क्या खोजा गया?

शोधकर्ताओं ने NGC 3351 और NGC 1097 नामक दो आकाशगंगाओं के केंद्रों के चारों ओर मौजूद घने 'सर्कमन्यूक्लियर रिंग्स' (गैलेक्सी के केंद्र के चारों ओर गैस और धूल के वलय) का अध्ययन किया। ये वलय अरबों साल पहले के ब्रह्मांड की स्थितियों से मिलते-जुलते वातावरण में तारों के जन्म के कारखाने हैं। इन वलयों में, उन्होंने लगभग 50 युवा विशाल तारा समूहों (YMCs) की खोज की, जो पहले मोटी ब्रह्मांडीय धूल के कारण छिपे हुए थे और ऑप्टिकल या मानक इन्फ्रारेड दूरबीनों से दिखाई नहीं देते थे।

तारा समूहों के चार जीवन चरणों का पता चला

शोध की सबसे बड़ी सफलता इन समूहों के विकास के चार स्पष्ट चरणों का पता लगाना था। टीम ने ALMA और VLA से प्राप्त रेडियो तरंगों का विश्लेषण करके इसे संभव बनाया। उन्होंने रेडियो उत्सर्जन को तीन भागों में बांटा:

1. थर्मल डस्ट (गर्म धूल का उत्सर्जन)
2. फ्री-फ्री उत्सर्जन (आयनित गैस)
3. सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन (सुपरनोवा से आने वाला)

इन घटकों के आधार पर, प्रत्येक तारा समूह को निम्नलिखित चार चरणों में से एक को सौंपा गया:

• चरण 1: प्रोटोक्लस्टर (प्रारंभिक अवस्था) - ये धूल में सबसे ज्यादा चमकते हैं लेकिन रेडियो तरंगों में मंद होते हैं। ये अभी तारे बनने की प्रक्रिया में हैं।
• चरण 2: अति-युवा दबे हुए समूह - ये अपनी जन्म सामग्री (धूल और गैस) में दबे हुए हैं। इनमें मजबूत धूल और आयनित गैस का संकेत मिलता है, लेकिन सुपरनोवा का कोई संकेत नहीं।
• चरण 3: युवा समूह (जन्म बादल मुक्त) - इन समूहों ने अपने चारों ओर से जन्म के बादल को उड़ा दिया है। इनमें आयनित गैस का मजबूत संकेत है, लेकिन धूल का उत्सर्जन कमजोर है।
• चरण 4: परिपक्व समूह - इनमें सबसे विशाल तारे पहले ही सुपरनोवा के रूप में विस्फोट कर चुके हैं, जिससे सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन मजबूत होता है।

'रिंग फैक्ट्रीज' और अत्यधिक दक्षता

ये तारा समूह आकाशगंगाओं के केंद्र से कुछ सौ से एक हज़ार प्रकाश वर्ष दूर घने 'रिंग फैक्ट्रीज' में स्थित हैं। यहां गैस, आकाशगंगा की भुजाओं (बार) के साथ बहती हुई, एक वलय में जमा हो जाती है और तारा निर्माण के विस्फोट को जन्म देती है। इन कारखानों में तारा निर्माण की दक्षता बहुत अधिक है, यानी ये अपनी अधिकांश गैस का उपयोग नए तारे बनाने में करते हैं। उदाहरण के लिए, NGC 1097 में पाया गया सबसे चमकीला तारा समूह लगभग 1,200 सूर्य जैसे विशाल तारों के बराबर ऊर्जा उत्पन्न कर रहा है।

एक सतत प्रक्रिया

एक और महत्वपूर्ण खोज यह है कि दोनों आकाशगंगाओं में, एक ही वलय के भीतर, तारा समूहों के सभी चार विकास चरण एक साथ पाए गए। इससे पता चलता है कि विशाल तारा समूहों का निर्माण कोई एक बार का या एक साथ होने वाला (सिंक्रोनाइज्ड) विस्फोट नहीं है, बल्कि यह एक सतत और लगातार चलने वाली प्रक्रिया है। यह तारा निर्माण का समय भी आज के ब्रह्मांड में देखे जाने वाले सामान्य तारा-निर्माण क्षेत्रों की तुलना में लंबा है, जो इस प्रक्रिया की स्थिरता को दर्शाता है।

क्या खोजा गया?

शोधकर्ताओं ने NGC 3351 और NGC 1097 नामक दो आकाशगंगाओं के केंद्रों के चारों ओर मौजूद घने 'सर्कमन्यूक्लियर रिंग्स' (गैलेक्सी के केंद्र के चारों ओर गैस और धूल के वलय) का अध्ययन किया। ये वलय अरबों साल पहले के ब्रह्मांड की स्थितियों से मिलते-जुलते वातावरण में तारों के जन्म के कारखाने हैं। इन वलयों में, उन्होंने लगभग 50 युवा विशाल तारा समूहों (YMCs) की खोज की, जो पहले मोटी ब्रह्मांडीय धूल के कारण छिपे हुए थे और ऑप्टिकल या मानक इन्फ्रारेड दूरबीनों से दिखाई नहीं देते थे।

तारा समूहों के चार जीवन चरणों का पता चला

शोध की सबसे बड़ी सफलता इन समूहों के विकास के चार स्पष्ट चरणों का पता लगाना था। टीम ने ALMA और VLA से प्राप्त रेडियो तरंगों का विश्लेषण करके इसे संभव बनाया। उन्होंने रेडियो उत्सर्जन को तीन भागों में बांटा:

1. थर्मल डस्ट (गर्म धूल का उत्सर्जन)
2. फ्री-फ्री उत्सर्जन (आयनित गैस)
3. सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन (सुपरनोवा से आने वाला)

इन घटकों के आधार पर, प्रत्येक तारा समूह को निम्नलिखित चार चरणों में से एक को सौंपा गया:

• चरण 1: प्रोटोक्लस्टर (प्रारंभिक अवस्था) - ये धूल में सबसे ज्यादा चमकते हैं लेकिन रेडियो तरंगों में मंद होते हैं। ये अभी तारे बनने की प्रक्रिया में हैं।
• चरण 2: अति-युवा दबे हुए समूह - ये अपनी जन्म सामग्री (धूल और गैस) में दबे हुए हैं। इनमें मजबूत धूल और आयनित गैस का संकेत मिलता है, लेकिन सुपरनोवा का कोई संकेत नहीं।
• चरण 3: युवा समूह (जन्म बादल मुक्त) - इन समूहों ने अपने चारों ओर से जन्म के बादल को उड़ा दिया है। इनमें आयनित गैस का मजबूत संकेत है, लेकिन धूल का उत्सर्जन कमजोर है।
• चरण 4: परिपक्व समूह - इनमें सबसे विशाल तारे पहले ही सुपरनोवा के रूप में विस्फोट कर चुके हैं, जिससे सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन मजबूत होता है।

'रिंग फैक्ट्रीज' और अत्यधिक दक्षता

ये तारा समूह आकाशगंगाओं के केंद्र से कुछ सौ से एक हज़ार प्रकाश वर्ष दूर घने 'रिंग फैक्ट्रीज' में स्थित हैं। यहां गैस, आकाशगंगा की भुजाओं (बार) के साथ बहती हुई, एक वलय में जमा हो जाती है और तारा निर्माण के विस्फोट को जन्म देती है। इन कारखानों में तारा निर्माण की दक्षता बहुत अधिक है, यानी ये अपनी अधिकांश गैस का उपयोग नए तारे बनाने में करते हैं। उदाहरण के लिए, NGC 1097 में पाया गया सबसे चमकीला तारा समूह लगभग 1,200 सूर्य जैसे विशाल तारों के बराबर ऊर्जा उत्पन्न कर रहा है।

एक सतत प्रक्रिया

एक और महत्वपूर्ण खोज यह है कि दोनों आकाशगंगाओं में, एक ही वलय के भीतर, तारा समूहों के सभी चार विकास चरण एक साथ पाए गए। इससे पता चलता है कि विशाल तारा समूहों का निर्माण कोई एक बार का या एक साथ होने वाला (सिंक्रोनाइज्ड) विस्फोट नहीं है, बल्कि यह एक सतत और लगातार चलने वाली प्रक्रिया है। यह तारा निर्माण का समय भी आज के ब्रह्मांड में देखे जाने वाले सामान्य तारा-निर्माण क्षेत्रों की तुलना में लंबा है, जो इस प्रक्रिया की स्थिरता को दर्शाता है।