बेटेलज्यूज़ (आर्द्रा) अपने भीतर घूमते तारे सिवारहा की लय में आकार बदलता है

बेटेलज्यूज़, वह लाल महादानव तारा जो ओरायन के कंधे को चिह्नित करता है, पूरी तरह गोल नहीं है, और जिस हद तक यह गोलाई से हटता है, वह एक दूसरे तारे के साथ तालमेल रखता प्रतीत होता है। नए रेडियो मानचित्र दिखाते हैं कि विशाल तारे का बाहरी वायुमंडल एक हल्के अंडाकार आकार में खिंच जाता है जब इसका साथी तारा, सिवारहा, तारे से अपने सबसे दूर बिंदु पर पहुँचता है, और फिर जब साथी तारा इसके सामने या पीछे से गुज़रता है तो वापस गोलाई की ओर ढीला पड़ जाता है।

यह पैटर्न इसलिए उल्लेखनीय है क्योंकि सिवारहा बेटेलज्यूज़ की परिक्रमा सुरक्षित दूरी से नहीं करता। यह विशाल तारे के विस्तृत वायुमंडल के भीतर से यात्रा करता है, तारे के केंद्र से इसकी त्रिज्या से लगभग दोगुनी से कुछ अधिक दूरी पर, इसलिए बदलता आकार एक तालाब पर पड़ने वाली लहरों की तरह काम करता है जो सतह के नीचे किसी चीज़ के हिलने-डुलने का संकेत देती हैं। “यह साथी तारे के इतना करीब परिक्रमा करता है कि यह वास्तव में इसके विस्तृत वायुमंडल से होकर गुज़रता है,” एमआईटी हेस्टैक ऑब्ज़र्वेटरी की लिन मैथ्यूज़ (Lynn Matthews) ने कहा, जिन्होंने इस अध्ययन का नेतृत्व किया।

उन्हीं प्रेक्षणों से एक दूसरा परिणाम भी मिलता है। वायुमंडल काफी हद तक ग्रेट डिमिंग से उबर चुका है, वह घटना जिसमें बेटेलज्यूज़ एक सदी से अधिक के रिकॉर्ड में अपने सबसे धुँधले स्तर तक फीका पड़ गया था। वह गैस जो धुँधलाहट से ठीक पहले असामान्य रूप से ठंडी हो गई थी, अब लगभग 3,500 केल्विन पर चमकती है, जो तारे की दृश्य सतह के तापमान के करीब है।

बेटेलज्यूज़ दो निकटतम लाल महादानव तारों में से एक है, यह एक विशाल तारा है जो अपने जीवन के अंतिम चरण में है और एक दिन सुपरनोवा के रूप में विस्फोट करेगा। ऐसे तारे उस विस्फोट से पहले अपनी बाहरी परतों को कैसे बहाते हैं, यह उनके पीछे छोड़े गए बादल को आकार देता है, और उन परतों से गुज़रने वाला एक साथी तारा इस कहानी में एक नया तत्व है।

रेडियो तरंगें खगोलविदों को तारे के वायुमंडल का विच्छेदन कैसे करने देती हैं

टीम, जिसमें सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स | हार्वर्ड एंड स्मिथसोनियन, यूनिवर्सिटी ऑफ मैनचेस्टर और यूरोपियन सदर्न ऑब्ज़र्वेटरी के शोधकर्ता शामिल थे, ने दो उपकरणों को संयुक्त किया। न्यू मैक्सिको में वेरी लार्ज अरे ने निचली आवृत्तियों को कवर किया और चिली में ALMA, अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलीमीटर अरे ने उच्च आवृत्तियों को कवर किया। साथ मिलकर उन्होंने 2021 और 2026 के बीच अभियानों में 22 से 485 गीगाहर्ट्ज़ तक सात आवृत्तियों पर बेटेलज्यूज़ का अवलोकन किया।

प्रत्येक आवृत्ति एक अलग गहराई से आती है। उच्च आवृत्तियाँ दृश्य सतह के करीब की गैस को देखती हैं, निचली आवृत्तियाँ बाहर की परतों को देखती हैं, इसलिए यह सेट सतह के ठीक ऊपर से तारे की त्रिज्या के कई गुना तक वायुमंडल की एक परत-दर-परत तस्वीर बनाता है। बेटेलज्यूज़ आकाश में स्पष्ट आकार में सबसे बड़े तारों में से एक है, इसलिए दोनों ऐरे इसे एक बिंदु के बजाय एक डिस्क के रूप में हल करते हैं। “यह NSF VLA और ALMA के अविश्वसनीय डेटा का संयोजन था जिसने हमें यहाँ एक ठोस परिणाम दिया,” मैथ्यूज़ ने कहा। “यह तथ्य कि हम इन सुविधाओं का उपयोग करके वास्तव में पास के तारों की डिस्क को हल कर सकते हैं, अद्भुत है।”

प्रत्येक छवि के लिए टीम ने एक अण्डाकार डिस्क फिट की और उसका आकार, उसका अभिविन्यास, उसका चमक तापमान और उसकी अण्डाकारता दर्ज की, जो एक माप है कि आकार एक वृत्त से कितना दूर है। फिर उन्होंने उन अण्डाकारताओं को साथी तारे की अनुमानित स्थिति के साथ जोड़ा, जो एक प्रकाशित कक्षा से ली गई थी, और अन्य रेडियो अध्ययनों से तीन पहले के मापों को जोड़ा।

उनके पास सिवारहा को अप्रत्यक्ष रूप से देखने के अलावा बहुत कम विकल्प था। लगभग 12,000 केल्विन पर सूर्य की त्रिज्या से लगभग दोगुने तारे को मानते हुए, 44 गीगाहर्ट्ज़ पर इसका अपना रेडियो चमक लगभग 0.1 माइक्रोजान्स्की होगा, जो किसी भी संभावित प्रेक्षण समय में पता लगाने के लिए दस गुना से अधिक कमजोर है। ALMA के उच्चतम बैंड में भी, जहाँ यह अधिक चमकीला होगा, यह छवियों में शोर से नीचे आता है। उन ALMA प्रेक्षणों के दौरान साथी तारा तारे के लगभग सामने बैठा हुआ था, इसके केंद्र से केवल लगभग 23 मिलीआर्कसेकंड दूर।

एक ठंडी परत, एक गर्म आवरण और एक तारा सामान्य पर वापस

ग्रेट डिमिंग से महीनों पहले, मैथ्यूज़ के नेतृत्व में एक अध्ययन ने 44 गीगाहर्ट्ज़ पर बेटेलज्यूज़ के वायुमंडल को 30 वर्षों में अपने सबसे निचले चमक तापमान पर पाया, जो एक संकेत था कि तारे में गहरे संवहन से एक शॉक वेव ने बाहरी गैस को परेशान किया था। तारे ने बाद में सामग्री बहा दी जिसने धूल का निर्माण किया और आंशिक रूप से हमारे दृश्य को अवरुद्ध कर दिया।

नए माप दिखाते हैं कि वे तापमान लगभग पिछले तीन दशकों में लिए गए रेडियो प्रेक्षणों की सीमा के भीतर वापस आ गए हैं। 22 गीगाहर्ट्ज़ पर गैस तारे की त्रिज्या के लगभग 2.7 गुना पर लगभग 3,500 केल्विन तक पहुँचती है, जो 3,476 और 3,650 केल्विन के बीच सतह के तापमान के बराबर है। वह तापमान चरम अब 2016 से पहले किए गए मापों की तुलना में अधिक बाहर स्थित है, जिसे लेखक वायुमंडल के घनत्व में ऊँचाई के साथ गिरावट में एक संभावित परिवर्तन के रूप में पढ़ते हैं।

अंदर की ओर, उच्चतम-आवृत्ति ALMA डेटा, जो किसी भी पिछले रेडियो माप की तुलना में सतह के अधिक निकट पहुँचता है, ने त्रिज्या के 1.2 गुना पर लगभग 2,200 केल्विन पर गैस पाई। यह दृश्य सतह से 1,000 डिग्री से अधिक ठंडा है और सतह और इसके ऊपर गर्म क्रोमोस्फीयर के बीच लंबे समय से संदिग्ध तापमान न्यूनतम की पुष्टि करता है। ठंडी परत MOLsphere के साथ मेल खाती है, जो अवरक्त प्रेक्षणों से अनुमानित आणविक गैस का एक आवरण है। प्रत्येक आवृत्ति पर रेडियो तापमान समान ऊँचाई पर पराबैंगनी प्रकाश से अनुमानित तापमान से भी कम आते हैं, जो गर्म क्रोमोस्फीयर सामग्री के साथ मिश्रित ठंडी गैस की ओर इशारा करता है।

पैमाने के लिए, बेटेलज्यूज़ आकाश पर लगभग 44 मिलीआर्कसेकंड तक फैला है। जहाँ सूर्य है वहाँ रखा जाए, तो इसकी दृश्य सतह मंगल की कक्षा से परे पहुँच जाएगी।

एक साथी जिसे पिन करने में दशकों लग गए

बेटेलज्यूज़ लंबे समय से दो लयों पर चमकता और धुँधला होता रहा है, एक लगभग 400 दिनों का और एक धीमा लगभग 2,100 दिनों का, जो लगभग छह वर्षों के करीब है, जिसका कारण अस्पष्ट रहा। दो स्वतंत्र अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला कि धीमा चक्र तारे की त्रिज्या के लगभग 2.3 गुना पर विस्तृत वायुमंडल के अंदर परिक्रमा करने वाले एक साथी तारे से आता है। एक स्पेकल-इमेजिंग टीम ने तब एक अनंतिम पहचान की सूचना दी और इसका नाम सिवारहा रखा, जो अरबी में “उसका कंगन” है, जो बेटेलज्यूज़ के अपने नाम “अल-जौज़ा का हाथ” की ओर एक संकेत है। यह नाम अब अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ में आधिकारिक है।

इसके बाद और सबूत मिले। हबल स्पेस टेलीस्कोप से पराबैंगनी स्पेक्ट्रा ने रेखा आकृतियाँ और वेग दिखाए जो साथी तारे की कक्षा का अनुसरण करते हैं, जिसे उनके लेखकों ने इसके पीछे एक जागरण के रूप में पढ़ा। सबसे मजबूत पुष्टि ESO के वेरी लार्ज टेलीस्कोप पर SPHERE उपकरण के साथ प्रत्यक्ष इमेजिंग से आई, जिसने अपनी अनुमानित स्थिति पर साथी तारे का पता लगाया। रेडियो परिणाम एक अलग तरह का हस्ताक्षर जोड़ता है: स्वयं विशाल तारे के आकार पर साथी का प्रभाव।

रेडियो मानचित्र क्या तय नहीं करते

अण्डाकारता हर बैंड और हर युग में छोटी है, और प्रवृत्ति कक्षा में बिखरे हुए सीमित संख्या में प्रेक्षणों पर टिकी हुई है। लेखक परिणाम को साथी तारे द्वारा आवधिक गड़बड़ी के अनुरूप बताते हैं, न कि प्रमाण के रूप में, और कहते हैं कि इसकी पुष्टि के लिए आवृत्तियों और कक्षीय चरणों की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करने वाले अधिक युगों की आवश्यकता है।

डेटा में एक पहेली भी है। अण्डाकारता आवृत्तियों में साथी तारे का अनुसरण करती है, लेकिन सबसे उपयुक्त अंडाकार का अभिविन्यास उनके बीच सहमत नहीं है। उच्चतम ALMA बैंड इसके लंबे अक्ष को 31 से 47 डिग्री पर रखते हैं, दो निचले ALMA बैंड लगभग 140 डिग्री पर और VLA लगभग 90 से 120 डिग्री पर। एक संभावित स्पष्टीकरण यह है कि प्रत्येक आवृत्ति त्रि-आयामी गड़बड़ी के एक अलग टुकड़े का नमूना लेती है, जैसे कि हबल डेटा से प्रस्तावित जागरण, लेकिन यह परीक्षण किया जाना बाकी है।

टीम ने साथी तारे की अनुमानित स्थिति के पास चमकीले धब्बों या विषमताओं की भी खोज की और कोई भी ऐसा नहीं पाया जो स्पष्ट रूप से इससे जोड़ा जा सके, आंशिक रूप से कुछ आवृत्तियों पर मामूली रिज़ॉल्यूशन और सबसे तेज प्रेक्षणों के दौरान साथी तारे की अजीब स्थिति के कारण। सिवारहा की प्रकृति, जिसमें इसका द्रव्यमान और प्रकार शामिल है, अभी भी बहस का विषय है। यदि यह एक युवा, ज्वलनशील तारा निकलता है, तो यह निचली आवृत्तियों, लगभग 5 से 10 गीगाहर्ट्ज़ पर परिवर्तनशील रेडियो उत्सर्जन उत्पन्न कर सकता है, जिसे इन प्रेक्षणों ने कवर नहीं किया।

बेटेलज्यूज़ और सिवारहा के बारे में सामान्य प्रश्न

सिवारहा क्या है?

सिवारहा बेटेलज्यूज़ का साथी तारा है। यह लाल महादानव तारे के विस्तृत वायुमंडल के अंदर, तारे की त्रिज्या के लगभग 2.3 गुना पर परिक्रमा करता है, और लगभग हर 2,100 दिनों में एक परिक्रमा पूरी करता है। इसके नाम का अर्थ अरबी में “उसका कंगन” है और यह अब एक आधिकारिक IAU पदनाम है।

क्या बेटेलज्यूज़ ग्रेट डिमिंग से उबर गया है?

रेडियो तरंगदैर्ध्य पर, काफी हद तक हाँ। 22 और 44 गीगाहर्ट्ज़ पर चमक तापमान, जो धुँधलाहट से ठीक पहले 30 साल के निचले स्तर पर पहुँच गया था, लगभग पिछले तीन दशकों में मापी गई सीमा के भीतर वापस आ गया है। धुँधलाहट स्वयं, 2019 के अंत और 2020 की शुरुआत में, बेटेलज्यूज़ को एक सदी से अधिक के रिकॉर्ड में अपने सबसे धुँधले स्तर पर छोड़ गई थी।

क्या बेटेलज्यूज़ विस्फोट करने वाला है?

इस अध्ययन में कुछ भी आसन्न सुपरनोवा की ओर इशारा नहीं करता है। बेटेलज्यूज़ अपने जीवन के अंतिम चरण में एक लाल महादानव है और एक दिन विस्फोट करने की उम्मीद है, लेकिन ये प्रेक्षण इसके बाहरी वायुमंडल के व्यवहार को ट्रैक करते हैं, न कि इसके कोर की स्थिति को।

बेटेलज्यूज़ कितनी दूर है?

अनुमान अलग-अलग हैं। यह अध्ययन लगभग 222 पारसेक, लगभग 720 प्रकाश-वर्ष की दूरी अपनाता है, जबकि अन्य व्यापक रूप से उद्धृत आंकड़े तारे को करीब, लगभग 650 प्रकाश-वर्ष रखते हैं। किसी भी तरह, यह पृथ्वी के दो निकटतम लाल महादानव तारों में से एक है।

आगे क्या होगा

यह पेपर सितंबर 2026 में द एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ था, और नेशनल रेडियो एस्ट्रोनॉमी ऑब्ज़र्वेटरी ने 27 अक्टूबर को परिणामों की घोषणा की। टीम की कक्षीय तालिका में, साथी तारा अप्रैल 2026 में तारे के दूर की ओर से अभी-अभी गुज़रा था और अपने अगले सबसे दूर पृथक्करण बिंदु की ओर वापस जा रहा था, उस तरह का क्षण जब अंडाकार प्रभाव सबसे स्पष्ट रूप से दिखना चाहिए। लेखक अधिक आवृत्तियों और कक्षीय चरणों में नए युग चाहते हैं, और उम्मीद करते हैं कि स्क्वायर किलोमीटर अरे और नेक्स्ट जनरेशन वेरी लार्ज अरे ऐसे मापों को नियमित बना देंगे। तब तक, रेडियो प्रकाश में सिवारहा को देखने का एकमात्र तरीका बेटेलज्यूज़ को आकार बदलते देखना है।

संदर्भ: Matthews et al., “New Spatially Resolved Observations of Betelgeuse from the VLA and ALMA: Evidence for Atmospheric Perturbations from a Close Companion,” The Astronomical Journal, 2026. DOI: 10.3847/1538-3881/ae953d

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