நட்சத்திரங்கள் சில மில்லியன் முதல் டிரில்லியன் ஆண்டுகள் வரையிலான வாழ்க்கைச் சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது. அவை பிறக்கின்றன, காலப்போக்கில் மாற்றங்களுக்கு உள்ளாகின்றன, இறுதியில் எரிபொருள் தீர்ந்து மிகவும் அடர்த்தியான உடலாக மாறும்போது அவற்றின் முடிவை சந்திக்கின்றன. எரிந்த நட்சத்திரம் ஒரு ஆக இருக்கலாம் வெள்ளை குள்ளன் அல்லது ஒரு நியூட்ரான் நட்சத்திரம் அல்லது ஒரு கருப்பு துளை நட்சத்திரத்தின் அசல் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்து.
ஒரு வாழ்க்கை நட்சத்திர பெரிய அளவில் தொடங்குகிறது நட்சத்திரங்களுக்கு இடையேயான மேகங்கள் வாயு மற்றும் தூசி விண்மீன் குறைந்த வெப்பநிலை மற்றும் அதிக அடர்த்தி பாக்கெட்டுகள் காரணமாக வாயுக்கள் குவிந்து கிடக்கிறது. கொத்துக்கள் படிப்படியாக மேலும் மேலும் பொருட்களை சேகரித்து வளரும். ஒரு கட்டத்தில், அதிகரித்த ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக கொத்துக்கள் சரிந்துவிடும். சரிவின் போது ஏற்படும் உராய்வு பொருளின் வெப்பத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் ஒரு குழந்தை நட்சத்திரம் பிறக்கிறது. இது புரோட்டோஸ்டார் நிலை நட்சத்திர வாழ்க்கை சுழற்சியில்.
புவியீர்ப்பு விசையின் கீழ் சரிவு மேலும் தொடர்கிறது. இதன் விளைவாக, மையத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் தொடர்ந்து உருவாகின்றன. மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, புரோட்டோஸ்டாரின் மையத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் ஹைட்ரஜன் அணுக்கருக்களை இணைக்க அனுமதிக்கும் அளவுக்கு அதிகமாகிறது. அணுக்கரு இணைவு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது, இது புவியீர்ப்பு விசையின் கீழ் மேலும் சரிவதைத் தடுக்க பொருளை போதுமான அளவு வெப்பப்படுத்துகிறது. அணுக்கரு இணைவு நிலையாக நடைபெறும் இந்த நிலை (மற்றும் வெளியிடப்பட்ட ஆற்றல் புவியீர்ப்பு சரிவைத் தடுக்க பொருளை போதுமான அளவு வெப்பப்படுத்துகிறது) ஒரு நட்சத்திரத்தின் வாழ்க்கையின் முக்கிய நிலை மற்றும் மிக நீண்ட கட்டமாகும். இந்த நிலையில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் ‘முக்கிய வரிசை நட்சத்திரங்கள்’ என்றும், நிலை ‘’ என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.முக்கிய வரிசை நிலை’. ஹைட்ரஜன் நட்சத்திரத்தின் முக்கிய எரிபொருள். எரிபொருள் நுகர்வு விகிதம் நட்சத்திரத்தின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது. ஒரு பெரிய நட்சத்திரம் புவியீர்ப்பு விசையின் கீழ் அதன் சரிவைத் தடுக்க போதுமான ஆற்றலை வெளியிட அதிக விகிதத்தில் எரிபொருளை உட்கொள்ளும்.
எரிபொருள் தீர்ந்துவிட்டால், அணுக்கரு இணைவு நின்றுவிடும் மற்றும் ஈர்ப்பு விசையை சமநிலைப்படுத்துவதற்குப் பொருட்களைச் சூடாக்கும் ஆற்றல் இல்லை, மேலும் மையமானது புவியீர்ப்பு விசையின் கீழ் சரிந்து, ஒரு கச்சிதமான மீள்நிலையை விட்டுச்செல்கிறது. இது நட்சத்திரத்தின் முடிவு. இறந்த நட்சத்திரம் வெள்ளைக் குள்ளமாகவோ அல்லது நியூட்ரான் நட்சத்திரமாகவோ மாறுகிறது கருப்பு துளை அசல் நட்சத்திரத்தின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்து.
அசல் நட்சத்திரத்தின் நிறை சூரியனின் நிறை 8 மடங்கு குறைவாக இருக்கும் போது (<8 M⦿ ⦿ কিকান্তি ⦿), இது a ஆக மாறும் வெள்ளை குள்ளன். இறந்த நட்சத்திரம் நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக மாறும், அசல் நட்சத்திரத்தின் நிறை 8 முதல் 20 சூரிய நிறை (8 M) வரை இருக்கும் போது⦿ ⦿ কিকান্তি ⦿ < எம் < 20 எம்⦿ ⦿ কিকান্তি ⦿20 சூரிய நிறைகளை விட கனமான நட்சத்திரங்கள் (> 20 M⦿ ⦿ কিকান্তি ⦿) ஆக கருப்பு ஓட்டைகள் எரிபொருள் தீரும் போது.
பழுப்பு குள்ளர்கள் (BDs)
நட்சத்திரங்கள் அவர்களின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியில் 'அணு இணைவு நிலை' அல்லது 'முக்கிய வரிசை நிலை' அடையும். ஒரு வானப் பொருள் நட்சத்திரம் போல் உருவாகி இந்த நிலையை அடையத் தவறினால் என்ன செய்வது?
பிரவுன் குள்ளர்கள் ஒரு நட்சத்திரத்தைப் போல தொடங்கி, அதன் ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் இடிந்து விழும் அளவுக்கு அடர்த்தியாகின்றன, ஆனால் அதன் மையமானது அணுக்கரு இணைவைத் தொடங்குவதற்கு போதுமான அடர்த்தியாகவும் வெப்பமாகவும் மாறாது, எனவே ஒருபோதும் உண்மையான நட்சத்திரமாக மாறாது. இந்த பொருள்கள் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் இரண்டு அம்சங்களிலும் ஒத்தவை கிரகங்கள்.
கருப்பு குள்ளர்கள் நட்சத்திரங்களை விட சிறியவை ஆனால் இன்னும் பெரியவை கிரகங்கள். சில சிறியவை அளவுடன் ஒப்பிடத்தக்கவை கிரகங்கள். அறியப்பட்ட மிகச் சிறியது வியாழனின் ஏழு மடங்கு பெரியது.
வாயுக்கள் மற்றும் தூசிகளின் நட்சத்திர மேகங்களில் நட்சத்திர உருவாக்கம் மாதிரிக்கு கருப்பு குள்ளர்கள் முக்கியமானவர்கள். நட்சத்திரம் போன்ற முறையில் உருவாகும் மிகச்சிறிய உடல்களை கண்டறியும் முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன.
மிகச்சிறிய பிரவுன் குள்ளன்
சமீபத்தில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுமார் 348 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள நட்சத்திரத்தை உருவாக்கும் கிளஸ்டர் IC 1,000 இன் மையத்தை ஆய்வு செய்தனர். ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி (JWST). பொருட்களின் ஒளி அளவீட்டின் அடிப்படையில், குழு மூன்று கருப்பு குள்ள வேட்பாளர்களை அடையாளம் கண்டுள்ளது. அவற்றில் ஒன்று வியாழனை விட மூன்று முதல் நான்கு மடங்கு நிறை கொண்டது, இது இதுவரை அறியப்பட்ட மிகச்சிறிய கருப்பு குள்ளமாகும்.
ஒரு கருப்பு குள்ளன் வியாழனின் நிறை மூன்று மடங்கு சூரியனை விட 300 மடங்கு சிறியதாக இருக்கும். நட்சத்திரம் போன்ற சிறிய கருப்பு குள்ளன் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதை விளக்குவது கடினம், ஏனெனில் ஒரு சிறிய விண்மீன் மேகம் அதன் பலவீனமான ஈர்ப்பு காரணமாக ஒரு கருப்பு குள்ளனை உருவாக்க பொதுவாக சரிந்துவிடாது. எனவே, அத்தகைய சிறிய கருப்பு குள்ள நட்சத்திர உருவாக்கம் தற்போதைய மாதிரிகள் முன் ஒரு சவாலாக உள்ளது.
***
குறிப்புகள்:
- லுஹ்மான் கே.எல். et al 2023. IC 348 இல் உள்ள கிரக நிறை பிரவுன் குள்ளர்களுக்கான JWST ஆய்வு. வானியல் இதழ், தொகுதி 167, எண் 1. வெளியிடப்பட்டது 13 டிசம்பர் 2023. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-3881/ad00b7
- நாசாவின் வெப் மிகச்சிறிய ஃப்ரீ-ஃப்ளோட்டிங் பிரவுன் குள்ளை அடையாளம் காட்டுகிறது. 13 டிசம்பர் 2023 அன்று வெளியிடப்பட்டது. இங்கு கிடைக்கிறது https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-identifies-tiniest-free-floating-brown-dwarf/
***
