँकि, जेम्स वेब की नई छवियां बहुत बड़े स्तर का विवरण प्रकट करती हैं। कनाडा में वेस्टर्न यूनिवर्सिटी के एक शोधकर्ता जान कैमी ने इस बात पर प्रकाश डाला कि यह क्षेत्र अप्रत्याशित संरचनाएं दिखाता है और इस बारे में नए सवाल उठाता है कि ये अणु उच्च विकिरण वाले वातावरण में कैसे बनते हैं और कैसे व्यवहार करते हैं। वेब उच्च रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां कैप्चर कर सकता है और किसी भी पिछले उपकरण की तुलना में अधिक सूक्ष्म रासायनिक विविधताओं की पहचान कर सकता है।

निहारिका के भीतर रहस्यमय वितरण

मॉर्गन गिसे जैसे वैज्ञानिकों ने विश्लेषण किया कि टीसी 1 नेबुला के भीतर फुलरीन कैसे वितरित होती है। उन्होंने पाया कि ये अणु सफेद बौने के चारों ओर एक संगठित परत बनाते प्रतीत होते हैं, जैसे कि उन्हें एक बड़े गोलाकार आकार में संरचित किया गया हो। इस अप्रत्याशित कॉन्फ़िगरेशन की अभी भी कोई निश्चित व्याख्या नहीं है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह भी स्पष्ट नहीं है कि इन यौगिकों की उपस्थिति कुछ ब्रह्मांडीय वातावरणों में इतनी सामान्य और दूसरों में दुर्लभ क्यों है।

ये अणु केवल तारों में उनके जीवन के अंतिम चरण में ही प्रकट नहीं होते हैं। वे इसमें भी पाए गए:

• युवा सितारे बन रहे हैं
• घने अंतरतारकीय बादल
• स्टारबर्थ क्षेत्र
• उल्कापिंड जो पृथ्वी तक पहुंचते हैं

हालाँकि, वितरण पैटर्न आधुनिक खगोल विज्ञान में सबसे महान रहस्यों में से एक बना हुआ है।

शारीरिक व्यवहार वैज्ञानिक मॉडलों की अवहेलना करता है

साज़िश का एक अन्य बिंदु यह है कि ये अणु अवरक्त प्रकाश कैसे उत्सर्जित करते हैं। वर्तमान सैद्धांतिक मॉडल वेब द्वारा देखे गए व्यवहार की पूरी तरह से व्याख्या नहीं कर सकते हैं। यह इंगित करता है कि इसमें शामिल भौतिक प्रक्रियाएं पहले की कल्पना से अधिक जटिल हो सकती हैं। वैज्ञानिक भविष्यवाणियों को समायोजित करने और इन उत्सर्जनों के पीछे की भौतिकी को समझने के लिए नए सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययन की आवश्यकता को पहचानते हैं।

जेम्स वेब 2020 में बंद हुए स्पिट्जर की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। एक बड़े दर्पण और बहुत अधिक संवेदनशील उपकरणों के साथ, JWST अधिक अवरक्त रिज़ॉल्यूशन के साथ छवियों को कैप्चर करने में सक्षम है। इससे उन क्षेत्रों का सटीकता के साथ अध्ययन करना संभव हो गया है, जहां अंतरिक्ष अंतरिक्ष में जटिल अणु मौजूद हैं।

ब्रह्मांडीय अन्वेषण में अगले चरण

वैज्ञानिक टीसी 1 के समान अन्य ग्रह नीहारिकाओं की जांच के लिए जेम्स वेब के साथ नए अवलोकन की योजना बना रहे हैं। केंद्रीय उद्देश्य यह समझना है कि केंद्रीय तारे से विकिरण आसपास के वातावरण के रसायन विज्ञान को कैसे प्रभावित करता है। शोधकर्ता यह भी जानना चाहते हैं कि ये प्रक्रियाएं ब्रह्मांडीय समय में अणुओं के विकास को कैसे आकार देती हैं, जिससे यह पता चलता है कि जीवन के लिए आवश्यक तत्व पूरे ब्रह्मांड में कैसे फैलते हैं। शोध दल में साइमन वान शुएलेनबर्ग, एल्स पीटर्स, जान कैमी, मॉर्गन गिसे, चार्मी भट्ट और ड्रीस वान डी पुट्टे शामिल हैं, जो इस महत्वपूर्ण अध्ययन में योगदान दे रहे हैं।