ग्रहों की खोज में मदद के लिए शोधकर्ताओं ने सूर्य के करीब 92 बहु तारा प्रणालियों का मानचित्र तैयार किया है

मैड्रिड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक विस्तृत मानचित्रण पूरा किया जिसमें सूर्य से 10 पारसेक के दायरे में स्थित 92 मल्टीपल स्टार सिस्टम की पहचान की गई। शोध के लिए निर्धारित दूरी हमारे ग्रह से लगभग 32.6 प्रकाश वर्ष के बराबर है। खगोलीय सर्वेक्षण ने ब्रह्मांड के इस विशिष्ट क्षेत्र में 424 ज्ञात तारकीय और उपतारकीय वस्तुओं का विश्लेषण किया। वैज्ञानिकों ने वाशिंगटन डबल स्टार कैटलॉग के ऐतिहासिक रिकॉर्ड के साथ यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया टेलीस्कोप द्वारा संचालित डीआर 3 कैटलॉग से जानकारी एकत्र की।

बड़े पैमाने पर डेटा क्रॉसिंग से हमारे तत्काल ब्रह्मांडीय पड़ोस की गुरुत्वाकर्षण वास्तुकला का पता चला है। शोध में 19 ट्रिपल कॉन्फ़िगरेशन के अलावा, द्रव्यमान के एक सामान्य केंद्र की परिक्रमा करने वाले दो खगोलीय पिंडों द्वारा गठित 68 बाइनरी सिस्टम को सूचीबद्ध किया गया है। जनगणना में तीन चतुर्भुज प्रणालियों और बहुत उच्च कक्षीय जटिलता की दो क्विंटुपल संरचनाओं की उपस्थिति भी दर्ज की गई। यह अध्ययन भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों के लिए मौलिक आधार के रूप में कार्य करता है जिसका उद्देश्य वास्तविक रहने योग्य स्थितियों वाले एक्सोप्लैनेट की खोज करना है।

गुरुत्वाकर्षण साझेदारी के गठन पर द्रव्यमान का प्रभाव

डेटा के विश्लेषण से पता चलता है कि तारों का आकार और द्रव्यमान सीधे तौर पर कई प्रणालियों के बनने की संभावना निर्धारित करते हैं। जिन तारों का द्रव्यमान सूर्य के आधे से अधिक है, उनके पास गुरुत्वाकर्षण बल से बंधे कम से कम एक साथी को बनाए रखने की 41% संभावना है। जब शोधकर्ता छोटे खगोलीय पिंडों का निरीक्षण करते हैं तो खगोलभौतिकीय व्यवहार मौलिक रूप से भिन्न होता है। केंद्रीय वस्तु में मौजूद पदार्थ की मात्रा कम होने पर आकर्षण की गतिशीलता बदल जाती है।

लाल बौने और भूरे बौने, जो सौर द्रव्यमान के 0.1 से कम को केंद्रित करते हैं, के कई सितारों वाले सिस्टम का हिस्सा होने की केवल 9% संभावना है। यह सांख्यिकीय असमानता आकाशगंगा में तारा निर्माण की गतिशीलता के एक आवश्यक तंत्र पर प्रकाश डालती है। आणविक बादलों के ढहने के दौरान द्रव्यमान की उच्च सांद्रता वाली वस्तुएँ अन्य पिंडों को पकड़ लेती हैं या उनके साथ मिल जाती हैं। अधिकांश देखे गए मामलों में कम गुरुत्वाकर्षण बल वाले छोटे तारे अंतरिक्ष में अलग-थलग रहते हैं।

द्रव्यमान के आधार पर तारों को वर्गीकृत करने से खगोलविदों को मूल गैस बादलों में पदार्थ के वितरण को समझने में मदद मिलती है। जब एक निहारिका नए तारे बनाने के लिए ढहती है, तो घूर्णन की गतिशीलता और सामग्री का विखंडन जोड़े या समूहों के निर्माण में मदद करता है, जब इस प्रक्रिया में बहुत अधिक द्रव्यमान शामिल होता है। लाल बौने, जो आकाशगंगा में अधिकांश तारों का प्रतिनिधित्व करते हैं, अक्सर छोटे, कम अशांत टुकड़ों से पैदा होते हैं, जो उनकी एकान्त प्रकृति की व्याख्या करता है।

अनुसंधान में कक्षीय गतिशीलता और दूरी सीमाएँ

पहचानी गई 92 प्रणालियाँ कक्षीय अवधि प्रदर्शित करती हैं जो बेहद भिन्न होती हैं और पारंपरिक अवलोकन मॉडल को अस्वीकार करती हैं। कुछ तारकीय जोड़े गुरुत्वाकर्षण बंधन को इतना मजबूत और घनिष्ठ बनाए रखते हैं कि वे कुछ ही दिनों में द्रव्यमान के केंद्र के चारों ओर एक चक्कर पूरा कर लेते हैं। दूसरी ओर, इतने विशाल स्थानिक अलगाव वाले जोड़े हैं कि उन्हें एक एकल कक्षीय चक्र पूरा करने के लिए लाखों वर्षों की आवश्यकता होती है। कॉन्फ़िगरेशन की विविधता के लिए प्रत्येक प्रकार की प्रणाली के लिए अलग-अलग माप विधियों की आवश्यकता होती है।

दूरी के सबसे चरम मामलों के अवलोकन के दौरान, सितारों का कोई स्पष्ट शारीरिक संबंध नहीं था। शोधकर्ताओं को यह पुष्टि करने के लिए कठोर बाध्यकारी ऊर्जा गणना लागू करने की आवश्यकता है कि ये दूर के खगोलीय पिंड अभी भी एक एकीकृत प्रणाली के रूप में काम करते हैं। गुरुत्वाकर्षण एक दूरगामी अदृश्य लंगर के रूप में कार्य करता है, जो अंधेरे, खाली स्थान के विशाल विस्तार में भी तारों को जोड़े रखता है।

10 पारसेक की सटीक सीमा का चुनाव समकालीन अवलोकन संबंधी खगोल विज्ञान में एक सख्त तकनीकी आवश्यकता को पूरा करता है। पृथ्वी से दूरी में तेजी से वृद्धि से कम चमक वाले साथी सितारों का पता लगाने में कठिनाई बढ़ जाती है। खोज त्रिज्या को सीमित करने से यह सुनिश्चित होता है कि जनगणना पूर्णता के अधिकतम स्तर तक पहुंच जाती है, जिससे यह संभावना काफी कम हो जाती है कि उपतारकीय वस्तुएं वर्तमान टेलीस्कोप सेंसर द्वारा किसी का ध्यान नहीं जाएंगी।

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एक्सोप्लैनेट ट्रैकिंग मिशन पर सीधा असर

सौर पड़ोस का विस्तृत मानचित्रण नए खगोलीय उपकरणों के संचालन के लिए व्यावहारिक डेटा प्रदान करता है। नासा द्वारा डिज़ाइन की गई हैबिटेबल वर्ल्ड्स ऑब्ज़र्वेटरी और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा विकसित एक्सोप्लैनेट के लिए बड़े इंटरफेरोमीटर, ठीक से काम करने के लिए सटीक कैटलॉग पर भरोसा करते हैं। अगली पीढ़ी के इन दूरबीनों का मुख्य उद्देश्य चट्टानी, पृथ्वी जैसे ग्रहों की सीधी तस्वीरें खींचना है।

सूचीबद्ध न किए गए साथी सितारों की उपस्थिति एक्सोप्लैनेट डिटेक्शन तकनीक के लिए गंभीर बाधाएं पैदा करती है। दो तारों के बीच गुरुत्वाकर्षण संपर्क रेडियल वेग माप को बदल देता है, जिसमें किसी ग्रह की कक्षा के कारण तारे की गति में छोटे दोलनों का अवलोकन शामिल होता है। दूसरे तारे द्वारा उत्पन्न शोर ग्रहों के संकेत को छिपा देता है और स्पेक्ट्रोग्राफ को भ्रमित कर देता है।

• छिपे हुए तारों से प्रभावित लक्ष्यों पर ध्यान केंद्रित करने वाले टेलीस्कोप कई सप्ताह के अवलोकन को खो देते हैं।
• रेडियल वेग रीडिंग विकृतियों से ग्रस्त है जो ग्रहों की उपस्थिति का अनुकरण करती है या उसे मिटा देती है।
• उच्च लागत वाले उपकरणों का उपयोग समय वैध वैज्ञानिक परिणामों के बिना बर्बाद हो जाता है।
• सिस्टम से बाहरी हस्तक्षेप को फ़िल्टर करने के लिए उपकरण अंशांकन को निरंतर समायोजन की आवश्यकता होती है।
• अवलोकन मार्ग योजना को बहुत अस्थिर एकाधिक प्रणालियों को दूर करने की आवश्यकता है।

किन तारों के साथी हैं, इसके बारे में पूर्व ज्ञान अंतरिक्ष एजेंसियों को दूरबीन के उपयोग के समय को अनुकूलित करने की अनुमति देता है। खगोलविद उच्च परिशुद्धता वाले उपकरणों को केवल उन प्रणालियों पर लक्षित कर सकते हैं जहां तारकीय गुरुत्वाकर्षण शोर की अनुपस्थिति की पुष्टि की जाती है। पूर्व-फ़िल्टरिंग लक्ष्य अपने संबंधित तारों के रहने योग्य क्षेत्र में स्थित चट्टानी दुनिया का पता लगाने में सफलता दर को बढ़ाते हैं।

खगोल विज्ञान के लिए मानचित्रण और परिप्रेक्ष्य का निष्कर्ष

वर्तमान जनगणना हमारे निकटतम आकाशगंगा क्षेत्र की वास्तुकला के लिए समर्पित तीन वैज्ञानिक लेखों के अनुक्रम को समाप्त करती है। परियोजना के शुरुआती चरणों में, शोधकर्ताओं ने 100 पारसेक के व्यापक दायरे के भीतर मल्टीस्टेलर सिस्टम की जांच की और अब तक दर्ज किए गए सबसे दूर के बाइनरी सिस्टम की भौतिक सीमाएं स्थापित कीं। अंतिम संकलन दशकों के बिखरे हुए खगोलीय अवलोकनों को वैज्ञानिक समुदाय के लिए एक एकीकृत, आसानी से सुलभ डेटाबेस में समेकित करता है।

गैया टेलीस्कोप के डीआर3 कैटलॉग ने न्यूनतम त्रुटि की संभावना के साथ त्रि-आयामी अंतरिक्ष में तारों की सटीक गति को मापने के लिए आवश्यक एस्ट्रोमेट्रिक परिशुद्धता प्रदान की। वाशिंगटन डबल स्टार कैटलॉग ने रेडियल वेग माप के लंबे इतिहास के साथ अनुसंधान को पूरक बनाया। दो डेटाबेस के मिलन ने धीमी कक्षाओं की पुष्टि की अनुमति दी, जिन्हें स्थलीय उपकरणों में ध्यान देने योग्य परिवर्तन प्रस्तुत करने में वर्षों या दशकों का समय लगता है।

शोध इस बात को पुष्ट करता है कि सूर्य, एक अकेले तारे के रूप में कार्य करते हुए, सबसे विशाल खगोलीय पिंडों के बीच एक अपवाद का प्रतिनिधित्व करता है, लेकिन ब्रह्मांड में छोटी वस्तुओं के पैटर्न को दर्शाता है। गुरुत्वाकर्षण पड़ोसी तारों को कैसे व्यवस्थित करता है इसकी पूरी समझ अंतरिक्ष अन्वेषण में अगले चरणों के लिए सटीक निर्देशांक प्रदान करती है। तारकीय पर्यावरण की सटीक सूचीकरण विज्ञान के लिए जीवन को आश्रय देने में सक्षम ब्रह्मांडीय वातावरण की खोज में आगे बढ़ने का रास्ता साफ करता है।