रिंग नेबुला में लोहे की छड़ की खोज ने सितारों के विकास के मौजूदा मॉडलों को दी चुनौती

खगोलविदों ने रिंग नेबुला (Ring Nebula) का अध्ययन करते समय एक ऐसी आंतरिक संरचना की पहचान की है, जो सितारों के जीवन के अंतिम चरणों के बारे में हमारी वर्तमान समझ पर सवाल खड़े करती है। मेसियर 57 (M57) के रूप में विख्यात यह नेबुला, वीणा (Lyra) तारामंडल में पृथ्वी से लगभग 2300 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। शोधकर्ताओं ने इसके अंडाकार केंद्र को पार करने वाली अत्यधिक आयनित लोहे (highly ionized iron) से बनी एक असामान्य गैसीय 'छड़' (bar) की उपस्थिति की पुष्टि की है। 'मंथली नोटिसेज ऑफ द रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी' में प्रकाशित यह महत्वपूर्ण खोज बताती है कि सितारों के अवशेषों की आंतरिक वास्तुकला पहले के अनुमानों की तुलना में कहीं अधिक जटिल है।

रिंग नेबुला को पहली बार 1779 में चार्ल्स मेसियर द्वारा सूचीबद्ध किया गया था। यह गैस का एक फैलता हुआ आवरण है, जिसे एक कम द्रव्यमान वाले तारे ने अपने विकास के अंतिम चरण में बाहर निकाला था—यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिससे हमारा सौर मंडल भी अरबों वर्षों के बाद गुजरेगा। इस छिपी हुई विशेषता को खोजने के लिए, वैज्ञानिकों की टीम ने स्पेन के ला पाल्मा में स्थित 4.2 मीटर के विलियम हर्शेल टेलीस्कोप (WHT) पर लगे 'वीव' (WEAVE - WHT Enhanced Area Velocity Explorer) उपकरण का उपयोग किया। इस स्पेक्ट्रोग्राफ के 'लार्ज इंटीग्रल फील्ड यूनिट' (LIFU) मोड ने एक साथ पूरी नेबुला के स्पेक्ट्रा को कैप्चर करना संभव बनाया, जिससे लोहे के उस सूक्ष्म संकेत का पता चला जो दशकों के गहन शोध के बावजूद अब तक वैज्ञानिकों की नजरों से बचा हुआ था।

यूसीएल (UCL) के खगोलशास्त्री रोजर वेसन के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने यह स्थापित किया है कि इस लोहे की छड़ की लंबाई एफ़ेलियन (aphelion) पर प्लूटो की कक्षा के व्यास से लगभग 500 गुना अधिक है। इसमें मौजूद लोहे का कुल द्रव्यमान मंगल ग्रह के द्रव्यमान के बराबर पाया गया है। 'वीव' उपकरण, जिसने अक्टूबर 2023 में LIFU मोड में अपना वैज्ञानिक कार्य शुरू किया था, आइजैक न्यूटन ग्रुप द्वारा संचालित WHT के आधुनिकीकरण का एक मुख्य स्तंभ है। लोहे की यह संरचना नेबुला की आंतरिक अंडाकार परत के भीतर स्थित है, जिसकी पुष्टि लोहे के उत्सर्जन मानचित्रों की तुलना जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप से प्राप्त डेटा के साथ करके की गई है।

वैज्ञानिकों के विश्लेषण के अनुसार, यह लौह संरचना उन अंधेरे क्षेत्रों के साथ मेल खाती है जो धूल और हाइड्रोजन से समृद्ध हैं। इससे यह संकेत मिलता है कि धूल के कणों के टूटने से संभवतः वे लोहे के परमाणु मुक्त हुए होंगे जो पहले उनमें फंसे हुए थे। इस पट्टी का रैखिक आकार किसी तारे के विस्फोट के लिए पूरी तरह से असामान्य माना जा रहा है, क्योंकि आमतौर पर ऐसे विस्फोटों से गोलाकार समरूपता की अपेक्षा की जाती है। इसके अतिरिक्त, वर्तमान मॉडलों के आधार पर जनक तारा इतना विशाल नहीं था कि वह इतनी बड़ी मात्रा में लोहा उत्पन्न कर सके, क्योंकि लोहा आमतौर पर केवल उन भारी सितारों के केंद्रों में बनता है जो सुपरनोवा के रूप में फटते हैं। लोहे को इस स्तर तक आयनित करने के लिए आवश्यक चरम परिस्थितियां अभी भी वैज्ञानिक बहस का केंद्र बनी हुई हैं, क्योंकि अन्य तत्व इस प्रकार की संरचनाएं नहीं बनाते हैं।

यूसीएल की प्रोफेसर जेनेट ड्रू सहित अनुसंधान टीम द्वारा विचार किया जा रहा एक रोमांचक सुझाव यह है कि यह छड़ एक चट्टानी ग्रह का अवशेष हो सकती है, जिसे मरते हुए तारे ने अपने लाल दानव (red giant) चरण के दौरान नष्ट कर दिया था। यदि यह परिकल्पना सत्य सिद्ध होती है, तो यह मरते हुए सितारों के चारों ओर ग्रहीय प्रणालियों के भविष्य के बारे में अभूतपूर्व जानकारी प्रदान करेगी। व्यापक रूप से, ग्रहीय नेबुला आकाशगंगाओं के रासायनिक विकास में एक अनिवार्य भूमिका निभाते हैं, जो अंतरतारकीय माध्यम को भारी तत्वों से समृद्ध करते हैं। अध्ययन के लेखक इस विशेषता की उत्पत्ति का सटीक निर्धारण करने के लिए उच्च वर्णक्रमीय रिज़ॉल्यूशन के साथ आगामी अवलोकन करने की योजना बना रहे हैं। एक विशाल और अत्यधिक आयनित लोहे की छड़ के अस्तित्व की पुष्टि सितारों की मृत्यु की प्रक्रियाओं के सिमुलेशन पर नए और महत्वपूर्ण वैज्ञानिक प्रतिबंध लगाती है।