Wednesday, March 07, 2007

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവചരിത്രം - ഭാഗം V

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവചരിത്രം - ഭാഗം V - മുഖ്യധാരാനന്തര ദശ (തുടരുന്നു)

മുഖ്യധാരാനന്തര ദശയില്‍ (Post main sequence phase) നക്ഷത്രത്തില്‍ shell hydrogen burning മൂലം നക്ഷത്രത്തിന്റെ വലിപ്പം വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കുകയും അത് ഒരു ചുവന്ന ഭീമനായി തീരുകയും ചെയ്യും എന്ന് നമ്മള്‍ കഴിഞ്ഞ പോസ്റ്റില്‍ നിന്ന് മനസ്സിലാക്കി. ഈ shell hydrogen burning മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന ഹീലിയവും കാമ്പിലേക്കു കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കപ്പെട്ടു കൊണ്ടിരിക്കും. അവിടുത്തെ സാന്ദ്രതയും വര്‍ദ്ധിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കും. കാമ്പില്‍ നിന്ന് പുറത്തേയ്ക്ക് ഊര്‍ജ്ജപ്രവാഹം ഇല്ലാത്തതിനാല്‍ അവിടെ ഗുരുത്വബലം മേല്‍ക്കൈ നേടുകയും കാമ്പ് സങ്കോചിക്കുകയും ചെയ്യും.

Helium Flash

പക്ഷേ ചുവന്ന ഭീമന്റെ കാമ്പിലുള്ള ഹീലിയം സംയോജിച്ച് അടുത്ത ഉയര്‍ന്ന മൂലകം ഉണ്ടാകണം എങ്കില്‍ കാമ്പിലെ താപനില വളരെയധികം ഉയര്‍ന്നതായിരിക്കണം. കാമ്പിന്റെ സങ്കോചം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന താപനില ഏതാണ്ട് 108 K ആകുമ്പോള്‍ ഹീലിയം എരിച്ച് ഊര്‍ജ്ജ ഉല്‍‌പാദനം തുടങ്ങും. ഈ പ്രക്രിയക്കാണ് ഹീലിയം ഫ്ലാഷ് (Helium Flash) എന്നു പറയുന്നത്. അതായത് ഹീലിയത്തിന്റെ എരിയല്‍ തുടങ്ങുന്ന ഘട്ടം.

ഒരു സാധാരണ ലഘുതാരത്തിന്റെ ജീവിതത്തില്‍ ഈ രണ്ട് തരത്തിലുള്ള എരിയല്‍ മാത്രമേ ഉണ്ടാവൂ. Carbon, Oxygen ഉം ആണ് ഇതു മൂലം അങ്ങേയറ്റം ഉല്‍‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങള്‍.

ഉയര്‍ന്ന ദ്രവ്യന്മാനം ഉള്ള നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിണാമം

ഒരു ലഘുതാരവും ഭീമതാരവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഹീലിയം കാമ്പിന്റെ കത്തല്‍ അവസാനിക്കുന്നതോടെ തെളിയുന്നു. ലഘുതാരങ്ങളിലെ കാര്‍ബണ്‍ കാമ്പ് തുടര്‍ന്ന് എരിഞ്ഞ് മറ്റ് ഉയര്‍ന്ന മൂലകങ്ങള്‍ ഉല്‍‌പാദിപ്പിക്കുവാന്‍ തക്ക ചൂട് കൈവരിക്കുവാന്‍ സാധിക്കാതെ അതിനെ ജീവിതത്തിന്റെ അന്ത്യ ദശയിലേക്ക് കടക്കുന്നു. പിണ്ഡം വളരെ കുറഞ്ഞ ചില താരങ്ങള്‍ക്ക് ഹീലിയം എരിക്കുവാന്‍ ഉള്ള താപനില തന്നെ കൈവരിക്കുവാന്‍ സാധിക്കാതെ ജീവിതത്തിന്റെ അടുത്ത ദശയിലേക്ക് കടക്കുന്നു.

പക്ഷെ നക്ഷത്രം ഒരു ഭീമതാരം ആണെങ്കില്‍ തെര്‍മോന്യൂക്ലീയര്‍ പ്രക്രിയകളുടെ അടുത്ത ഘട്ടത്തിലേക്ക് അതിന്റെ കാര്‍ബണ്‍ കാമ്പ് പ്രവേശിക്കും. സങ്കോചം മൂലം കാമ്പിന്റെ താപനില 6 X 108 K -നില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ കാമ്പിലെ കാര്‍ബണ്‍ എരിഞ്ഞ് മറ്റ് ഉയര്‍ന്ന മൂലകങ്ങളായ Oxygen, Neon, Sodium, Magnesium, Silicon മുതലായവ ഉല്‍‌പാദിപ്പിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങും. കാര്‍ബണ്‍ കാമ്പ് എരിഞ്ഞു തീര്‍ന്നതിനു ശേഷം സംകോചം മൂലം കാമ്പിലെ താപനില 10 9 K-നില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ Neon എരിയുവാന്‍ തുടങ്ങും. തുടര്‍ന്ന് താപനില 1.5 X 10 9 K -നില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ Oxyegen-ഉം 2.7 X 10 9 K -നില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ Silicon-ഉം എരിയാന്‍ തുടങ്ങും.

Onion Structure

ഇത്തരത്തിലുള്ള ഓരോ പുതിയ ജ്വലനവും ഒരു ഭീമന്‍ താരത്തിന്റെ കാമ്പില്‍ ഓരോ പുതിയ പാളികള്‍ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. അങ്ങനെ നിരവധി ഘട്ടങ്ങള്‍ക്ക് ശേഷം ഒരു ഭീമന്‍ താരത്തിന്റെ അകം ഘടന ഒരു ഉള്ളിയോട് സദൃശം ആയിരിക്കും. ഈ ഘടനയ്ക്ക് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ onion structure of a postmain sequence star എന്നാണ് പറയുന്നത്. താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രം നോക്കൂ. മുഖ്യധാരാനന്തര ദശയില്‍ ഉള്ള ഒരു ഭീമന്‍ താരത്തിന്റെ താരത്തിന്റെ അകഘടന ഇതില്‍ കാണുന്നതു പോലെ ആയിരിക്കും.

Onion structure of a high mass post main sequence star
ചിത്രത്തിനു കടപ്പാട് :http://astronomy.nmsu.edu/

അണുസംയോജനത്തിനു അവസാനമാകുന്നു

ഒരു ഭീമന്‍ താരത്തിനു അതിന്റെ ഘടനയോട് ഇങ്ങനെ പാളികള്‍ അനന്തമായി കൂടിച്ചേര്‍ക്കാനാവില്ല. ഒരു മൂലകം എരിഞ്ഞ് ഊര്‍ജ്ജം ഉല്‍‌പാദിപ്പിക്കണമെങ്കില്‍ അതിന്റെ അണുകേന്ദ്രങ്ങള്‍ തമ്മില്‍ സംയോജിക്കുമ്പോള്‍ ഊര്‍ജ്ജം പുറത്തു വിടണം. പക്ഷെ മുകളില്‍ വിവരിച്ച പ്രക്രിയകള്‍ മൂലം അവസാനം ഇരുമ്പ് ഉല്‍‌പാദിപ്പിച്ചു കഴിഞ്ഞാല്‍ ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് അവസാനമാകുന്നു. അതിന്റെ കാരണം ഇരുമ്പിന്റെ സംയോജനം ഊര്‍ജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ ആണ് എന്നതാണ്. ഇതിനെകുറിച്ചുള്ള കൂടുതല്‍ വിവരത്തിനു അണുസംയോജനവും നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്‍ജ്ജ ഉല്‌പാദനവും എന്ന പോസ്റ്റ് നോക്കൂ. ബന്ധനോര്‍ജ്ജം (Binding energy) എന്നാല്‍ എന്താണെന്നു മനസ്സിലായെങ്കില്‍ ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങള്‍ എന്തു കൊണ്ട് നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ അണുസംയോജനം മൂലം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടില്ല എന്നു നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാം. അതിനാല്‍ സംയോജനം മൂലം ഇരുമ്പിനു മുകളിലുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ സാധിക്കാതെ വരുന്നു. അങ്ങനെ കാമ്പ് ഇരുമ്പായി തീരുന്നതോടെ നക്ഷത്രങ്ങളിലെ അണുസംയോജന പ്രക്രിയക്ക് അവസാനമാകുന്നു.

നക്ഷത്രത്തിന്റെ HR ആരേഖത്തിലൂടെ ഉള്ള യാത്ര

ഈ പ്രക്രിയകള്‍ ഒക്കെ നടക്കുമ്പോള്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ തേജ്ജസിലും വ്യത്യാസം വന്നു കൊണ്ടിരിക്കും. തേജസ്സില്‍ വ്യത്യാസം വന്നാല്‍ HR ആരേഖത്തിലെ അവയുടെ സ്ഥാനത്തിനും വ്യത്യാസം വരും എന്ന് നമുക്ക് അറിയാമല്ലോ. അതിനാല്‍ ഈ പല വിധ പ്രക്രിയകളിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്ഥാനങ്ങള്‍ നമ്മള്‍ HR ആരേഖത്തില്‍ രേഖപ്പെടുത്തുക ആണെങ്കില്‍ ആ നക്ഷത്രം HR ആരേഖത്തിലൂടെ പലവിധത്തില്‍ നീങ്ങി കളിക്കുന്നത് കാണാം. താഴെയുള്ള ചിത്രം നോക്കൂ.

മുഖ്യധാരാനന്തര ദശയില്‍ ആരേഖത്തില്‍ കൂടി നക്ഷത്രം നടത്തുന്ന ചലനം വ്യക്തമാക്കുന്ന ഒരു ചിത്രം
ചിത്രത്തിനു കടപ്പാട്:
http://outreach.atnf.csiro.au/

ഈ ചിത്രത്തില്‍ വ്യത്യസ്ത ദ്രവ്യമാനം ഉള്ള നക്ഷത്രങ്ങള്‍ HR ആരേഖത്തിലൂടെ നടത്തുന്ന ചുറ്റിക്കളി നമുക്ക് കാണാവുന്നതാണ്. സൂര്യന്‍ ഇങ്ങനെ ഒരു ദശയില്‍ ആകുമ്പോള്‍ അതിന്റെ ചുറ്റിക്കളി എങ്ങനെ ആയിരിക്കും എന്ന് ഇതില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

നിങ്ങള്‍ക്ക് ഇപ്പോള്‍ സ്വാഭാവികമായും ഉയര്‍ന്നു വരാവുന്ന ഒരു സംശയം ഉണ്ട്. അണുസംയോജനം മൂലം നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഉണ്ടാവുകയില്ല എന്ന് ഈ പോസ്റ്റില്‍ നിന്നും മറ്റേ ബ്ലോഗ്ഗിലെ പോസ്റ്റില്‍ നിന്നും മനസ്സിലാക്കാം. പഷെ അങ്ങനെയാനെങ്കില്‍ ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഈ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ എങ്ങനെയുണ്ടായി. അതിനുള്ള ഉത്തരം തുടര്‍ന്നുള്ള പോസ്റ്റുകളില്‍ ലഭിയ്ക്കും‍. ഇനി നമ്മള്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അന്ത്യദശയിലേക്ക് കടക്കുക ആണ്.

കൂടുതല്‍ വായനയ്ക്ക്

ഒരു പുറം കണ്ണി

9 comments:

ഷിജു അലക്സ്‌‌: :Shiju Alex said...

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവചരിത്രം - ഭാഗം V - മുഖ്യധാരാനന്തര ദശ (തുടരുന്നു)
മുഖ്യധാരാനന്തര ദശയില്‍ (Post main sequence phase) നക്ഷത്രത്തില്‍ shell hydrogen burning മൂലം നക്ഷത്രത്തിന്റെ വലിപ്പം വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കുകയും അത് ഒരു ചുവന്ന ഭീമനായി തീരുകയും ചെയ്യും എന്ന് നമ്മള്‍ കഴിഞ്ഞ പോസ്റ്റില്‍ നിന്ന് മനസ്സിലാക്കി. ഇതിന്റെ വിശേഷങ്ങള്‍ തുടരുന്നു.


ശ്രീജിത്തേ ടെമ്പ്ലേറ്റ് ആകെ നാശമായി. മിക്കവാറും ഇടപെടേണ്ടി വരും

മന്‍ജിത്‌ | Manjith said...

ഫയര്‍ഫോക്സില്‍ ടെമ്മ്പ്ലേറ്റ് ആകെ കുഴപ്പത്തിലാണല്ലോ ഷിജൂ.

ടെമ്പ്ലേറ്റ് എടുത്ത്

body {
font-size: 62.5%; /* Resets 1em to 10px */
font-family: 'Lucida Grande', Verdana, Arial, Sans-Serif;
background: url("http://photos1.blogger.com/blogger/7994/1253/1600/kubrickbgcolor.jpg") #d5d6d7;
color: #333;
text-align: center;
}

എന്ന ഭാഗത്ത്

text-align: center എന്നുള്ളത്

text-align: left

എന്നാക്കി നോക്കൂ. ശരിയാകുമായിരിക്കും.

qw_er_ty

വിടരുന്ന മൊട്ടൂകള്‍ | VIDARUNNAMOTTUKAL said...

മോബ് ചാനല് www.mobchannel.com സ്പോണ്‍സര് ചെയ്യുന്ന മികച്ച മലയാളം ബ്ലോഗുകള്‍ക്കുള്ള മാര്‍ച്ച് മാസത്തെ മത്സരത്തിനായി എന്ട്രികള് ക്ഷണിക്കുന്നു. താങ്കളുടെ പോസ്റ്റിന്റെ ലിങ്ക് vidarunnamottukal@gmail.com ലേക്ക് അയക്കുക. എല്ലാ വിഭാഗത്തില് പെട്ട ബ്ലോഗുകളും മത്സരത്തിനായി സമര്‍പ്പിക്കാവുന്നതാണ്. കൂടുതല് വിവരങ്ങള്‍ക്കു www.mobchannel.com or http://vidarunnamottukal.blogspot.com സന്ദര്‍ശിക്കുക..... എന്ട്രികള് സമര്‍പ്പിക്കേണ്ട അവസാന ദിവസം 31.3.2007 ആണ്

പുഴയോരം said...

ഒരേ നക്ഷത്രത്തില്‍ത്തന്നെ വ്യത്യസ്ഥ ഫ്യൂഷനുകള്‍ ഉണ്ടെന്ന വിവരം പുതിയ അറിവാണ് ഷിജു.. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഒരു ഫ്യൂഷന്‍ കഴിഞ്ഞ് അടുത്ത ഫ്യൂഷന്‍ ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകും എന്നായിരുന്നു എന്റെ അറിവ്.. വളരെ നന്ദി.. നല്ല പോസ്റ്റ്..

ഷിജു അലക്സ്‌‌: :Shiju Alex said...

ഒരേ നക്ഷത്രത്തില്‍ത്തന്നെ വ്യത്യസ്ഥ ഫ്യൂഷനുകള്‍ ഉണ്ടെന്ന വിവരം പുതിയ അറിവാണ് ഷിജു.. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഒരു ഫ്യൂഷന്‍ കഴിഞ്ഞ് അടുത്ത ഫ്യൂഷന്‍ ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകും എന്നായിരുന്നു എന്റെ അറിവ്.


പക്ഷെ മുഖ്യധാരാ ദശ (Main Sequence phase)കഴിഞ്ഞ നക്ഷത്രങ്ങളിലേ ഇങ്ങനെ സംഭവിക്കൂ എന്നു കൂടി മനസ്സിലാക്കിയിരിക്കും എന്നു വിശ്വസിക്കട്ടെ. മുഖ്യധാര ദശയില്‍ ഉള്ള (ഉദാ: സൂര്യന്‍) നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഒരു ഫ്യൂഷന്‍ മാത്രമേ ഉണ്ടായിരിക്കൂ.

മാത്രമല്ല മുഖ്യധാരാനന്തര ദശയില്‍ (Post Main Sequence phase) എത്ര തരം ഫ്യൂഷന്‍ സംഭവിക്കാമെന്നത് പ്രസ്തുത നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം അനുസരിച്ച് ഇരിക്കുന്നു. ഇതും ലേഖനത്തില്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചില ചെറു നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഒറ്റ തരം ഫ്യൂഷന്‍ മാത്രമേ നടക്കൂ.

പോസ്റ്റ് സന്ദര്‍ശിച്ചതിനു വളരെ നന്ദി.

Moorthy said...

മലയാളത്തില്‍ സൌരയൂഥത്തെക്കുറിച്ചും, നക്ഷത്ത്രങ്ങളെക്കുറിച്ചും ഇത്തരം ഒരു ബ്ലോഗ് തുടങ്ങുവാനും അതു അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്ത് നിലനിര്‍ത്തുവാനും ഷിജു നടത്തുന്ന ശ്രമങ്ങളെ ആത്മാര്‍ത്ഥമായി അഭിനന്ദിക്കുന്നു..കൂടുതല്‍ കൂടുതല്‍ പേര്‍ ഈ വിജ്ഞാനം ഉപയോഗപ്പെടുത്തട്ടെ എന്ന് ആഗ്രഹിക്കുന്നു..എല്ലാവിധ ആശംസകളും നേരുന്നു..

വേണു venu said...

ഈ വല്ലിയില്‍ നിന്നു ചെമ്മേ....
പൂക്കള്‍‍ പോകുന്നിതാ പറന്നമ്മേ ...
തെറ്റി നിനക്കുണ്ണീ ചൊല്ലാം...
നല്ല പൂന്പാറ്റകളൊല്ലോ ഇതെല്ലാം.‍‍

വിസ്മയങ്ങളുടെ മുന്നില്‍‍
എല്ലാം വായിക്കുന്നു. മനോഹരമായി ആസ്വദിക്കുന്നു.
അനുമോദനങ്ങള്‍.

Kiranz..!! said...

എന്റെ കര്‍ത്താവേ..ഫിസിക്സിനു സുസ്ഥിരതയോടെ അമ്പതില്‍ 16 മാര്‍ക്കും ,അപ്പന്റെ ആത്മാ‍ര്‍ത്ഥമായ ഒരോ ‘കീറും“ മേടിച്ചോണ്ടിരുന്ന കാലത്തെങ്ങാനും ഇങ്ങനൊരു ബ്ലോഗ് കണ്ടിലല്ലോ :),ഇവിടെ കമന്റടിക്കാനും വിവരമില്ലാത്തതു കാരണം ഓടി രക്ഷപെടുന്നു ഷിജുമകനേ..!

ജ്യോതിര്‍മയി said...

`ആഹാ ഹാ... എന്താ പാട്ട്‌! നല്ല സുഖം കേള്‍ക്കാന്‍. “താരാഗണങ്ങളും പാടും...” അല്ലേ?

നന്ദി, കിരണ്‍സേ, നന്ദി ഷിജൂ.
പോസ്റ്റ്, പഠിച്ചുവരട്ടെ...
:-)