ट्रिनिटी कॉलेज डबलिन की एक टीम के नेतृत्व में खगोल भौतिकीविदों ने – पहली बार – पास के तारों के आसपास बड़ी संख्या में एक्सोकोमेट बेल्ट और उनके भीतर छोटे कंकड़ की छवि बनाई है। क्रिस्टल-स्पष्ट छवियां बेल्ट के भीतर इन मिलीमीटर आकार के कंकड़ से उत्सर्जित होने वाली रोशनी को दिखाती हैं जो विभिन्न प्रकार की उम्र के 74 नजदीकी सितारों की परिक्रमा करती हैं – जो अभी जन्म से उभर रहे हैं से लेकर हमारे अपने सौर मंडल जैसे अधिक परिपक्व सिस्टम में हैं। .

REASONS (आस-पास के सितारों के हल किए गए ALMA और SMA अवलोकन) अध्ययन एक्सोकोमेटरी बेल्ट के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है क्योंकि इसकी छवियां और विश्लेषण से पता चलता है कि कंकड़ और इसलिए एक्सोकोमेट कहां स्थित हैं। वे आम तौर पर अपने केंद्रीय तारे से दसियों से सैकड़ों एयू (पृथ्वी से सूर्य की दूरी) की दूरी पर होते हैं।

इन क्षेत्रों में इतनी ठंड (-250 से -150 डिग्री सेल्सियस) होती है कि पानी सहित अधिकांश यौगिक इन एक्सोकोमेट पर बर्फ के रूप में जम जाते हैं। इसलिए खगोल वैज्ञानिक यह देख रहे हैं कि ग्रह प्रणालियों के बर्फ भंडार कहाँ स्थित हैं। REASONS 74 एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम के बड़े नमूने के लिए इन बेल्टों की संरचना का अनावरण करने वाला पहला कार्यक्रम है।

अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलिमीटर एरे (एएलएमए) उत्तरी चिली के अटाकामा रेगिस्तान में 66 रेडियो दूरबीनों की एक श्रृंखला है, जबकि सबमिलिमीटर एरे (एसएमए) हवाई में एक समान आठ-तत्व सरणी है। दोनों मिलीमीटर और सबमिलीमीटर तरंग दैर्ध्य पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण का निरीक्षण करते हैं। इस अध्ययन में उन छवियों का उत्पादन करने के लिए दोनों का उपयोग किया गया है जिन्होंने एक्सोकोमेट्स की आबादी पर पहले से कहीं अधिक जानकारी प्रदान की है।

“एक्सोकोमेट चट्टान और बर्फ के बोल्डर हैं, आकार में कम से कम 1 किमी, जो इन बेल्टों के भीतर एक साथ टूटते हैं और कंकड़ पैदा करते हैं जिन्हें हम यहां दूरबीनों के एएलएमए और एसएमए सरणी के साथ देखते हैं। एक्सोकोमेटरी बेल्ट कम से कम 20% ग्रहों में पाए जाते हैं सिस्टम, जिसमें हमारा अपना सौर मंडल भी शामिल है,” ट्रिनिटी स्कूल ऑफ फिजिक्स में एसोसिएट प्रोफेसर और शोध लेख के वरिष्ठ लेखक लुका मैट्रा ने कहा, जो अभी हाल ही में जर्नल में प्रकाशित हुआ है। खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी.

एक्सेटर विश्वविद्यालय में रॉयल सोसाइटी यूनिवर्सिटी रिसर्च फेलो और इस अध्ययन के सह-लेखक डॉ सेबेस्टियन मैरिनो ने कहा: “छवियां बेल्ट की संरचना में एक उल्लेखनीय विविधता दिखाती हैं। कुछ संकीर्ण छल्ले हैं, जैसे ‘बेल्ट’ की विहित तस्वीर में ‘ हमारे सौर मंडल के एडगेवर्थ-कुइपर बेल्ट की तरह, लेकिन उनमें से बड़ी संख्या चौड़ी है, और संभवतः रिंगों के बजाय ‘डिस्क’ के रूप में वर्णित है।”

कुछ प्रणालियों में कई वलय/डिस्क होते हैं, जिनमें से कुछ विलक्षण होते हैं, जो इस बात का प्रमाण देते हैं कि अभी भी अज्ञात ग्रह मौजूद हैं और उनका गुरुत्वाकर्षण इन प्रणालियों में कंकड़ के वितरण को प्रभावित करता है।

“REASONS जैसे बड़े अध्ययन की शक्ति जनसंख्या-व्यापी गुणों और रुझानों को प्रकट करने में है,” प्रो. मटरा ने समझाया।

“उदाहरण के लिए, इसने पुष्टि की कि पुराने ग्रह प्रणालियों के लिए कंकड़ की संख्या कम हो जाती है क्योंकि बेल्ट बड़े एक्सोकोमेट से एक साथ टकराकर समाप्त हो जाती है, लेकिन पहली बार दिखाया गया है कि यदि बेल्ट केंद्रीय तारे के करीब है तो कंकड़ में यह कमी तेजी से होती है। यह अप्रत्यक्ष रूप से यह भी दिखाया गया है – बेल्ट की ऊर्ध्वाधर मोटाई के माध्यम से – कि इन बेल्टों में चंद्रमा के आकार तक 140 किमी तक की अप्राप्य वस्तुएं मौजूद होने की संभावना है।

डॉ. डेविड विल्नर, खगोलभौतिकी केंद्र के वरिष्ठ खगोलभौतिकीविद् | हार्वर्ड और स्मिथसोनियन ने रेखांकित किया: “इस काम में उपयोग किए गए एएलएमए और एसएमए जैसे ऐरे असाधारण उपकरण हैं जो हमें ब्रह्मांड और इसके कामकाज में अविश्वसनीय नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर रहे हैं। REASONS सर्वेक्षण के लिए एक बड़े सामुदायिक प्रयास की आवश्यकता है और इसमें एक अविश्वसनीय विरासत मूल्य है , भविष्य की जांच के लिए कई संभावित मार्गों के साथ।

“उदाहरण के लिए, बेल्ट और ग्रहीय प्रणाली गुणों का REASONS डेटासेट इन बेल्टों के जन्म और विकास के अध्ययन के साथ-साथ JWST से लेकर अगली पीढ़ी के बेहद बड़े टेलीस्कोप और ALMA की आगामी पीढ़ी तक तरंग दैर्ध्य रेंज के अनुवर्ती अवलोकनों को सक्षम करेगा। इन बेल्टों के विवरण को और भी अधिक ज़ूम करने के लिए ARKS लार्ज प्रोग्राम।”



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