കഴിഞ്ഞ ഒന്‍‌പതു ഭാഗമായി തുടര്‍ന്നു വന്നിരുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവചരിത്രം എന്ന ഈ ലേഖന പരമ്പര ഈ ലേഖനത്തോടെ സമാപിക്കുന്നു. ഈ ലേഖനം 5 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് മുന്‍പ് എഴുതിയതാണ്. പക്ഷെ ഇപ്പോള്‍ ബ്ലോഗ് വഴിയാണ് ഇതിനു വെളിച്ചം കാണാനുള്ള ഭാഗ്യം ഉണ്ടായത്. :)
ഒരു ഭീമന്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാമ്പില്‍ അണുപ്രക്രിയകള്‍ മൂലം ഇരുമ്പ് ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതോടെ കാമ്പിന്റെ എരിയല്‍ അവസാനിക്കുന്നതായി നമ്മള്‍ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെകുറിച്ചുള്ള പോസ്റ്റില്‍ നിന്നു മനസ്സിലാക്കി. എന്തു കൊണ്ട് നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ അണുസം‌യോജനം മൂലം ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാന്‍ കഴിയുകയില്ല എന്നു മനസ്സിലാക്കാന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്‍ജ്ജ ഉലപാദനം എന്ന പോസ്റ്റും കാണുക.
അങ്ങനെയെങ്കില്‍ ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഈ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ എങ്ങനെ ഉണ്ടായി? അതിനുള്ള ഉത്തരം ആണ് സൂപ്പര്‍നോവയെ കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങള്‍ നമ്മള്‍ക്ക് തരുന്നത്.
കാമ്പ് ഇരുമ്പായി തീര്‍ന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ പരിണാമം
കാമ്പ് ഇരുമ്പായി തീര്‍ന്ന ഒരു ഭീമന്‍ നക്ഷത്രത്തില്‍ ഊര്‍ജ്ജൗല്പാദനത്തിനുള്ള ഒരേ ഒരു വഴി സങ്കോചം മൂലം ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന താപം ആണ്. ഇപ്രകാരം സങ്കോചം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന താപം കാമ്പിലെ താപനില 5 X 10 9 K ആയി ഉയര്‍ത്തുന്നു. ഈ താപനില ഉണ്ടാക്കുന്ന ഗാമാ കിരണങ്ങള്‍ ഇരുമ്പിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് ഗാമാ കണങ്ങളും മറ്റും ഉണ്ടാക്കുന്നു.
ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഫോട്ടോ ഡിസിന്റഗ്രേഷന്‍ (Photodisintegration) എന്നു പറയുന്നു. അതായത് ഉയര്‍ന്ന അണുസംഖ്യയുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഉന്നതോര്‍ജ്ജ ഫോട്ടോണുകളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് അടിസ്ഥാനകണികകള്‍ ആയ പ്രോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍, ആല്‍ഫാ കണങ്ങള്‍ എന്നിവ ഒക്കെ പുറത്ത് വിട്ട് അണുസംഖ്യയുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ആയി മാറുന്ന പ്രക്രിയ. ഇതു മൂലം നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാമ്പ് അതീവ സാന്ദ്രമാവുകയും ഋണ ചാര്‍ജ്ജുള്ള ഇലക്‌ട്രോണുകള്‍ ധന ചാര്‍ജ്ജുള്ള പ്രോട്ടോണുകളുമായി ചേര്‍ന്ന് ന്യൂട്രല്‍ ചാര്‍ജ്ജുള്ള ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു.
ഈ സംയോജനത്തില്‍ ന്യൂട്രോണിനോടൊപ്പം ഉണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രോണിനോ എന്ന കണിക നക്ഷത്രത്തിന്റെ കാമ്പിലെ ഊര്‍ജ്ജവും വഹിച്ചു കൊണ്ട് പുറത്തേയ്ക്ക് പ്രവഹിക്കുന്നു. ഇതു മൂലം കാമ്പ് തണുക്കുകയും അതിനാല്‍ സങ്കോചത്തിന്റെ വേഗത വര്‍ദ്ധിച്ച് കൂടുതല്‍ താപം ഉളവായി മുകളില്‍ വിവരിച്ച പ്രക്രിയ വളരെ വേഗത്തില്‍ നടക്കുന്നു.
ഈ പ്രക്രിയയില്‍ ന്യൂട്രോണിനോടൊപ്പം ഉണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രിനോ എന്ന കണിക കാമ്പിലെ ഊര്ജ്ജം പുറത്തേക്ക് കൊണ്ട് പോകുന്നു. ഇതു മൂലം കാമ്പ് തണുക്കുകയും സങ്കോചം വേഗത്തില്‍ നടന്ന് കൂടുതല്‍ ഇലക്‌ട്രോണുകള്‍ പ്രോട്ടോണുകളുമായി ചേര്‍ന്നു കൂടുതല്‍ ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഉണ്ടാവുന്നു. അങ്ങനെ കാമ്പിലെ ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം പിന്നേയും വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു.
കാമ്പ് ദൃഡമാകുന്നു
ഈ പ്രക്രിയകള്‍ മൂലം ഒരു ഘട്ടത്തില്‍ കാമ്പിലെ ന്യൂട്രോണിന്റെ സാന്ദ്രത അണുകേന്ദ്രത്തിലെ സാന്ദ്രതയോട് തുല്യമാകുന്നു. ഇങ്ങനെ അണുകേന്ദ്ര സാന്ദ്രതയോട് തുല്യമാകുന്ന ഘട്ടത്തില്‍ കാമ്പ് വളരെ പെട്ടെന്ന് ഉറച്ച് ദൃഡമാകുന്നു. അതായത് കാമ്പിനെ സങ്കോചം വളരെ പെട്ടെന്ന് നിലയ്ക്കുന്നു. ഈ പെട്ടെന്നുള്ള നിലയ്ക്കല്‍ മൂലം കാമ്പിനെ പുറത്തുള്ള പാളികളിലേക്ക് അതി ശക്തമായ മര്‍ദ്ദതരംഗങ്ങള്‍ പായുന്നു.
മര്‍ദ്ദതരംഗങ്ങള്‍ പുറത്തേക്ക് പായുന്നു
ഈ സന്ധിദ്ധ ഘട്ടത്തില്‍ മുന്‍‌പു വിവരിച്ച പ്രക്രിയകള്‍ മൂലമുള്ള കാമ്പിനെ തണുക്കല്‍ മൂലം കാമ്പിന്റെ തണുക്കല്‍ മൂലം കാമ്പിന്റെ ചുറ്റുമുള്ള പാളികളിലെ പദാര്‍ത്ഥം പ്രകാശത്തിന്റെ 15% വരെ വേഗത്തില്‍ കാമ്പിലേക്ക് അടുക്കും. ഇങ്ങനെ കാമ്പിലേക്ക് അടുക്കുന്ന പദാര്‍ത്ഥം, കാമ്പ് ഉറച്ച് ദൃഡമാകുന്നതു മൂലം പുറത്തേക്ക് വരുന്ന അതിശക്തമായ മര്‍ദ്ദതരംഗവുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. തല്‍ഫലമായി ഒരു നിമിഷാര്‍ത്ഥത്തിനുള്ളില്‍ കാമ്പിലേക്ക് നീങ്ങി കൊണ്ടിരുന്ന പദാര്‍ത്ഥം, ഈ അതി ശക്തമയ മര്‍ദ്ദതരംഗം മൂലവും കാമ്പില്‍ നിന്നു പുറത്തേക്ക് വരുന്ന ന്യൂട്രിനോകളുടെ അതി ശക്തമായ ഊര്‍ജ്ജ പ്രവാഹം മൂലവും നേരെ എതിര്‍ ദിശയില്‍ പുറത്തേക്ക് പായുന്നു.
നക്ഷത്രം പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നു
ഇങ്ങനെ പുറത്തേക്ക് പായുന്ന തരംഗം സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ പുറം പാളികളുമായി സന്ധിക്കുന്നതു മൂലം അതിന്റെ വേഗത പിന്നേയും വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു. കുറച്ച് മണിക്കൂറുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ ഈ മര്‍ദ്ദതരംഗം നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ എത്തുകയും അതിന്റെ പുറം പാളികളെ അത്യുഗ്രമായ ഒരു സ്ഫോടനത്തില്‍ പുറത്തേക്ക് ഭിന്നിപ്പിച്ചു കളയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അത്യുഗ്ര സ്ഫോടനം ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രക്രിയയില്‍ 1046 J ഊര്ജ്ജം വരെ ഉണ്ടാകുന്നു. ഇപ്രകാരം ഒരു നക്ഷത്രത്തില്‍ നടക്കുന്ന അത്യുഗ്ര സ്ഫോടനത്തെയാണ് സൂപ്പര്‍ നോവ എന്നു പറയുന്നത്.
സൂപ്പര്‍ കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തില്‍ ഒരു 25 M๏ നക്ഷത്രം അതിന്റെ 95% പദാര്‍ത്ഥം വരെ സൂപ്പര്‍ നോവ സ്ഫോടനത്തിലൂടെ ചുറ്റുമുള്ള നക്ഷത്രാന്തരീയ ഇടത്തേക്ക് തള്ളുന്നു എന്നു പഠനങ്ങള്‍ തെളിയിക്കുന്നു.
ന്യൂക്ലിയാര്‍ പ്രക്രിയകളുടെ ശ്രേണിക്ക് തിരി കൊളുത്തുന്നു
സൂപ്പര്‍നോവ സ്ഫോടനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന അതി ഭീമമായ ഊര്ജ്ജം ന്യൂക്ലിയാര്‍ പ്രക്രിയകളുടെ ഒരു ശ്രേണിക്ക് തന്നെ തിരി കൊളുത്തുന്നു. ഇതു മൂലം കാമ്പിന്റെ കത്തല്‍ കൊണ്ട് ഉല്‍‌പാദിപ്പിക്കുവാന്‍ സാധിക്കാത്ത ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള എല്ലാ മൂലകങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇരുമ്പിന്റെ മുകളില്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുമ്പോള്‍ ഊജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു എന്ന് നമ്മള്‍ ഇതിനകം മനസ്സിലാക്കിയല്ലോ. ഈ പ്രക്രിയക്ക് വേണ്ട ഊര്ജ്ജം സൂപ്പര്‍നോവ സ്ഫോടനത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്തില്‍ നിന്നു ലഭ്യമാകുന്നു. താഴെ ഒരു സൂപ്പര്‍ നോവാ സ്ഫോടനത്തിന്റെ സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചു ചെയ്ത സിമുലേഷന്റെ വീഡിയോ കാണാവുന്നതാണ്.
Posts
8 comments:
നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്‍ജ്ജോത്പാദനം എന്ന പോസ്റ്റില്‍ പരിചയപ്പെടുത്തിയ ബൈന്‍‌ഡിങ് എനര്‍ജി കേര്‍വ് അനുസരിച്ച് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് അണുസംയോജനത്തിലൂടെ ഏറ്റവും കൂടിയാല്‍ ഇരുമ്പ് വരെയുള്ള മൂലകങ്ങളേയേ ഉല്പാദിപ്പിക്കാന്‍ പറ്റൂ.
അങ്ങനെയെങ്കില്‍ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഇരുമ്പിനു മുകളില്‍ ഉള്ള മുലകങ്ങള്‍ എങ്ങനെയുണ്ടായി?
അതിനുള്ള ഉത്തരം ആണ് സൂപ്പര്‍ നോവ എന്ന പ്രതിഭാസം. ആ നക്ഷത്രസ്ഫോടനത്തിന്റെ വിശദാംശങ്ങളിലേക്ക്.
ഷിജു അലെക്സിന്റെ ബ്ലോഗുകള്‍ വിജ്ഞാനകേന്ദ്രങ്ങളാകുന്നു.
വെറും കാരിരുമ്പായ എന്നേപ്പോലുള്ളവര്‍ക്ക്‌ തനിതംകം ലഭിക്കുന്നതെങ്ങിനേയെന്ന അറിവ്‌ ലഭിക്കുന്നു.
ബ്ലോഗില്‍ ഇതൊരു സൂപ്പര്‍ നോവയായി എന്നെന്നും നില നില്‍ക്കട്ടെ.
ജ്യോതിശാസ്ത്ര തല്‍പ്പരര്‍ക്ക്‌ വളരെ ഉപകാരപ്രദമാണ്‌ ഷിജുവിന്റെ
ഓരോ ലേഖനവും. ഇതിനുപിന്നില്ലെ സന്നദ്ധതയേയും, സഹനത്തേയും എത്രമാത്രം പ്രകീര്‍ത്തിച്ചാലും കുറഞ്ഞുപോകും
ഷിജു, വളരേ വിജ്ഞാനപ്രദം, ..
ഈ ലേഖനം നല്ല ആകാംഖയോടേയും താല്പര്യത്തോടേയ്യും വായിച്ചു!
ഈ ലേഖനങ്ങളെല്ലാം ഭാവിയില്‍ വളരേയധികം പേര്‍ക്ക് ഉപയോഗപ്രദമാവുമെന്ന കാര്യത്തില്‍ സംശയമില്ല.
ഷിജുവിന്റെ ആത്മാര്‍ത്ഥതക്കും, ഡെഡിക്കേഷനും മുന്നില്‍ ഒരു വന്ദനം!
എല്ലാ ആശംസകളും നേരുന്നു...
ഷിജുവേ, നല്ല ഉഗ്രന്‍, ഉഷാര്‍ പോസ്റ്റ് (അതു പ്രത്യേകം പറയണ്ടല്ലേ)
കഴിഞ്ഞ പോസ്റ്റില്‍ പറഞില്ലേ, അണുസംയോജനത്തെ കുറിച്ച് ഈ പോസ്റ്റില്‍ പറയാന്ന് (സൂപ്പര്‍ നോവയ്ക്ക് മുന്‍പുള്ളത് ) അത് ഇതില്‍ പറഞ്ഞില്ലല്ലോ. നേരത്തെ പറഞ്ഞ ന്യൂക്ലീയര്‍ ഫ്യൂ‍ൂഷന്‍ തന്നെയാണോ ഉദ്ദേശിച്ചേ?
വീഡിയോ എന്നെ നിരാശപ്പെടുത്തി. ഞാ‍ന്‍ സൂപ്പര്‍ നോവായല്ലേ ഭയങ്കര സൌണ്ട് ഇഫക്റ്റ് ഉള്ള സാധനാന്ന് വിചാരിച്ചു.(തൃശ്ശൂര്‍ പൂരം ഇഫക്റ്റ്) എന്നാലൂം കാര്യം മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഇത് വളരെ നല്ലത്.
അടുത്ത സീരീ‍സ്സ് പോന്നോട്ടെ
ഡാലി said...
കഴിഞ്ഞ പോസ്റ്റില്‍ പറഞില്ലേ, അണുസംയോജനത്തെ കുറിച്ച് ഈ പോസ്റ്റില്‍ പറയാന്ന് (സൂപ്പര്‍ നോവയ്ക്ക് മുന്‍പുള്ളത് ) അത് ഇതില്‍ പറഞ്ഞില്ലല്ലോ. നേരത്തെ പറഞ്ഞ ന്യൂക്ലീയര്‍ ഫ്യൂ‍ൂഷന്‍ തന്നെയാണോ ഉദ്ദേശിച്ചേ?
ഡാലിയേ നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നടക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയാര്‍ റിയാകഷനുകളെ കുറിച്ച് പൊതുവായി എന്റെ മറ്റേ ബ്ലോഗിലെ ഈ പോസ്റ്റുകളില്‍ പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്
1. അണുസംയോജനവും നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്‍ജ്ജ ഉല്‌പാദനവും - ഭാഗം ഒന്ന്
2. അണുസംയോജനവും നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്‍ജ്ജ ഉല്‌പാദനവും - ഭാഗം രണ്ട്
സൂപ്പര്‍ നോവാ എക്സ്പ്ലോഷനു എഫക്ട് പോരെന്നു പറഞ്ഞതിനാല്‍ എ ഡി 1054-ല്‍ നടന്ന SN 1054 എന്ന സൂപ്പര്‍ നോവയുടെ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടര്‍ സിമുലേഷനും ഇട്ടിരിക്കുന്നു.
ചൈനീസ് അറബ് ജ്യോതിശസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ ഈ സൂപ്പര്‍നോവയെ കണ്ടതായി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ഈ നക്ഷത്രം നമ്മില്‍ നിന്നു 6300 പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെയായിരുന്നു. അതിനാല്‍ തന്നെ ഈ സ്ഫോടനം അതീവ തീവ്രതയോടെ 1054 - ല്‍ അന്നത്തെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞമാര്‍ക്ക് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ പറ്റി.
ഈ സൂപ്പര്‍ നോവയുടെ പ്രകാശ തീവ്രത കാരണം 23 ദിവസം പകല്‍ വെളിച്ചത്തില്‍ പോലും അത് ദൃശ്യമായിരുന്നത്രേ. 653 ദിവസത്തോളം രാത്രിയിലും കാണാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്നു എന്നാണ് ആ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞ്മാര്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്. അവര്‍ക്ക് അത് സൂപ്പര്‍ നോവ ആണ് എന്നൊന്നും അറിയില്ലായിരുന്നു എന്നത് വേറെ കാര്യം.
അഹ്ഹാ! ഈ സൂപ്പര്‍ നോവാ രസായിട്ടുണ്ട്
ഷിജുവേ,
സഗതി എപ്പോഴു കാണാറുണ്ടെങ്കിലും ഈ കാര്യത്തിലുള്ള ‘ഭീകരമായ’ അറിവും താല്‍‌പര്യവും മൂലം ഇത് വഴി വന്ന് മിണ്ടാതെ പോവാറാണ് ;(
ആ വീഡിയോ കണ്ട് സായിപ്പ് പറ്ഞ്ഞ പോലെയൊക്കെ പറയാന്‍ തോന്നി.
എന്തായാലും ഗന്ധര്‍വ്വന്റെ കമന്റിന് താഴെ എന്റെ ഒരൊപ്പു കൂടി ഇടുന്നു, ഒരു സല്യൂട്ടും.
ഷിജു. വളരെ നന്നായിട്ടുണ്ട് ഈ പോസ്റ്റും പരമ്പരയും. അഭിനന്ദനങ്ങള്‍. ഇപ്പോള്‍ സൂപ്പര്‍ നോവയാകാന്‍ സാധ്യതയുള്ള ഏതെങ്കിലും ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രം നിലവിലുണ്ടോ? അതു പോലെ ഈ സ്ഫോടനം എത്ര സമയം വരെ ദൃശ്യമാകും (നക്ഷത്രത്തിന്റെ ദ്വവ്യമാനം അനുസരിച്ച്)?
Post a Comment