Home Education मरने वाले सफेद बौने तारे परमाणु बम की तरह फट सकते हैं

मरने वाले सफेद बौने तारे परमाणु बम की तरह फट सकते हैं

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जब एक सफेद बौना तारा एक के रूप में फटता है सुपरनोवा, यह पृथ्वी पर एक परमाणु हथियार की तरह विस्फोट हो सकता है, एक नया अध्ययन पाता है।

सफेद बौना औसत आकार के सितारों के ईंधन खत्म हो जाने और उनकी बाहरी परतों को बहा देने के बाद मृत सितारों की मंद, लुप्त होती, पृथ्वी के आकार के कोर को पीछे छोड़ दिया जाता है। हमारा सूरज एक दिन सफेद बौना बन जाएगा, क्योंकि हमारी आकाशगंगा में 90% से अधिक तारे हैं।

पिछले शोध में पाया गया कि श्वेत बौने परमाणु विस्फोट में मर सकते हैं जिन्हें आइए सुपरनोवा के रूप में जाना जाता है। बहुत कुछ इस बात से अनजान रहता है कि इन विस्फोटों से क्या होता है, लेकिन पूर्व कार्य ने सुझाव दिया कि वे तब हो सकते हैं जब एक सफेद बौना बाइनरी साथी से अतिरिक्त ईंधन प्राप्त करता है, शायद टक्कर के कारण। (इसके विपरीत, टाइप II सुपरनोवा तब होता है जब एक एकल सितारा मर जाता है और अपने आप ही ढह जाता है)।

अब शोधकर्ताओं ने एक नया तरीका सुझाया है कि टाइप Ia सुपरनोवा हो सकता है – एक सफेद बौना परमाणु हथियार की तरह विस्फोट कर सकता है।

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एक सफेद बौना ठंडा, यूरेनियम और अन्य भारी रेडियोधर्मी तत्वों के रूप में जाना जाता है जिसे इसके मूल के भीतर एक्टिनाइडीक्रिस्टलाइज़ के रूप में जाना जाता है। कभी-कभी इन तत्वों के परमाणु अनायास परमाणु विखंडन से गुजरते हैं, छोटे टुकड़ों में विभाजित हो जाते हैं। रेडियोधर्मी क्षय के ये उदाहरण न्यूट्रॉन जैसे ऊर्जा और उप-परमाणु कणों को छोड़ सकते हैं, जो पास के परमाणुओं को तोड़ सकते हैं।

यदि एक सफेद बौने के कोर के भीतर एक्टिनाइड्स की मात्रा एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान से अधिक है, तो यह एक विस्फोटक, भगोड़ा परमाणु विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया को बंद कर सकता है। यह प्रकोप तब परमाणु संलयन को गति प्रदान कर सकता है, परमाणु नाभिक के साथ भारी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए। इसी तरह से, एक हाइड्रोजन बम एक परमाणु संलयन विस्फोट का विस्फोट करने के लिए एक परमाणु विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया का उपयोग करता है।

यह कंप्यूटर सिमुलेशन कार्बन और ऑक्सीजन नाभिक (सफेद) के तरल में एक यूरेनियम क्रिस्टल (नारंगी) बनाता है। (छवि क्रेडिट: सीजे होरोविट्ज़ और एमई कैपलान)

नए अध्ययन की गणना और कंप्यूटर सिमुलेशन ने पाया कि यूरेनियम का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान वास्तव में शीतलन सफेद बौने में पाए जाने वाले तत्वों के मिश्रण से क्रिस्टलीकृत हो सकता है। यदि यह यूरेनियम एक परमाणु विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया के कारण फटता है, तो वैज्ञानिकों ने पाया कि सफेद बौने के कोर में उत्पन्न गर्मी और दबाव कार्बन और ऑक्सीजन जैसे हल्के तत्वों के संलयन को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त उच्च हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक सुपरनोवा उत्पन्न होता है।

“एक परमाणु बम बनाने और स्थापित करने की स्थितियां बहुत मुश्किल लग रही थीं – मुझे आश्चर्य हुआ कि ये स्थितियाँ बहुत घने सफेद बौने के अंदर एक प्राकृतिक तरीके से संतुष्ट हो सकती हैं,” अध्ययन के सह-लेखक चार्ल्स होरोविट्ज़, इंडियाना विश्वविद्यालय में एक परमाणु खगोल भौतिकीविद्, Space.com को बताया। “अगर सच है, तो यह थर्मोन्यूक्लियर सुपरनोवा और शायद अन्य खगोलीय विस्फोटों के बारे में सोचने का एक बहुत नया तरीका प्रदान करता है।”

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तो कितने प्रकार Ia सुपरनोवा इस नए तंत्र को समझाने में मदद कर सकते हैं? “शायद आधे के बारे में,” होरोविट्ज़ ने कहा।

विशेष रूप से, ये नए निष्कर्ष प्रकार Ia सुपरनोवा को समझा सकते हैं जो एक सफेद बौने के गठन के एक अरब वर्षों के भीतर होते हैं, क्योंकि उनके यूरेनियम अभी तक सभी रेडियोधर्मी रूप से क्षय नहीं हुए हैं। होरिट्ज़ ने कहा कि जब यह पुराने सफेद बौनों की बात आती है, तो टाइप Ia सुपरनोवा दो सफेद बौनों के विलय के माध्यम से हो सकता है।

भविष्य के अनुसंधान में कंप्यूटर सिमुलेशन चलाने के लिए यह बताया जा सकता है कि क्या सफेद बौनों में विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रियाएं संलयन को ट्रिगर कर सकती हैं, और यह कैसे होता है। “कई अलग-अलग भौतिक प्रक्रियाएं विस्फोट के दौरान चल रही हैं, और इसलिए कई संभावित अनिश्चितताएं हैं,” होरोविट्ज़ ने कहा। इस तरह के काम से यह पता लगाने के तरीके भी सामने आ सकते हैं कि इस नए तंत्र के कारण किसी प्रकार का Ia सुपरनोवा हुआ या नहीं।

होरोविट्ज़ और इलिनोइस स्टेट यूनिवर्सिटी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी सह-लेखक मैट कैपलान का अध्ययन, विस्तृत उनके निष्कर्ष ऑनलाइन 29 मार्च शारीरिक समीक्षा पत्र पत्रिका में।

मूल रूप से Space.com पर प्रकाशित हुआ।

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