रेडियोधर्मी के छोटे हिमपात यूरेनियम बड़े पैमाने पर परमाणु विस्फोटों को ट्रिगर करने से ब्रह्मांड के कुछ और रहस्यमय स्टार विस्फोट हो सकते हैं।
जैसे-जैसे छोटे तारे मरते हैं, वे अपने पूर्व सेलों को सफेद बौनों के रूप में जानते हैं। नए शोध का प्रस्ताव है कि परमाणुओं इन एजिंग सफेद बौने सितारों के केंद्रों के लिए यूरेनियम सिंक के रूप में वे शांत, बर्फ के टुकड़े की तरह क्रिस्टल में जमा होते हैं जो रेत के दानों से बड़े नहीं होते हैं। इलिनोइस स्टेट यूनिवर्सिटी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी सह-लेखक मैट कैपलान ने कहा कि ये “स्नोफ्लेक्स” ब्रह्मांड में कुछ सबसे छोटे परमाणु बमों के रूप में कार्य कर सकते हैं, जो “चूर्ण केग को बंद कर देता है”।
कैपलन ने लाइव साइंस को बताया, “यह समझना महत्वपूर्ण है कि ये विस्फोट सभी प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए कैसे होते हैं, तत्वों के उत्पादन से लेकर ब्रह्मांड के विस्तार तक।”
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ये असामान्य रूप से मंद तारा विस्फोट एक वर्ग का हिस्सा हैं जिन्हें टाइप Ia सुपरनोवा के रूप में जाना जाता है। आमतौर पर, वैज्ञानिकों को लगता है कि ये विस्फोट तब होते हैं जब एक सफेद बौना तारा एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान तक पहुंच जाता है जब एक साथी तारा से गैस निकालने के बाद सफेद बौना कक्षा में होता है। क्योंकि टाइप Ia सुपरनोवा एक ही द्रव्यमान तक पहुंचने पर फट जाते हैं, उनमें समान चमक होती है। यह एक समान चमक उन्हें एक मानक के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है जिसके द्वारा ब्रह्मांड में टी दूरी को मापा जाता है।
हालांकि, खगोलविदों ने कुछ प्रकार के आइए सुपरनोवा को देखा है जो कि उनके होने की तुलना में थोड़ा धुंधला हैं। नए शोध, पत्रिका को स्वीकार कर लिया शारीरिक समीक्षा पत्र, एक व्याख्या का प्रस्ताव करता है जिसमें बाइनरी स्टार साथी के बिना निचले द्रव्यमान वाले सफेद बौनों को पास के तारे से द्रव्यमान को डुबोए बिना अपने आप ही सुपरनोवा के रूप में विस्फोट हो सकता है।
“शायद हमें साथी की जरूरत नहीं है,” अध्ययन के सह-लेखक चक होरोविट्ज़ ने इंडियाना विश्वविद्यालय के एक सैद्धांतिक परमाणु खगोल भौतिकीविद् लाइव साइंस को बताया। “हो सकता है कि एक अकेला सितारा अपने आप विस्फोट कर सकता है।”
एक तारकीय परमाणु बम का जन्म
सफेद बौने सूरज के द्रव्यमान से 10 गुना कम सितारों के अवशेष हैं। अपनी बाहरी परतों को निचोड़ने के बाद, सफेद बौने ठंडे, ज्यादातर गेंदों को असंतुलित करते हैं कार्बन तथा ऑक्सीजन यूरेनियम जैसे कुछ अन्य तत्वों के साथ छिड़का हुआ। जैसा कि वे सैकड़ों वर्षों में धीरे-धीरे शांत होते हैं, उनके परमाणु जम जाते हैं, सबसे भारी परमाणुओं के साथ – जैसे यूरेनियम – कोर में डूबना और पहले जमना।
परंपरागत रूप से, वैज्ञानिकों ने इन सफेद बौनों के बारे में सोचा, जब एकल, अंततः ठंडे, अंधेरे भूसी में घट गए। लेकिन कुछ मामलों में, यह प्रक्रिया एक बड़े परमाणु-बम-विस्फोट जैसे मंच को स्थापित कर सकती है, वैज्ञानिकों ने कहा। जब यूरेनियम परमाणु एक दूसरे से टकराते हैं, तो वे छोटे रेडियोधर्मी स्नोफ्लेक बनाते हैं, जम जाते हैं। स्नोफ्लेक के बनने के एक घंटे के भीतर, कोर में न्यूट्रॉन से गुज़रने वाला एक बदमाश बर्फ़ के टुकड़े में घुस सकता है, ट्रिगर हो जाता है विखंडन – परमाणु प्रतिक्रिया जिसमें एक परमाणु विभाजित होता है। यह विखंडन, एक परमाणु बम में उसी के समान श्रृंखला प्रतिक्रिया को स्थापित कर सकता है, अंत में शेष तारे को प्रज्वलित कर सकता है और सफेद बौने को अपने आप में एक सुपरनोवा के रूप में विस्फोट कर सकता है।
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हालांकि, इस श्रृंखला की प्रतिक्रिया के लिए, रेडियोधर्मी समस्थानिक यूरेनियम -235 के बहुत सारे होने की आवश्यकता है। क्योंकि यह आइसोटोप समय के साथ स्वाभाविक रूप से खराब हो जाता है, इस प्रकार का विस्फोट केवल सबसे बड़े सितारों में ही संभव है, जिसमें सबसे कम जीवन काल होता है। छोटे सितारे, जैसे कि सूरज, भविष्य में लगभग 5 बिलियन साल जब यह मर जाता है, तो पर्याप्त यूरेनियम -235 ऐसे विस्फोटों के लिए नहीं बचा होगा जब तक वे सफेद बौने बन गए।
नए पेपर में कुछ वैज्ञानिकों द्वारा रुचि के संदेह के साथ मुलाकात की गई है।
“अगर यह काम करता है, तो यह वास्तव में एक दिलचस्प तरीका होगा, “कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ के एक खगोल विज्ञानी रयान फोले ने लाइव साइंस को बताया। हालांकि, फ़ॉले ने कहा कि मंद प्रकार के आईए सुपरनोवा का पुरानी आबादी में आना जाना है। सितारों, ज्यादातर युवा सितारों के साथ नहीं, जहां इस प्रकार का विस्फोट होता है। “युवा सितारों के बीच, बहुत कम, यदि कोई हो, तो मंद प्रकार Ia सुपरनोवा,” फोली ने कहा।
हालांकि अनुसंधान से पता चला है कि यह नया तंत्र शारीरिक रूप से संभव है, यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि क्या ये एकल सितारा विस्फोट वास्तव में होते हैं, कितनी बार होते हैं और वास्तव में कैसे विखंडन होता है जो उन्हें ट्रिगर करता है।
“अभी, हम सिमुलेशन चलाने के लिए उत्सुक हैं यह देखने के लिए कि क्या बर्फ के टुकड़े वास्तव में स्टार को विस्फोट करने के लिए विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया को प्रज्वलित कर सकते हैं,” कैपलन ने लाइव साइंस को बताया। “यहां तक कि अगर यह पूरी तरह से प्रज्वलित नहीं होता है, तो यह देखना दिलचस्प होगा कि क्या कोर में फिजूल या कमजोर जलन है।”
पर मूल रूप से प्रकाशित लाइव साइंस।
