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विज्ञान · लेख

खगोलविदों ने पहले हरे तारे की पहचान की: एक सफेद बौने की रसायन विज्ञान इसके रंग को कैसे निर्धारित करती है

प्रकाशित:

संक्षेप में

वारविक विश्वविद्यालय के खगोलविदों का कहना है कि सफेद बौना WD J1330+6435, जो लगभग 284 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है, पहला तारा है जिसके बारे में विश्वसनीयता से कहा जाता है कि यह मानव आंखों को हरा दिखाई देता है। यह रंग सोडियम से आता है जो इसके असामान्य रूप से सघन वातावरण में पीले, नारंगी और लाल प्रकाश को अवशोषित करता है। RAS Techniques and Instruments में प्रकाशित निष्कर्षों ने अन्य अप्रत्याशित सफेद बौने रंगों को भी मैप किया है, जिनमें गुलाबी, बैंगनी, सियान और पीला शामिल है।

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वारविक विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी समूह में वारविक पुरस्कार फेलो डॉ. मार्क होलैंड्स के नेतृत्व में खगोलविदों ने सफेद बौने WD J1330+6435 की पहचान की है जो एक मानव पर्यवेक्षक के लिए वास्तविकता से हरा दिखाई देगा। यह अध्ययन RAS Techniques and Instruments में प्रकाशित हुआ था।

अधिकांश तारे हरे रंग में क्यों नहीं दिखते

खगोलविद अधिकांश तारों को 'पूर्ण विकिरणकर्ता' के रूप में वर्णित करते हैं, जिसका अर्थ है कि उनका रंग लगभग पूरी तरह से सतह के तापमान द्वारा निर्धारित होता है, उसी तरह जैसे एक लोहार का लोहा गर्म होने पर लाल से नारंगी से सफेद हो जाता है। ठंडे तारे नारंगी दिखते हैं, सूर्य जैसे तारे सफेद दिखते हैं, और सबसे गर्म तारे फीके नीले रंग में चमकते हैं। सफेद बौने आमतौर पर इसी तापमान-आधारित पैटर्न का पालन करते हैं — जब तक असामान्य वायुमंडलीय स्थितियां, जैसे WD J1330+6435 में, किसी को इससे अलग होने का कारण न बनें।

WD J1330+6435 को अलग क्या बनाता है

WD J1330+6435 एक सफेद बौना है, एक घना, जला हुआ अवशेष जो सूर्य जैसे तारे के पीछे रह जाता है जब वह अपना ईंधन समाप्त कर लेता है, पृथ्वी से लगभग 284 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है जिसका सतह तापमान लगभग 4,000 डिग्री सेल्सियस (7,232 डिग्री फारेनहाइट) है। सामान्य तारों के विपरीत, यह एक जीवित ग्रहीय प्रणाली से चट्टानी सामग्री एकत्र कर रहा है, अपने बाहरी वातावरण को सोडियम, कैल्शियम और लिथियम से समृद्ध कर रहा है।

ठंडे सफेद बौनों के वातावरण पानी जैसी घनता तक पहुंच सकते हैं, सूर्य की बाहरी परत या फोटोस्फीयर से लाखों गुना घने। उन चरम परिस्थितियों में, WD J1330+6435 के सघन हीलियम प्लाज़्मा में सोडियम अधिकांश पीले, नारंगी और लाल प्रकाश को अवशोषित करता है, मुख्य रूप से हरे तरंग दैर्ध्य को एक पर्यवेक्षक की ओर निकलने देता है।

इस सफेद बौने के वातावरण में सोडियम के निशान स्पेक्ट्रम के नारंगी हिस्से को अवशोषित करते हैं, एक भूतिया हरी चमक को पीछे छोड़ते हैं।

— डॉ. मार्क होलैंड्स, वारविक विश्वविद्यालय

शोधकर्ताओं ने सच्चे रंगों का पता कैसे लगाया

यह निर्धारित करने के लिए कि दिया गया सफेद बौना वास्तव में कैसा दिखेगा, वारविक टीम ने स्पेक्ट्रा का विश्लेषण किया, एक तारे के प्रकाश की तरंग दैर्ध्य-दर-तरंग दैर्ध्य 'फिंगरप्रिंट', और उस डेटा को मानव रंग दृष्टि के मॉडल के माध्यम से चलाया ताकि नग्न आंखों द्वारा माना जाने वाला रंग की भविष्यवाणी की जा सके। जहां तक शोधकर्ताओं को जानकारी है, कोई अन्य तारा, जीवित या मृत, पहले विश्वसनीयता से हरे रंग के रूप में रिपोर्ट नहीं किया गया है।

सफेद बौने के वायुमंडलीय संरचना और स्पष्ट रंग
वायुमंडलीय संरचनास्पष्ट रंगउदाहरण या नोट
सोडियम-समृद्ध, उच्च-घनत्व हीलियमहराWD J1330+6435, एकमात्र ज्ञात मामला
कार्बन-समृद्धगुलाबी या बैंगनीसर्वेक्षण किए गए सफेद बौनों में रिपोर्ट किया गया
क्षुद्रग्रह/धूमकेतु मलबे से समृद्धपीलाएकत्रित ग्रहीय सामग्री से जुड़ा
मिश्रित हाइड्रोजन-हीलियमसियान या फीका नीलासर्वेक्षण किए गए सफेद बौनों में सामान्य
विशिष्ट/बहुसंख्यक संरचनासफेद (माध्य ~6,800 केल्विन)65 प्रकाश-वर्ष के भीतर अध्ययन किए गए 151 में से 146 सफेद बौने

असामान्य रंग वाले सफेद बौने कितने दुर्लभ हैं

पृथ्वी से 65 प्रकाश-वर्ष के भीतर 151 सफेद बौनों के नमूने में, वारविक टीम को असामान्य रंग वाले पांच मिले — एक अनुपात जो शोधकर्ताओं ने कहा कि सुझाता है कि ब्रह्मांड में लगभग हर 30 सफेद बौनों में से एक असामान्य रंग दिखा सकता है। शेष 146 का माध्य रंग तापमान लगभग 6,800 केल्विन था, जिसे मानव आंख सफेद के रूप में सांकेतिक करता है।

सफेद बौने सूर्य जैसे तारों के जीवन चक्र के अंतिम चरण का निर्माण करते हैं, जब वे अपनी बाहरी परतों को बहाते हैं और शेष मूल अरबों वर्षों में ठंडा हो जाता है। क्योंकि वे अब परमाणु संलयन के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न नहीं करते हैं, उनका देखा गया रंग तापमान पर और जो भी तत्व अपनी पतली बाहरी वायुमंडल में व्यवस्थित हो गए हैं या गिर गए हैं, उस पर निर्भर करता है, बजाय उन संलयन प्रक्रियाओं के जो जीवंत तारों को रंग देती हैं।

प्रश्न

पहले पुष्टि किए गए हरे तारे का नाम क्या है?
यह WD J1330+6435 है, एक सफेद बौना पृथ्वी से लगभग 284 प्रकाश-वर्ष दूर जो डॉ. मार्क होलैंड्स के नेतृत्व में वारविक विश्वविद्यालय के खगोलविदों द्वारा पहचाना गया।
सामान्य तारे हरे रंग में क्यों नहीं दिखते?
एक तारे का रंग मुख्य रूप से उसके तापमान द्वारा निर्धारित होता है, जो खगोलविदों के रूप में 'पूर्ण विकिरणकर्ता' के रूप में कार्य करता है। सफेद बौने आमतौर पर इसी पैटर्न का पालन करते हैं, तापमान के आधार पर नारंगी, सफेद या फीके नीले रंग में दिखाई देते हैं, जब तक असामान्य वायुमंडलीय स्थितियां — जैसे WD J1330+6435 में — इससे अलग होने का कारण न बनें।
WD J1330+6435 को हरा क्यों दिखता है?
सफेद बौने ने सोडियम में समृद्ध चट्टानी ग्रहीय मलबे को अवशोषित किया, और इसके असामान्य रूप से सघन वातावरण में वह सोडियम पीले, नारंगी और लाल प्रकाश को अवशोषित करता है, एक हरी चमक को पीछे छोड़ता है।
विषम रंग वाले सफेद बौने कितने आम हैं?
पृथ्वी से 65 प्रकाश-वर्ष के भीतर 151 सफेद बौनों के नमूने में, पांच असामान्य रंग दिखाते थे। वारविक शोधकर्ताओं ने कहा कि यह सुझाता है कि ब्रह्मांड में लगभग हर 30 सफेद बौनों में से एक असामान्य रंग दिखा सकता है।
इस शोध को कहाँ प्रकाशित किया गया था?
निष्कर्ष RAS Techniques and Instruments में प्रकाशित हुए थे, वारविक विश्वविद्यालय के खगोलविदों द्वारा किए गए एक अध्ययन में।

स्रोत

  1. University of Warwick — Astronomers reveal surprising true colours of white dwarfs
  2. Popular Science — First green star, the reddest star
  3. Phys.org — Green, pink and purple: Astronomers reveal the surprising true colors of white dwarf stars

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