एक स्टार क्या है और यह कैसे काम करता है?

सितारों ने हमेशा लोगों को गुदगुदाया है, शायद उसी क्षण से जब हमारे शुरुआती पूर्वज ने बाहर कदम रखा और रात के आकाश को देखा। हम अभी भी रात में बाहर जाते हैं, जब हम कर सकते हैं और ऊपर देख सकते हैं, उन टिमटिमाती वस्तुओं के बारे में सोच रहे हैं। वैज्ञानिक रूप से, वे खगोल विज्ञान के विज्ञान का आधार हैं, जो सितारों (और उनकी आकाशगंगाओं) का अध्ययन है। साहसिक कथाओं की पृष्ठभूमि के रूप में विज्ञान कथा फिल्मों और टीवी शो और वीडियो गेम में सितारे प्रमुख भूमिका निभाते हैं। तो, प्रकाश के ये टिमटिमाते बिंदु क्या हैं जो रात के आकाश में पैटर्न में व्यवस्थित होते प्रतीत होते हैं?

पृथ्वी से हमारे लिए हजारों तारे दिखाई देते हैं, खासकर यदि हम वास्तव में गहरे आकाश को देखने वाले क्षेत्र में अपना अवलोकन करते हैं)। हालांकि, अकेले मिल्की वे में, पृथ्वी पर लोगों के लिए सभी दृश्यमान नहीं, उनमें से लाखों लोग हैं। मिल्की वे केवल उन सभी सितारों के लिए घर नहीं है, इसमें "तारकीय नर्सरी" हैं, जहां नवजात सितारों को गैस और धूल के बादलों में ढाला जा रहा है।

सूर्य को छोड़कर सभी तारे बहुत, बहुत दूर हैं। बाकी हमारे सौर मंडल के बाहर हैं। हमारे सबसे नजदीक जिसे प्रॉक्सिमा सेंटॉरी कहा जाता है, और यह 4.2 है प्रकाश वर्ष दूर।

कुछ समय के लिए मनाया जाने वाले अधिकांश स्टारगेज़र्स यह ध्यान रखना शुरू करते हैं कि कुछ सितारे दूसरों की तुलना में उज्जवल हैं। कईयों का रंग फीका भी लगता है। कुछ नीले दिखते हैं, अन्य सफेद, और अभी भी अन्य पीले या लाल रंग के बेहोश हो जाते हैं। वहां कई हैं विभिन्न प्रकार के तारे ब्रह्मांड में।

हम एक तारे की रोशनी में डूबते हैं - सूर्य। यह ग्रहों से अलग है, जो सूर्य की तुलना में बहुत छोटे हैं, और आमतौर पर चट्टान (जैसे पृथ्वी और मंगल) या शांत गैसों (जैसे बृहस्पति और शनि) से बने होते हैं। यह समझने के द्वारा कि सूर्य कैसे काम करता है, खगोलविद इस बात की गहन जानकारी प्राप्त कर सकते हैं कि सभी तारे कैसे काम करते हैं। इसके विपरीत, यदि वे अपने पूरे जीवन में कई अन्य सितारों का अध्ययन करते हैं, तो हमारे अपने सितारे के भविष्य का भी पता लगाना संभव है।

ब्रह्माण्ड के अन्य सभी तारों की तरह, सूर्य भी गर्म, चमकती हुई गैस का एक विशाल, चमकीला गोला है, जो अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक साथ रखा जाता है। यह लगभग 400 बिलियन अन्य सितारों के साथ मिल्की वे गैलेक्सी में रहता है। वे सभी एक ही मूल सिद्धांत द्वारा काम करते हैं: वे गर्मी और प्रकाश बनाने के लिए अपने कोर में परमाणुओं को फ्यूज करते हैं। यह है कि एक स्टार कैसे काम करता है।

सूर्य के लिए, इसका मतलब है कि हाइड्रोजन के परमाणुओं को उच्च गर्मी और दबाव में एक साथ पटक दिया जाता है। परिणाम एक हीलियम परमाणु है। संलयन की वह प्रक्रिया गर्मी और प्रकाश छोड़ती है। इस प्रक्रिया को "स्टेलर न्यूक्लियोसिंथेसिस" कहा जाता है, और ब्रह्मांड में कई तत्वों का स्रोत हाइड्रोजन और हीलियम से भारी है। तो, सूर्य जैसे सितारों से, भविष्य के ब्रह्मांड को कार्बन जैसे तत्व मिलेंगे, जो इसे युगों तक बना देगा। बहुत "भारी" तत्व, जैसे कि सोना या लोहा, जब वे मर जाते हैं, या न्यूट्रॉन सितारों की भयावह टक्कर भी अधिक विशाल सितारों में बनती है।

एक तारा इस "तारकीय न्यूक्लियोसिंथेसिस" को कैसे करता है और इस प्रक्रिया में खुद को अलग नहीं करता है? उत्तर: हाइड्रोस्टैटिक संतुलन। इसका मतलब है कि तारे के द्रव्यमान का गुरुत्वाकर्षण (जो गैसों को अंदर की ओर खींचता है) गर्मी और प्रकाश के बाहरी दबाव से संतुलित होता है - विकिरण दबाव - परमाणु संलयन द्वारा कोर में जगह बना रहा है।

यह संलयन एक प्राकृतिक प्रक्रिया है और एक तारे में गुरुत्वाकर्षण के बल को संतुलित करने के लिए पर्याप्त संलयन प्रतिक्रियाओं को आरंभ करने के लिए ऊर्जा की एक जबरदस्त मात्रा होती है। एक स्टार के कोर को फ्यूज़िंग हाइड्रोजन शुरू करने के लिए लगभग 10 मिलियन केल्विन से अधिक तापमान तक पहुँचने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, हमारे सूर्य में लगभग 15 मिलियन केल्विन का मुख्य तापमान है।

एक सितारा जो हाइड्रोजन को हीलियम बनाने के लिए खपत करता है, उसे हर समय हाइड्रोजन-फ्यूज करने वाली वस्तु के लिए "मुख्य-अनुक्रम" सितारा कहा जाता है। जब यह अपने सभी ईंधन का उपयोग करता है, तो कोर सिकुड़ता है क्योंकि बाहरी विकिरण का दबाव गुरुत्वाकर्षण बल को संतुलित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। कोर तापमान बढ़ जाता है (क्योंकि यह संकुचित हो रहा है) और इससे फ्यूज़ियम हीलियम परमाणुओं को कार्बन में शुरू करने के लिए पर्याप्त "ओम्फ" मिलता है। उस बिंदु पर, तारा एक लाल विशालकाय बन जाता है। बाद में, जैसा कि यह ईंधन और ऊर्जा से बाहर निकलता है, स्टार अपने आप में सिकुड़ जाता है, और एक सफेद बौना बन जाता है।

स्टार के विकास में अगला चरण उसके द्रव्यमान पर निर्भर करता है क्योंकि यह निर्धारित करता है यह कैसे समाप्त होगा. एक कम द्रव्यमान वाला तारा, जैसे हमारा सूर्य, एक अलग भाग्य है उच्च द्रव्यमान वाले सितारों से। यह अपनी बाहरी परतों को उड़ा देगा, ग्रहीय निहारिका बनाना बीच में एक सफेद बौना के साथ। खगोलविदों ने कई अन्य सितारों का अध्ययन किया है जो इस प्रक्रिया से गुज़रे हैं, जो उन्हें इस बात की अधिक जानकारी देता है कि सूर्य अब से कुछ अरब साल पहले अपने जीवन को कैसे समाप्त करेगा।

हालांकि, बड़े पैमाने पर तारे सूर्य से कई मायनों में अलग हैं। वे छोटे जीवन जीते हैं और भव्य अवशेषों को पीछे छोड़ देते हैं। जब वे सुपरनोवा के रूप में विस्फोट करेंगे, तो वे अपने तत्वों को अंतरिक्ष में विस्फोट कर देंगे। सुपरनोवा का सबसे अच्छा उदाहरण वृषभ में क्रैब नेबुला है। मूल तारे के मूल को पीछे छोड़ दिया जाता है क्योंकि इसकी बाकी सामग्री अंतरिक्ष में ब्लास्ट हो जाती है। आखिरकार, कोर न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल बन सकता है।

ब्रह्मांड में अरबों आकाशगंगाएँ मौजूद हैं। वे ब्रह्मांड के विकास का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। वे 13 बिलियन साल से भी पहले की पहली वस्तु थीं, और उनमें सबसे शुरुआती आकाशगंगाएँ शामिल थीं। जब वे मर गए, तो उन्होंने शुरुआती ब्रह्मांड को बदल दिया। ऐसा इसलिए है क्योंकि उन सभी तत्वों को जो वे अपने कोर में बनाते हैं, तारों के मरने पर वापस अंतरिक्ष में लौट आते हैं। और, वे तत्व अंततः नए सितारों, ग्रहों और यहां तक ​​कि जीवन बनाने के लिए गठबंधन करते हैं! इसलिए खगोलविद अक्सर कहते हैं कि हम "स्टार सामान" से बने हैं।

द्वारा संपादित कैरोलिन कोलिन्स पीटरसन.