आकाशगंगा में गैसें सजातीय रूप से मिश्रित नहीं होती हैं,

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आकाशगंगा में गैसें सजातीय रूप से मिश्रित नहीं होती हैं,

आकाशगंगा में ब्रह्मांडीय प्रिस्टिन गैस (मैजेंटा) के बादल और धाराएं जमा हो जाती हैं, लेकिन यह गैस सौर पड़ोस (ज़ूम-इन) के लिए हाइलाइट की गई गैलेक्टिक डिस्क में प्रभावी ढंग से विलय नहीं कर सकती है। क्रेडिट: 3डी मार्क। मार्क ए. लहसुन

आकाशगंगाओं के इतिहास और विकास को बेहतर ढंग से समझने के लिए, खगोलविद गैसों और धातुओं के निर्माण का अध्ययन कर रहे हैं जो हमारी आकाशगंगा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। तीन मुख्य तत्वों को अलग किया जाता है: हमारी आकाशगंगा के बाहर से आने वाली प्रारंभिक गैस, हमारी आकाशगंगा के अंदर अंतरतारकीय गैस – रासायनिक तत्वों से भरपूर – और इस गैस में मौजूद धातुओं के संघनन द्वारा बनाई गई धूल।


अब तक, सैद्धांतिक मॉडल ने यह माना है कि ये तीन तत्व पूरी आकाशगंगा में सजातीय रूप से विलीन हो गए और सूर्य के वायुमंडल के समान रासायनिक संवर्धन स्तर पर पहुंच गए, जिसे सौर धातु कहा जाता है। आज, जिनेवा विश्वविद्यालय (UNIGE) के खगोलविदों की एक टीम ने दिखाया कि ये गैसें पहले की तरह मिश्रित नहीं हैं, जिसका आकाशगंगाओं के विकास की वर्तमान समझ पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है। नतीजतन, आकाशगंगा के विकास के सिमुलेशन को बदलना होगा। इन परिणामों को पत्रिका में पढ़ा जा सकता है प्रकृति.

आकाशगंगाएँ तारों के संग्रह से बनती हैं और ज्यादातर हाइड्रोजन और थोड़े हीलियम से बनी एक इंटरस्टेलर माध्यम गैस के संघनन से बनती हैं। इन गैसों में आकाशगंगाओं में गैसों के विपरीत धातुएं नहीं होती हैं – खगोल विज्ञान में, हीलियम से भारी सभी रासायनिक तत्वों को सामूहिक रूप से धातु कहा जाता है, हालांकि वे गैसीय रूप में परमाणु होते हैं।

“आकाशगंगाओं को बाहर से ‘कुंवारी’ गैस द्वारा ईंधन दिया जाता है, जो उन्हें फिर से जीवंत करता है और उन्हें नए सितारे बनाने की अनुमति देता है, ” यूएनआईजीई फैकल्टी ऑफ साइंस में खगोल विज्ञान विभाग में प्रोफेसर और पहले लेखक एनालिसा डी सिया बताते हैं। अध्ययन। साथ ही तारे हाइड्रोजन को जलाते हैं जो उन्हें जीवन भर बनाता है और न्यूक्लियोसिंथेसिस के माध्यम से अन्य तत्व बनाता है। जब कोई तारा अपने जीवन के अंत तक पहुँचता है, तो वह अपने द्वारा उत्पादित धातुओं, जैसे लोहा, जस्ता, कार्बन और सिलिकॉन का उत्सर्जन करता है, इन तत्वों को आकाशगंगा की गैस में खिलाता है। ये अणु तब धूल में संघनित हो सकते हैं, विशेष रूप से आकाशगंगा के ठंडे, घने भागों में। “शुरुआत में, जब आकाशगंगा का निर्माण हुआ था, 10 अरब साल पहले, इसमें कोई धातु नहीं थी। फिर सितारों ने धीरे-धीरे अपने द्वारा उत्पादित धातुओं के साथ पर्यावरण को समृद्ध किया,” शोधकर्ता जारी है। जब इस गैस में धातुओं की मात्रा सूर्य के स्तर तक पहुँच जाती है, तो खगोलविद सौर धातु के बारे में बात कर रहे हैं।

इतना सजातीय माहौल नहीं

आकाशगंगा का निर्माण करने वाला वातावरण इस प्रकार सितारों द्वारा निर्मित धातुओं, इन धातुओं से बनने वाले धूल के कणों को एक साथ लाता है, लेकिन आकाशगंगा के बाहर की गैसें भी नियमित रूप से उनमें प्रवेश करती हैं। “अब तक, सैद्धांतिक मॉडल का मानना ​​​​था कि ये तीन तत्व सजातीय रूप से मिश्रित हैं और हमारी आकाशगंगा में हर जगह सौर गठन तक पहुंच गए हैं, केंद्र में धातु में मामूली वृद्धि के साथ, जहां तारे अधिक हैं,” एक शोधकर्ता पैट्रिक पेटिट्ज़ेन बताते हैं। संस्थान घ. एस्ट्रोफिजिक्स डी पेरिस, सोरबोन विश्वविद्यालय। “हम हबल स्पेस टेलीस्कॉप पर एक पराबैंगनी स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके इसे विस्तार से देखना चाहते थे।”

स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रकाश को अपने अलग-अलग रंगों या आवृत्तियों में सितारों से अलग करने की अनुमति देता है, जैसे प्रिज्म या इंद्रधनुष। इस विघटित प्रकाश में, खगोलविद विशेष रूप से अवशोषण लाइनों में रुचि रखते हैं: “जब हम एक तारे का निरीक्षण करते हैं, तो धातुएं जो तारे और हमारे बीच गैस बनाती हैं, एक विशिष्ट आवृत्ति पर प्रकाश के एक बहुत छोटे हिस्से को अवशोषित करती हैं, जिससे हमें पहचानने की अनुमति मिलती है। केवल इतना ही नहीं, यह आपको यह भी बताता है कि यह कौन सी धातु है और कितनी प्रचुर मात्रा में है।

कुल धातु का निरीक्षण करने के लिए एक नई विधि विकसित की गई है

25 घंटों के लिए, वैज्ञानिकों की एक टीम ने हबल और द वेरी लार्ज टेलीस्कोप (VLT) का उपयोग करके चिली में 25 सितारों के वातावरण का अवलोकन किया। मुसीबत? इन स्पेक्ट्रोग्राफ से धूल की गणना नहीं की जा सकती, भले ही उनमें धातु हो। इसलिए एनालिसा डी सिया की टीम ने एक नई अवलोकन तकनीक विकसित की है। जिनेवा स्थित शोधकर्ता बताते हैं, “इसमें लोहा, जस्ता, टाइटेनियम, सिलिकॉन और ऑक्सीजन जैसे कई तत्वों को देखकर हवा और धूल की कुल संरचना को ध्यान में रखना शामिल है।” “फिर हम धूल में मौजूद धातुओं की मात्रा का पता लगा सकते हैं और कुल प्राप्त करने के लिए पिछली टिप्पणियों द्वारा पहले से ही मात्रा में जोड़ सकते हैं।”

इस दोहरी अवलोकन तकनीक के लिए धन्यवाद, खगोलविदों ने पता लगाया है कि न केवल आकाशगंगा का पर्यावरण एक समान है, बल्कि अध्ययन किए गए कुछ क्षेत्र सौर धातु के केवल 10% तक पहुंचते हैं। यूएनआईजीई के खगोल विज्ञान विभाग के एक शोधकर्ता जेन्स-क्रिश्चियन क्रोगर कहते हैं, “यह खोज आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास पर सैद्धांतिक मॉडल के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।” “अब से, हमें संकल्प को बढ़ाकर सिमुलेशन को परिष्कृत करना होगा ताकि हम आकाशगंगा में विभिन्न स्थानों पर धातु में इन परिवर्तनों को समायोजित कर सकें।”

इन परिणामों का आकाशगंगाओं के विकास पर और विशेष रूप से हमारी अपनी समझ पर गहरा प्रभाव पड़ता है। दरअसल, धातुएं तारों, ब्रह्मांडीय धूल, परमाणुओं और ग्रहों के निर्माण में मौलिक भूमिका निभाती हैं। और अब हम जानते हैं कि आज नए तारे और ग्रह बहुत भिन्न संरचनाओं वाली गैसों से बने हो सकते हैं।


ब्रह्मांडीय आकाशगंगा संयोजन और धातुओं का विकास


और जानकारी:
गांगेय अंतरतारकीय माध्यम में बड़ी धातुओं की भिन्नता, प्रकृति (२०२१)। डीओआई: 10.1038 / s41586-021-03780-0 , www.nature.com/articles/s41586-021-03780-0

जिनेवा विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान किया गया

गुणों का वर्ण – पत्र: 8 सितंबर 2021 से पिछले मॉडल (2021, 8 सितंबर) के विपरीत, आकाशगंगा में गैसें सजातीय रूप से मिश्रित नहीं हैं https://phys.org/news/2021-09-gases-milky-homogeneously-contrary-previous.html

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Source by phys.org

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