आपल्या शहरातील ताज्या बातम्या आणि ई-पेपर मिळवा मोफत

Install App

ADS Free बातम्या वाचण्यासाठी आताच इंस्टॉल करा दिव्य मराठी अ‍ॅप

पल्सारचे गूढ वागणे

8 वर्षांपूर्वी
  • कॉपी लिंक


पुण्यापासून उत्तरेला 80 कि.मी. अंतरावर ‘खोडद’ नावाचे एक खेडे आहे. या खेड्यात महाकाय दुर्बिण असून तिला ‘जायंट मीटरवेव्ह रेडिओ टेलिस्कोप (जीएमआरटी) म्हणतात. आकाशातल्या ग्रह, तारे, धूमकेतू अशा अनेक गोष्टी स्वत:मधून विविध तरंगलांबींच्या विद्युतचुंबकीय लहरी सोडत असतात. या लहरींचा अभ्यास करून आकाशातल्या अनेक गोष्टींची खूप खोलवर माहिती मिळू शकते. या लहरी पकडण्यासाठी रेडिओ दुर्बिणींचा वापर होतो.खोडद इथली जीएमआरटी ही दुर्बिण वापरून टाटा इन्स्टिट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च या संस्थेत कार्यरत असणा-या डॉ. दीपांजन मित्रा आणि त्यांच्या गटाने नुकताच एक अभूतपूर्व शोध लावला आहे. PSR B0943+10 या क्रमांकाने ओळखल्या जाणा-या पल्सार प्रकारच्या ता-यांचे गूढ वागणे डॉ. दीपांजन मित्रा यांनी शोधले आहे.

पल्सार म्हणजे सतत स्पंदन पावणारे तारे! पल्सेटिंग स्टार्स! काय असतात हे पल्सार्स? पल्सार म्हणजे काय हे कळायला आधी आपल्याला ता-यांचा जीवनपट बघावा लागेल. बरेचसे तारे हे गरम वायूचे गोळेच असतात. या वायूंमधे हायड्रोजनचे प्रमाण सर्वाधिक असते. जेव्हा हायड्रोजन किंवा तत्सम वायूंचे ढग स्वत:च्याच गुरुत्वाकर्षणामुळे आकुंचन पावतात, तेव्हा त्यातले अणू एकमेकांवर आपटून त्यांचा वेग आणि त्यामुळे त्यांचे तापमानही खूप वाढते. मग हायड्रोजनपासून हेलियम तयार होतो आणि त्या वेळी ऊर्जा बाहेर फेकली गेल्यामुळे जन्मलेला तारा चमकायला लागतो. या उष्णतेमुळे वाढणारा दाब ता-या ला प्रसरण पावायला बघतो, पण त्यातले गुरुत्वाकर्षण त्या ता-याला आत खेचायला किंवा आकुंचन पावायला बघते. यातल्या समतोलातूनच मग तारा एका ठरावीक आकारात ‘जळत’ राहतो.

पण यात गोची ही, की काही लाख वर्षांनी ता-यांच्या पोटातले हायड्रोजनचे इंधन संपत जाऊन तो थंड व्हायला लागतो आणि ता-यांचा अखेरचा प्रवास सुरू होतो. ता-यांचे आयुष्य किती असणार हे जसे त्याच्या वजनावर अवलंबून असते, तसेच मृत्यूनंतर त्याचे काय होणार तेही त्याच्या वजनावरच अवलंबून असते. एखाद्या ता-यातले इंधन संपून ज्या वेळी तो तारा मृत होण्याकडे जाऊ लागतो, त्या वेळी जर या ता-याचे वस्तुमान सूर्याच्या वस्तुमानापेक्षा 1.44 पटीपेक्षा जास्त असेल तर त्या ता-यांचा प्रवास न्यूट्रॉन तारे किंवा कृष्णविवरे यांच्या दिशेने होतो. हा 1.44 आकडा भारतीय खगोलशास्त्रज्ञ सुब्रह्मण्यम चंद्रशेखर यांनी शोधला म्हणून याला ‘चंद्रशेखर लिमिट’ म्हणतात. थंड झालेल्या ता-यांचे वस्तुमान जर आपल्या सूर्याच्या साधारणपणे तीनपट असेल तर त्याचा न्यूट्रॉन तारा बनतो (ता-यांचे वस्तुमान खूपच जास्त असेल तर त्या ता-यांचे कृष्णविवरात रूपांतर होते.) न्यूट्रॉन ता-यांचे वस्तुमान प्रचंड असते, पण त्यांचा आकार अगदी कमी म्हणजे फक्त 20 कि.मी. एवढाच म्हणजे फारफारतर पृथ्वीवरच्या एखाद्या शहराएवढाच असतो. सूर्याच्या तुलनेत हा आकार अगदीच सूक्ष्म झाला. कारण सूर्याचा व्यास पृथ्वीच्या 108 पट मोठा आहे. अतिप्रचंड वस्तुमान आणि अगदी कमी आकार यामुळे या न्यूट्रॉन ता-यांची घनता खूपच जास्त असते. इतकी, की या ता-यातल्या एखाद्या चेंडूएवढ्या भागाचे वजन 10 कोटी टन एवढे प्रचंड असू शकते.

हे तारे स्थिर नसतात. ते आपल्या अक्षाभोवती फिरत असतात आणि स्वत:च एक चुंबक असल्यासारखे वागतात. या चुंबकीय अक्षाची दिशाही बदलत राहते. त्यामुळे आपल्याला या ता-यांचा अभ्यास ठरावीक वेळेसच म्हणजे ज्या वेळी त्यांचा चुंबकीय अक्ष पृथ्वीच्या दिशेने असेल तेव्हाच करता येतो.त्यामुळे हे तारे सारखे उघडमीट करत असल्यासारखे वाटतात, म्हणूनच यांना स्पंदन पावणारे तारे (पल्सेटिंग स्टार्स) म्हणतात. पल्सार्सचे चुंबकीय क्षेत्रही खूपच शक्तिशाली असते. पृथ्वीवरच्या कोणत्याही शक्तिशाली चुंबकापेक्षा 10 लाख पट एवढी या चुंबकीय क्षेत्राची ताकद असते. पल्सार्समधून अतिशक्तिमान अशी प्रारणे (रेडिएशन्स) बाहेर पडत असतात. जर समजा पल्सारचा चुंबकीय अक्ष पृथ्वीच्या दिशेने असेल तरच पृथ्वीवरून निरीक्षण करणा-या अभ्यासकांना हे प्रारण रेडिओ टेलिस्कोपमधून पकडता येते आणि पल्सारचा अभ्यास करता येतो. पल्सारमधून बाहेर पडणा-या प्रारणांची तरंगलांबी क्ष- किरणांपासून रेडिओ लहरींपर्यंत कितीही असू शकते. पल्सार्स ब-या चदा आपली अवस्था बदलतात.हा अवस्थाबदल अगदी अचानक होतो.याचे भाकीत करणेही खूप कठीण असते. पहिला पल्सार 1967मध्ये शोधला गेला तेव्हापासून गेली 45 वर्षे हे गूढ उलगडलेले नाही.

आतापर्यंत सापडलेल्या सगळ्या पल्सार्सपैकी फक्त काहीच पल्सार्स क्ष-किरण बाहेर टाकतात आणि या क्ष- किरणांची तीव्रता एवढी कमी असते, की त्यांच्यात झालेले बदल नीटसे कळतही नाहीत. डॉ. दीपांजन मित्रा अशाच एका क्ष - किरण बाहेर टाकणा-या पल्सारचे निरीक्षण करत होते. या पल्सारचा क्रमांक आहे PSR B0943+10.निरीक्षणातून त्यांच्या असे लक्षात आले की, या पल्सारमधून बाहेर पडणा-या प्रारणांमध्ये काहीतरी बदल घडताहेत. मग त्यांनी युरोपियन स्पेस एजन्सीची XMM-Newton या अंतराळात खूप कमी तीव्रतेच्या क्ष -किरणांच्या अभ्यासासाठी पाठवलेल्या दुर्बिणीची आणि हॉलंडमधल्या लो फ्रिक्वेन्सी अ‍ॅरे (लोफर) या रेडिओ दुर्बिणीची मदत घेऊन खूप खोलवर निरीक्षणे केली. या अभ्यासातून त्यांच्या असे लक्षात आले, की हा पल्सार फक्त अर्ध्या तासाच्या अवधीत आपला आकार आणि तीव्रता बदलून दोन अतिशय वेगळ्या अवस्थेत जातो; जणू काही या पल्सारला दोन भिन्न व्यक्तिमत्त्वे आहेत. या पल्सारचे वागणे एवढे गूढ आहे, ही शॅमेलिऑन (सरडा) जसा आजूबाजूच्या परिस्थितीप्रमाणे आपला रंग बदलतो तसाच हा पल्सार आपल्या भोवतालच्या परिस्थितीप्रमाणे आपली अवस्था बदलतो.

पल्सारचे हे असे अनाकलनीय गूढ वागणे खगोलशास्त्रज्ञांना आणखी बुचकळ्यात टाकणारे ठरले आहे. डॉ. दीपांजन मित्रांच्या मते, पल्सारच्या ध्रुवीय भागात काही अति उष्णतेचे भाग (हॉट स्पॉट) निर्माण होत असावेत, त्यामुळे पल्सार असे गूढ वागताहेत.या क्षेत्रात काम करणारे संशोधक असे विचित्र वागणारे अजून काही पल्सार सापडतात का, ते बघताहेत. भौतिकशास्त्रातले कुठले नियम पल्सारच्या या गूढ वागण्याचे स्पष्टीकरण देऊ शकतील, हे अजून कळायचे आहे. ज्या वेळी हे नियम कळतील, त्या वेळी ती खगोलशास्त्रातली एक नवी पहाट असेल आणि त्याची सुरुवात भारतातल्या डॉ. दीपांजन मित्रांमुळे झाली असेल, हे निश्चितच अभिमानास्पद आहे.


madhavithakurdesai@gmail.com