ओरियन नेबुला के न्यूट्रल हाइड्रोजन शैल से तारा निर्माण और तारकीय फीडबैक के नए सुराग

• HII क्षेत्र के रेडियो सातत्य के विरुद्ध HI अवशोषण, जो ठंडी अग्रभूमि गैस का पता लगाता है।
• प्रसिद्ध ओरियन बार (Orion Bar) से HI उत्सर्जन, जो एक फोटॉन-प्रभावित क्षेत्र (PDR) है जहां विशाल तारों से पराबैंगनी विकिरण आणविक गैस को गर्म और विघटित करता है।
• ओरियन-KL आउटफ्लो से HI उत्सर्जन, जो बादल में गहरे युवा तारकीय पिंडों द्वारा संचालित एक शक्तिशाली आणविक बहिर्वाह है ।

उसी अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि आयनित नेबुला के सामने मुख्य रूप से तटस्थ परमाणु गैस की कई परतें मौजूद हैं, जो एक जटिल, बहु-चरणीय संरचना बनाती हैं । इस काम को अक्सर 'परदा हटाना: ओरियन नेबुला का उसके तटस्थ वातावरण के साथ संपर्क' कहा जाता है।

विस्तारित बुलबुला और 'Veil' शैल

ओरियन नेबुला में तारकीय फीडबैक की सबसे विस्तृत तस्वीर अकेले HI रेडियो मानचित्रों से नहीं, बल्कि आयनित कार्बन ([CII]) और दूर-अवरक्त उत्सर्जन के संयुक्त अवलोकनों से मिलती है, जो स्ट्रैटोस्फेरिक ऑब्ज़र्वेटरी फॉर इन्फ्रारेड एस्ट्रोनॉमी (SOFIA) का उपयोग करके किए गए थे।

SOFIA FEEDBACK लीगेसी कार्यक्रम

SOFIA के upGREAT उपकरण ने ओरियन नेबुला के केंद्र में एक वर्ग डिग्री के क्षेत्र में 1.9 THz पर [CII] सूक्ष्म-संरचना रेखा का मानचित्रण किया, जिससे 16" स्थानिक रिज़ॉल्यूशन पर बीस लाख स्पेक्ट्रा प्राप्त हुए । यह इस क्षेत्र का पहला बड़े पैमाने का वेग-रिज़ॉल्व्ड [CII] उत्सर्जन मानचित्र था।

SOFIA डेटा से प्रमुख निष्कर्षों में शामिल हैं:

• ~2 पारसेक आकार का एक विस्तारित बुलबुला: नेबुला के केंद्र में नवनिर्मित तारे से निकलने वाली तारकीय हवा एक विस्तारित बुलबुला बना रही है जो आणविक गैस को किनारों पर धकेल रही है । इस बुलबुले का विस्तार वेग लगभग 13 किमी/सेकंड है।
• दो अलग-अलग शैल: [CII] और HI डेटा दोनों के विश्लेषण से एक बाहरी शैल (Outer Shell) का पता चलता है जिसका अधिकतम विस्तार वेग 15 किमी/सेकंड है, और एक आंतरिक शैल (Inner Shell) जो θ¹ Ori C के करीब है और जिसका वेग 27 किमी/सेकंड है ।
• तारा निर्माण का दमन और प्रेरण: तारकीय हवा बुलबुले के अंदर नए तारों को बनने से रोकती है। साथ ही, यह गैस को किनारों पर संपीड़ित करके एक घने शैल का निर्माण करती है, जहां भविष्य में तारों की नई पीढ़ियां बन सकती हैं । यह 'प्रेरित तारा निर्माण' (triggered star formation) परिकल्पना का एक केंद्रीय अनुमान है।

शैल द्रव्यमान का अनुमान

पहले के RATAN-600 रेडियो टेलिस्कोप ने ओरियन नेबुला में 21-सेमी रेखा के अवलोकनों से तटस्थ हाइड्रोजन गैस के एक घूर्णनशील, विस्तारित आवरण का अनुमान लगाया था, जिसका द्रव्यमान लगभग 100 सौर द्रव्यमान है । हाल के SOFIA-आधारित अध्ययनों ने साफ किए गए Veil शैल के कुल द्रव्यमान को कई सौ सौर द्रव्यमान बताया है, जो इस विचार के अनुरूप है कि बुलबुला जन्मजात आणविक बादल के एक महत्वपूर्ण हिस्से को बाहर उड़ा रहा है ।

तारकीय फीडबैक: एक दोधारी तलवार

विशाल तारों का अपने वातावरण के साथ संपर्क, जिसे तारकीय फीडबैक के रूप में जाना जाता है, आकाशगंगाओं के विकास को नियंत्रित करता है । ओरियन नेबुला इस प्रक्रिया का एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाला निकटवर्ती उदाहरण प्रस्तुत करता है।

विशाल तारों से यांत्रिक इनपुट अंतरतारकीय माध्यम को हिलाता है और तारा-निर्माण करने वाले आणविक बादल केंद्रों को बिखेरता है। लेकिन यह साफ की गई गैस के घने शैल भी बनाता है जो गुरुत्वाकर्षण के कारण ढहने (gravitational collapse) के लिए प्रवृत्त होते हैं । ओरियन नेबुला में, SOFIA के अवलोकन बताते हैं कि नवजात तारे इतनी तेज़ हवाएं उत्पन्न करते हैं जो उनके आस-पास के क्षेत्र को साफ कर देती हैं, जिससे वहां आगे तारा निर्माण रुक जाता है, लेकिन संभावित रूप से यह बुलबुले के किनारे पर तारा निर्माण को प्रेरित कर सकता है ।

लापता टुकड़े: NeAtHood या 'सबसे तीक्ष्ण' HI मानचित्रों का कोई सबूत नहीं

"NeAtHood परियोजना," "तटस्थ परमाणु हाइड्रोजन," "ओरियन नेबुला," "सबसे तीक्ष्ण रेडियो मानचित्र" और संबंधित कीवर्ड्स को मिलाकर बार-बार खोज करने के बावजूद, NeAtHood परियोजना या इसकी विशिष्ट खोजों का वर्णन करने वाला कोई भी स्रोत उपलब्ध सार्वजनिक साक्ष्यों में नहीं मिला। इस विषय पर जो प्रासंगिक डेटा मौजूद है, वह इससे आता है:

• VLA HI 21-सेमी अवलोकन 7.2" x 5.7" रिज़ॉल्यूशन पर ।
• SOFIA FEEDBACK लीगेसी कार्यक्रम ।
• अपग्रेडेड जायंट मीटरवेव रेडियो टेलिस्कोप (uGMRT) के उच्च आवृत्तियों पर सातत्य अवलोकन ।

यदि NeAtHood परियोजना किसी आगामी अध्ययन या प्रीप्रिंट को संदर्भित करती है जो अभी तक सार्वजनिक रूप से अनुक्रमित नहीं हुई है, तो शैल द्रव्यमान और तारकीय फीडबैक के बारे में उसके विशिष्ट परिणामों को इस समय उपलब्ध साक्ष्यों से सत्यापित नहीं किया जा सकता है।

सारांश

ओरियन नेबुला का तटस्थ परमाणु हाइड्रोजन शैल एक विस्तारित, बहु-स्तरीय संरचना है जो ट्रेपेज़ियम (Trapezium) क्लस्टर की तारकीय हवाओं द्वारा संचालित है। VLA और SOFIA अवलोकनों ने स्थापित किया है कि:

• बुलबुला ~2 पारसेक आकार का है जिसका विस्तार वेग 13-27 किमी/सेकंड है।
• आसपास के तटस्थ शैल का द्रव्यमान 100 से कई सौ सौर द्रव्यमानों के बीच है।
• तारकीय फीडबैक एक साथ बुलबुले के अंदर तारा निर्माण को दबाता है और संपीड़ित शैल में इसे ट्रिगर कर सकता है।

'अब तक के सबसे तीक्ष्ण' HI रेडियो मानचित्रों या NeAtHood परियोजना के विशिष्ट दावे इस लेखन के समय उपलब्ध सार्वजनिक साक्ष्यों द्वारा समर्थित नहीं हैं। शोधकर्ताओं और उत्साहियों को वर्तमान में सत्यापित ज्ञान के लिए उद्धृत VLA और SOFIA प्रकाशनों को देखना चाहिए।