वैज्ञानिकों का जितना अधिक सैद्धान्तिक ज्ञान और तकनीकी क्षमता होती है, वे उतनी ही अधिक खोज करते हैं। ऐसा लगता है कि सभी अंतरिक्ष वस्तुएं पहले से ही ज्ञात हैं और केवल उनकी विशेषताओं की व्याख्या करना आवश्यक है। हालांकि, हर बार खगोल भौतिकीविदों के पास ऐसा विचार होता है, ब्रह्मांड उन्हें एक और आश्चर्य के साथ प्रस्तुत करता है। अक्सर, हालांकि, ऐसे नवाचारों की भविष्यवाणी सैद्धांतिक रूप से की जाती है। इन वस्तुओं में भूरे रंग के बौने शामिल हैं। 1995 तक, वे केवल कलम की नोक पर मौजूद थे।
आइए परिचित हो जाएं
भूरे रंग के बौने बल्कि असामान्य तारे होते हैं। उनके सभी मुख्य पैरामीटर हमारे परिचित प्रकाशकों की विशेषताओं से बहुत अलग हैं, हालांकि, समानताएं हैं। कड़ाई से बोलते हुए, एक भूरा बौना एक सबस्टेलर वस्तु है, यह वास्तविक चमकदार और ग्रहों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखता है। इन ब्रह्मांडीय पिंडों का अपेक्षाकृत छोटा द्रव्यमान होता है - बृहस्पति के अनुरूप पैरामीटर के 12.57 से 80.35 तक। उनकी आंतों में, केंद्रों की तरहअन्य तारे, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं होती हैं। भूरे रंग के बौनों के बीच का अंतर इस प्रक्रिया में हाइड्रोजन की अत्यंत महत्वहीन भूमिका है। ऐसे तारे ईंधन के रूप में ड्यूटेरियम, बोरॉन, लिथियम और बेरिलियम का उपयोग करते हैं। "ईंधन" अपेक्षाकृत जल्दी खत्म हो जाता है, और भूरा बौना ठंडा होने लगता है। यह प्रक्रिया पूरी होने के बाद यह एक ग्रह जैसी वस्तु बन जाती है। इस प्रकार, भूरे रंग के बौने तारे होते हैं जो हर्ट्ज़स्प्रंग-रसेल आरेख के मुख्य अनुक्रम पर कभी नहीं पड़ते।
अदृश्य पथिक
इन दिलचस्प वस्तुओं को कई अन्य उल्लेखनीय विशेषताओं से अलग किया जाता है। वे भटकते तारे हैं जो किसी आकाशगंगा से जुड़े नहीं हैं। सैद्धांतिक रूप से, ऐसे ब्रह्मांडीय पिंड कई लाखों वर्षों तक अंतरिक्ष के विस्तार को सर्फ कर सकते हैं। हालांकि, उनके सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक विकिरण की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति है। विशेष उपकरणों के उपयोग के बिना ऐसी वस्तु को नोटिस करना असंभव है। खगोल भौतिकीविदों के पास काफी लंबे समय से उपयुक्त उपकरण नहीं थे।
पहली खोज
भूरे रंग के बौनों का सबसे मजबूत विकिरण अवरक्त वर्णक्रमीय क्षेत्र पर पड़ता है। इस तरह के निशान की खोज को 1995 में सफलता मिली, जब पहली ऐसी वस्तु, टीड 1 की खोज की गई। यह M8 वर्णक्रमीय वर्ग से संबंधित है और प्लीएड्स क्लस्टर में स्थित है। उसी वर्ष, सूर्य से 20 प्रकाश वर्ष की दूरी पर एक और ऐसा तारा, ग्लिसे 229B खोजा गया था। यह लाल बौने ग्लिसे 229A के चारों ओर घूमता है। एक के बाद एक खोजें होने लगीं। आज तक यह ज्ञात हैसौ से अधिक भूरे बौने।
मतभेद
भूरे रंग के बौनों की पहचान करना आसान नहीं है क्योंकि वे कई तरह से ग्रहों और प्रकाश तारों से मिलते-जुलते हैं। अपनी त्रिज्या में, वे बृहस्पति के पास एक डिग्री या किसी अन्य तक पहुंचते हैं। भूरे रंग के बौनों के द्रव्यमान की पूरी श्रृंखला के लिए इस पैरामीटर का लगभग समान मूल्य रहता है। ऐसी परिस्थितियों में, उन्हें ग्रहों से अलग करना बेहद मुश्किल हो जाता है।
इसके अलावा, इस प्रकार के सभी बौने थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं का समर्थन करने में सक्षम नहीं हैं। उनमें से सबसे हल्के (13 बृहस्पति द्रव्यमान तक) इतने ठंडे हैं कि उनकी गहराई में ड्यूटेरियम का उपयोग करने वाली प्रक्रियाएं भी असंभव हैं। सबसे बड़े पैमाने पर बहुत जल्दी (एक ब्रह्मांडीय पैमाने पर - 10 मिलियन वर्षों में) ठंडा हो जाता है और थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं को बनाए रखने में भी असमर्थ हो जाता है। भूरे रंग के बौनों को अलग करने के लिए वैज्ञानिक दो मुख्य विधियों का उपयोग करते हैं। पहला घनत्व माप है। भूरे रंग के बौनों को त्रिज्या और आयतन के लगभग समान मूल्यों की विशेषता होती है, और इसलिए 10 बृहस्पति और उससे अधिक के द्रव्यमान वाला एक ब्रह्मांडीय पिंड इस प्रकार की वस्तु से संबंधित है।
दूसरा तरीका है एक्स-रे और इंफ्रारेड रेडिएशन का पता लगाना। केवल भूरे रंग के बौने, जिनका तापमान ग्रहीय स्तर (1000 K तक) तक गिर गया है, ऐसी ध्यान देने योग्य विशेषता का दावा नहीं कर सकते।
प्रकाश तारों से अलग होने का तरीका
एक छोटे द्रव्यमान वाला प्रकाश एक अन्य वस्तु है जिससे भूरे रंग के बौने को भेद करना मुश्किल हो सकता है। एक तारा क्या है? यह एक थर्मोन्यूक्लियर बॉयलर है, जहां सब कुछ धीरे-धीरे जल जाता है।प्रकाश तत्व। उनमें से एक लिथियम है। एक ओर, अधिकांश सितारों की गहराई में, यह बहुत जल्दी समाप्त हो जाता है। दूसरी ओर, इसकी भागीदारी के साथ प्रतिक्रिया के लिए अपेक्षाकृत कम तापमान की आवश्यकता होती है। यह पता चला है कि स्पेक्ट्रम में लिथियम लाइनों वाली वस्तु शायद भूरे रंग के बौनों के वर्ग से संबंधित है। इस पद्धति की अपनी सीमाएँ हैं। लिथियम अक्सर युवा सितारों के स्पेक्ट्रम में मौजूद होता है। इसके अलावा, भूरे रंग के बौने इस तत्व के सभी भंडार को आधा अरब साल की अवधि में समाप्त कर सकते हैं।
मिथेन भी एक बानगी हो सकता है। अपने जीवन चक्र के अंतिम चरण में, भूरा बौना एक तारा है जिसका तापमान इसे एक प्रभावशाली राशि जमा करने की अनुमति देता है। अन्य प्रकाशक ऐसी स्थिति में शांत नहीं हो सकते।
भूरे रंग के बौनों और तारों में अंतर करने के लिए उनकी चमक भी मापी जाती है। अपने अस्तित्व के अंत में प्रकाशमान मंद हो जाते हैं। बौने सारे "जीवन" को ठंडा कर देते हैं। अंतिम चरणों में, वे इतने काले हो जाते हैं कि उन्हें सितारों से भ्रमित करना असंभव है।
भूरे रंग के बौने: वर्णक्रमीय प्रकार
वर्णित वस्तुओं की सतह का तापमान द्रव्यमान और उम्र के आधार पर भिन्न होता है। संभावित मान ग्रहों से लेकर सबसे ठंडे वर्ग एम सितारों की विशेषता तक हैं। इन कारणों से, दो अतिरिक्त वर्णक्रमीय प्रकार, एल और टी, मूल रूप से भूरे रंग के बौनों के लिए पहचाने गए थे। उनके अलावा, वाई वर्ग भी सिद्धांत में मौजूद था। आज तक, इसकी वास्तविकता की पुष्टि की गई है। आइए प्रत्येक वर्ग की वस्तुओं की विशेषताओं पर ध्यान दें।
कक्षा एल
उल्लेख किए गए पहले प्रकार के सितारे न केवल टाइटेनियम ऑक्साइड और वैनेडियम के अवशोषण बैंड की उपस्थिति से, बल्कि धातु हाइड्राइड्स के भी पिछले वर्ग एम के प्रतिनिधियों से भिन्न होते हैं। यह वह विशेषता थी जिसने एक नए वर्ग एल को अलग करना संभव बना दिया। साथ ही, क्षार धातुओं और आयोडीन की रेखाएं इससे संबंधित कुछ भूरे रंग के बौनों के स्पेक्ट्रम में पाई गईं। 2005 तक, 400 ऐसी सुविधाओं की खोज की जा चुकी थी।
कक्षा टी
टी-बौनों को निकट अवरक्त रेंज में मीथेन बैंड की उपस्थिति की विशेषता है। इसी तरह के गुण पहले केवल सौर मंडल के गैस दिग्गजों के साथ-साथ शनि के चंद्रमा टाइटन में पाए जाते थे। एल-बौनों की विशेषता वाले हाइड्राइड्स FeH और CrH को T-वर्ग में सोडियम और पोटेशियम जैसी क्षार धातुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।
वैज्ञानिकों की मान्यताओं के अनुसार, ऐसी वस्तुओं का द्रव्यमान अपेक्षाकृत छोटा होना चाहिए - 70 से अधिक बृहस्पति द्रव्यमान नहीं। ब्राउन टी-बौने कई मायनों में गैस दिग्गजों के समान हैं। उनकी विशिष्ट सतह का तापमान 700 से 1300 K तक भिन्न होता है। यदि ऐसे भूरे रंग के बौने कभी भी कैमरे के लेंस में आते हैं, तो फोटो गुलाबी-नीली वस्तुओं को दिखाएगा। यह प्रभाव सोडियम और पोटेशियम, साथ ही आणविक यौगिकों के स्पेक्ट्रा के प्रभाव से जुड़ा है।
कक्षा वाई
अंतिम वर्णक्रमीय प्रकार लंबे समय से केवल सिद्धांत में मौजूद है। ऐसी वस्तुओं की सतह का तापमान 700 K, यानी 400 से कम होना चाहिए। दृश्यमान रेंज में, ऐसे भूरे रंग के बौनों का पता नहीं चलता है (फोटो बिल्कुल काम नहीं करेगा)।
हालांकि, 2011 मेंअमेरिकी खगोल भौतिकविदों ने 300 से 500 K तक के तापमान के साथ कई समान ठंडी वस्तुओं की खोज की घोषणा की। उनमें से एक, WISE 1541-2250, सूर्य से 13.7 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। दूसरे, WISE J1828+2650, की सतह का तापमान 25°C है।
सूरज का जुड़वां भूरा बौना है
ऐसी दिलचस्प अंतरिक्ष वस्तुओं के बारे में एक कहानी डेथ स्टार का उल्लेख किए बिना अधूरी होगी। ऊर्ट बादल के बाहर, इससे 50-100 खगोलीय इकाइयों की दूरी पर स्थित कुछ वैज्ञानिकों की मान्यताओं के अनुसार, यह सूर्य के काल्पनिक रूप से विद्यमान जुड़वां का नाम है। खगोल भौतिकीविदों के अनुसार, कथित वस्तु हमारे प्रकाशमान का एक जोड़ा है और हर 26 मिलियन वर्ष में पृथ्वी के पास से गुजरती है।
कल्पना हमारे ग्रह पर जैविक प्रजातियों के आवधिक सामूहिक विलुप्त होने के बारे में जीवाश्म विज्ञानी डेविड राउप और जैक सेपकोव्स्की की धारणा से संबंधित है। यह 1984 में व्यक्त किया गया था। सामान्य तौर पर, सिद्धांत बल्कि विवादास्पद है, लेकिन इसके पक्ष में तर्क हैं।
द डेथ स्टार इन विलुप्त होने की एक संभावित व्याख्या है। इसी तरह की धारणा खगोलविदों के दो अलग-अलग समूहों में एक साथ उठी। उनकी गणना के अनुसार, सूर्य के जुड़वां को अत्यधिक लम्बी कक्षा के साथ चलना चाहिए। हमारे प्रकाश के पास आने पर, यह धूमकेतु को परेशान करता है, बड़ी संख्या में ऊर्ट बादल "निवास" करता है। नतीजतन, पृथ्वी के साथ उनके टकराव की संख्या बढ़ जाती है, जिससे जीवों की मृत्यु हो जाती है।
"डेथ स्टार", या नेमसिस, जैसाइसे भी कहा जाता है, यह भूरा, सफेद या लाल बौना हो सकता है। आज तक, हालांकि, इस भूमिका के लिए उपयुक्त कोई वस्तु नहीं मिली है। ऐसे सुझाव हैं कि ऊर्ट बादल के क्षेत्र में अभी भी अज्ञात विशाल ग्रह है जो धूमकेतु की कक्षाओं को प्रभावित करता है। यह बर्फ के ब्लॉकों को अपनी ओर आकर्षित करता है, जिससे पृथ्वी के साथ उनकी संभावित टक्कर को रोका जा सकता है, अर्थात यह काल्पनिक डेथ स्टार की तरह बिल्कुल भी कार्य नहीं करता है। हालाँकि, Tyche ग्रह (यानी दासता की बहन) के अस्तित्व का कोई प्रमाण नहीं है।
भूरे रंग के बौने खगोलविदों के लिए अपेक्षाकृत नई वस्तु हैं। उनके बारे में अभी बहुत सी जानकारियां हासिल की जानी हैं और उनका विश्लेषण किया जाना बाकी है। आज यह पहले से ही माना जाता है कि ऐसी वस्तुएं कई ज्ञात सितारों की साथी हो सकती हैं। इस प्रकार के बौनों के शोध और पता लगाने की कठिनाइयों ने वैज्ञानिक उपकरणों और सैद्धांतिक समझ के लिए एक नया उच्च मानक स्थापित किया।
