1999 के हबल डेटा में मिला सुराग, तारे की मौत के बाद जन्मा एक ग्रह

एक ग्रह संभवतः एक मरते हुए तारे के मलबे से बना हो सकता है, तारे के मूल ग्रहों के जन्म के काफी समय बाद। यह सबूत एक चौथाई सदी से भी अधिक समय तक हबल स्पेस टेलीस्कोप के संग्रह में बिना पढ़े पड़ा रहा, स्पेक्ट्रल रेखाओं का एक सेट जिसे कोई पहचान नहीं पाया, जब तक कि एक डॉक्टरेट के छात्र ने उन्हें नियोबियम से मेल नहीं खोजा।

वह धातु इतनी मात्रा में वहाँ नहीं होनी चाहिए। इसकी उपस्थिति बृहस्पति के आकार के एक गैस दानव की ओर इशारा करती है, जिसने तारे द्वारा अपने अंतिम विशाल चरण में बहाए गए गैस से खुद का निर्माण किया। हम जितने भी ग्रहों को जानते हैं, पृथ्वी सहित, वे तारे के जन्म के अवशेषों से बने हैं। यह ग्रह मृत्यु के अवशेषों से बना होगा, और इसका मतलब होगा कि किसी तारे की ग्रहीय कहानी को तारे के अंत के साथ समाप्त नहीं होना है।

यह तारा HS 0209+0832 है, जो पृथ्वी से लगभग 270 प्रकाश-वर्ष दूर एक सफेद बौना है। सफेद बौना सूर्य जैसे तारे का उजागर कोर होता है जो अपना ईंधन जला चुका होता है और अपनी बाहरी परतों को अंतरिक्ष में उड़ा चुका होता है। जेमी विलियम्स (Jamie Williams) के नेतृत्व में एक टीम, जो यूनाइटेड किंगडम के वारविक विश्वविद्यालय में डॉक्टरेट के छात्र हैं, ने नेचर एस्ट्रोनॉमी में रिपोर्ट दी है कि सफेद बौना ऐसी सामग्री निगल रहा है जो सौर मंडल में किसी भी चीज़ से अलग है।

“सफेद बौने के चरण को तारे और उसके ग्रहों की कहानी का एक उपसंहार मानने के बजाय, यह शोध उन प्रणालियों की ओर इशारा करता है जिनसे हम परिचित हैं, वे केवल एक संभावित रूप से लंबी कहानी का पहला अध्याय हो सकते हैं, जिसमें कुछ नए पात्र दिखाई देते हैं,” विलियम्स ने ईएसए/हबल प्रेस विज्ञप्ति में कहा।

कैसे 27 साल पुराने स्पेक्ट्रम ने अपने ही कोल्ड केस को सुलझाया

जब हबल ने पहली बार HS 0209+0832 को देखा, तो इसके स्पेक्ट्रोग्राफ ने तारे की पराबैंगनी रोशनी को तरंगदैर्ध्य के एक इंद्रधनुष में विभाजित कर दिया। तारे के वायुमंडल में परमाणु विशिष्ट तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं, इसलिए प्रत्येक तत्व अपना स्वयं का पैटर्न छोड़ता है। लगभग 100 रेखाएँ उस समय खगोलविदों द्वारा उपयोग किए जाने वाले परमाणु कैटलॉग में किसी भी चीज़ से मेल नहीं खाती थीं।

विलियम्स ने परमाणु संक्रमणों के एक अद्यतन डेटाबेस के साथ संग्रहीत डेटा पर वापस जाकर पाया कि नियोबियम ने कई रहस्यमय रेखाओं की व्याख्या की। “हबल इस सफेद बौने प्रणाली में हमें कुछ ऐसा दिखा रहा है जो हमने पहले नहीं देखा: तत्व नियोबियम की एक उच्च प्रचुरता, जिसके संकेत से मैं तब परिचित नहीं था जब मैंने पहली बार इसे संग्रहीत डेटा में पाया,” उन्होंने कहा।

टीम ने फिर एक दूसरे, स्वतंत्र रिकॉर्ड की जाँच की। नासा के सेवानिवृत्त FUSE पराबैंगनी उपग्रह ने भी तारे का अवलोकन किया था, और इसके स्पेक्ट्रा ने वही मजबूत नियोबियम संकेत दिखाया। नए हबल स्पेक्ट्रा ने बाकी रसायन विज्ञान को भर दिया: सफेद बौने का वायुमंडल जिंक, तांबा और नियोबियम से भरपूर है, ये सभी लोहे से भारी तत्व हैं, जबकि सिलिकॉन और लोहा, जो चट्टानी ग्रहों की रीढ़ हैं, कम हैं।

अंतिम टुकड़ा नासा के TESS से आया, जो एक उपग्रह है जो चमक में छोटी गिरावट के लिए तारों को देखकर ग्रहों को खोजने के लिए बनाया गया है। चार महीनों में इसने पाया कि सफेद बौना लगभग 0.12 प्रतिशत तक चमकता और मंद होता है, जो 4.399 दिनों के चक्र पर होता है। टीम इस लय को तारे से लगभग 6 मिलियन किलोमीटर की कसी हुई कक्षा में एक ग्रह के रूप में पढ़ती है, जो बुध की सूर्य से दूरी का लगभग दसवां हिस्सा है।

नियोबियम तारे की मृत्यु को चिह्नित करता है, उसके जन्म को नहीं

“प्रदूषित” वायुमंडल वाले सामान्य सफेद बौने आम हैं। लगभग एक चौथाई से आधे तक धातुएँ दिखाते हैं जो तारे के आधार पर दिनों से लेकर लाखों वर्षों के भीतर दृष्टि से डूब जानी चाहिए थीं, और सामान्य व्याख्या यह है कि वे चूर-चूर हो चुके क्षुद्रग्रहों या ग्रहों को खा रहे हैं। उस मलबे का रसायन अब तक हमारे अपने सौर मंडल के पिंडों से काफी मिलता-जुलता रहा है: बहुत सारा लोहा, सिलिकॉन, मैग्नीशियम और ऑक्सीजन।

HS 0209+0832 उस पैटर्न को तोड़ता है। लोहे से भारी तत्व उस संलयन से नहीं बनते जो एक तारे को उसके अधिकांश जीवन के लिए शक्ति प्रदान करता है। उनमें से कई, जिनमें नियोबियम भी शामिल है, धीमी न्यूट्रॉन-कैप्चर प्रक्रिया द्वारा बनते हैं, जो सूर्य जैसे तारों के अंदर उनके अंतिम विशाल चरण के दौरान गहराई से चलती है और फिर सतह पर लाकर उड़ा दी जाती है। “नियोबियम और लोहे से भारी अन्य तत्व खगोलीय रूप से विशेष हैं क्योंकि, कई सामान्य तत्वों के विपरीत, वे तारों के कोर में थर्मोन्यूक्लियर संलयन द्वारा नहीं बनते,” निकोलस स्टोन (Nicholas Stone) ने कहा, जो विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में एक सैद्धांतिक खगोलभौतिकीविद् और टीम के सदस्य हैं।

तो तारे पर गिरने वाली सामग्री तारे की अपनी मरती हुई गैस की छाप रखती है। टीम का परिदृश्य यह है कि उस निष्कासित गैस का एक हिस्सा एक नए गैस दानव में एकत्रित हो गया, जबकि बाकी बिखर गया। सफेद बौना अभी भी युवा और बहुत गर्म है, लगभग 35,000 डिग्री सेल्सियस, और इसका विकिरण ग्रह के वायुमंडल को उबाल रहा है। वह बचने वाली गैस एक धूमकेतु की पूंछ की तरह ग्रह के पीछे चलेगी, एक डिस्क में बस जाएगी और तारे पर बारिश करेगी, जहाँ हबल इसे देखता है।

“जब जेमी ने मुझसे इस अध्ययन के संबंध में नियोबियम के बारे में पूछा, तो मैं सचमुच दंग रह गया, क्योंकि वह तत्व आज तक विश्लेषित किसी भी अन्य सफेद बौने में रिपोर्ट नहीं किया गया था। एक बार जब हमने महसूस किया कि यह वहाँ है, तो सब कुछ अपनी जगह पर आ गया,” बोरिस गेन्सिके (Boris Gaensicke) ने कहा, जो वारविक के खगोलशास्त्री और सह-लेखक हैं।

मृत तारों के आसपास के अन्य ग्रहों से तुलना

सफेद बौनों के आसपास केवल मुट्ठी भर ग्रह ज्ञात हैं। सबसे प्रसिद्ध, WD 1856+534 b, बृहस्पति के आकार का एक संसार है जिसे TESS ने हर 1.4 दिनों में अपने सफेद बौने के सामने से गुजरते हुए पकड़ा। पृथ्वी की तरह, इसे एक उत्तरजीवी माना जाता है: एक पहली पीढ़ी का ग्रह जो अपने तारे के साथ बना और किसी तरह अवशेष के करीब पहुँच गया।

पुष्टि किए गए पहले एक्सोप्लैनेट एक पल्सर की परिक्रमा करते हैं, जो एक सुपरनोवा द्वारा छोड़ा गया ढहा हुआ कोर है, और एक प्रमुख व्याख्या यह है कि वे भी विस्फोट के बाद मलबे से बने थे। लेकिन पल्सर के संकेत में कुछ भी यह प्रकट नहीं करता कि वे ग्रह किससे बने हैं। HS 0209+0832 में तर्क रसायन विज्ञान पर टिका है, यही कारण है कि टीम इसे मरते हुए तारे के इजेक्टा से बने ग्रह की अपेक्षित संरचना वाले पहले उम्मीदवार के रूप में वर्णित करती है।

तुलना भविष्य की ओर भी देखती है। कई अरब वर्षों में सूर्य एक लाल दानव में फूल जाएगा, अपने द्रव्यमान का एक बड़ा हिस्सा खो देगा और एक सफेद बौने के रूप में बस जाएगा। यदि उस बहाई गई गैस में दूसरी पीढ़ी के ग्रह बन सकते हैं, तो सौर मंडल के सफेद बौने भविष्य में ऐसे संसार शामिल हो सकते हैं जो अभी अस्तित्व में नहीं हैं।

अध्ययन क्या तय नहीं करता

ग्रह को सीधे नहीं देखा गया है। यह साक्ष्य की दो पंक्तियों से अनुमानित है: तारे पर गिरने वाली गैस का अजीब रसायन और 4.4-दिन का चमक चक्र। पेपर इसे पूरे समय एक उम्मीदवार कहता है, और TESS संकेत की एक से अधिक व्याख्या है। यह ग्रह के गर्म दिन के किनारे की चमक हो सकती है जो दृश्य में और बाहर घूमता है, या बचने वाली गैस की एक धूमकेतु पूंछ जो तारे के सामने से गुजरती है, जैसा कि लेखक स्वयं नोट करते हैं।

रचना का तर्क मजबूत है, लेकिन यह एक एकल प्रणाली पर टिका है। अभी तक कोई मॉडल यह विस्तार से नहीं समझाता कि एक गैस दानव मरते हुए तारे के बहिर्वाह से कैसे इकट्ठा होता है, ऐसा कितनी बार होता है, या ऐसा ग्रह सफेद बौने के विकिरण से कितने समय तक बचता है। विलियम्स को लगता है कि यह शायद बच जाएगा, क्योंकि तारा ठंडा हो जाएगा और इसे छीनना बंद कर देगा। यह एक प्रक्षेपण है, कोई अवलोकन नहीं।

धातुओं के लिए अन्य स्पष्टीकरणों को अधिक डेटा के साथ खारिज करना होगा। लेखकों का तर्क है कि वायुमंडल में हीलियम और चट्टान बनाने वाले तत्वों की लगभग अनुपस्थिति एक चूर-चूर क्षुद्रग्रह के बजाय एक ग्रह के बचने वाले वायुमंडल की ओर इशारा करती है, लेकिन उसी संकेत वाली एक दूसरी प्रणाली किसी भी एकल माप से कहीं अधिक भार उठाएगी।

दूसरी पीढ़ी के ग्रहों के बारे में सामान्य प्रश्न

दूसरी पीढ़ी का ग्रह क्या है?

यह एक ऐसा ग्रह है जो एक तारकीय अवशेष, जैसे कि एक सफेद बौने, के आसपास तारे द्वारा अपने जीवन के अंत में निष्कासित सामग्री से बनता है। पृथ्वी और सौर मंडल के अन्य ग्रह पहली पीढ़ी के ग्रह हैं, जो सूर्य के बनने पर बची गैस और धूल से बने हैं।

सफेद बौना क्या है?

एक सफेद बौना वह गर्म, घना कोर है जो तब बचता है जब सूर्य जैसा तारा ईंधन खत्म कर देता है और अपनी बाहरी परतों को बहा देता है। यह लगभग एक तारे के द्रव्यमान को पृथ्वी के आकार की एक गेंद में पैक करता है और अरबों वर्षों में धीरे-धीरे ठंडा होता है।

हबल एक ऐसे ग्रह को कैसे ढूंढ सकता है जिसे वह देख नहीं सकता?

हबल ने सफेद बौने पर गिरने वाले रासायनिक तत्वों को मापा, और वे तत्व एक मरते हुए तारे द्वारा छोड़ी गई गैस से मेल खाते हैं, न कि सामान्य चट्टान से। एक अलग उपग्रह, TESS ने 4.4 दिनों का एक नियमित चमक चक्र पाया, जिसे टीम एक करीबी कक्षा में एक ग्रह के लिए जिम्मेदार ठहराती है।

क्या सूर्य अपनी मृत्यु के बाद नए ग्रह बनाएगा?

अभी तक कोई नहीं जानता। सूर्य कई अरब वर्षों में एक सफेद बौना बन जाएगा और रास्ते में अपने द्रव्यमान का एक बड़ा हिस्सा बहा देगा, इसलिए कच्चा माल मौजूद रहेगा। यह खोज बताती है कि ऐसी सामग्री से ग्रह बन सकते हैं, लेकिन एक उम्मीदवार यह नहीं बता सकता कि ऐसा कितनी बार होता है।

नियोबियम क्यों महत्वपूर्ण है?

नियोबियम लोहे से भारी है, और तारे इसे उस संलयन के माध्यम से नहीं बना सकते जो उनके अधिकांश जीवन को शक्ति प्रदान करता है। इसका अधिकांश भाग तारे के अंतिम विशाल चरण के दौरान उत्पन्न होता है, इसलिए सफेद बौने पर गिरने वाली गैस में इसकी बहुतायत पाना उस सामग्री की ओर इशारा करता है जो एक मरते हुए तारे से आई है, न कि सामान्य ग्रहों से।

आगे क्या होगा

हबल ने पहली बार 1999 में तारे का अवलोकन किया था, और नया विश्लेषण 5 अक्टूबर 2026 को नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित हुआ, साथ ही एक ईएसए/हबल प्रेस विज्ञप्ति भी जारी हुई। विलियम्स अगले कई वर्षों में हबल का उपयोग उसी रसायन विज्ञान वाले अधिक सफेद बौनों की तलाश करने की योजना बनाते हैं, जो यह दिखाएगा कि HS 0209+0832 एक बार की घटना है या किसी आबादी का पहला उदाहरण। अन्य तरंगदैर्ध्य पर इसके 4.4-दिन के चक्र के आगे के अवलोकन एक चमकते ग्रह को गैस की गुजरती पूंछ से अलग कर सकते हैं।

संदर्भ: Williams et al., “Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf,” Nature Astronomy, 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02983-7

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