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विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय

कुछ विकसित सितारों में लिथियम की प्रचुरता के पीछे का राज खुला

Posted On: 30 NOV 2021 2:00PM by PIB Delhi

वैज्ञानिकों ने कुछ सितारों में लिथियम की प्रचुरता का सुराग लगाया है। धरती पर उस तत्व का पता लगा है जिसका रिचार्जेबल बैटरी में इस्तेमाल किया जाता है।

चार दशकों से अधिक समय से खगोलविद जानते हैं कि सितारों के एक वर्ग की सतह पर लिथियम की बहुतायत मात्रा होती है। लगभग एक प्रतिशत लाल गुच्छ तारों में लिथियम की प्रचुरता के पीछे का कारण और प्रक्रियाएं एक पहेली बनी हुई हैं। क्योंकि तारे कैसे विकसित होते हैं, इसके मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि लिथियम सितारों के गर्म जीवाणुओं में नष्ट हो गया होगा।

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) भारत सरकार के स्वायत्त संस्थान भारतीय खगोल भौतिकी संस्थान (आईआईए) बंगलोर से श्री दीपक और ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय से प्रोफेसर एमेरिटस डेविड एल लैम्बर्ट और आईआईए बंगलोर के एक मानद फेलो ने पहली बार पुष्टि की है कि सभी लिथियम से समृद्ध सितारे अपने मूल में हीलियम जला रहे हैं। उन्होंने एमएनआरएएस (MNRAS) पत्रिका में प्रकाशित अपने पेपर में अनुमान लगाया कि लिथियम का उत्पादन सीधे हीलियम की चमक से जुड़ा हुआ है।

दीपक बताते हैं कि लगभग चार दशक पहले लाल गुच्छ तारों की सतह पर असाधारण रूप से लिथियम की प्रचुरता की खोज की गई थी। अन्य सभी मामलों में यह लाल गुच्छ तारे सामान्य संरचना का था। लाल गुच्छ तारों के बीच लिथियम की प्रारंभिक अनुवर्ती जांच से पता चला है कि सूर्य जैसे लाल गुच्छ तारों में से केवल एक प्रतिशत में सतह पर लिथियम का भंडार था। लाल गुच्छ तारों में असाधरण लिथियम के भंडार में 100 गुना या उससे अधिक की वृद्धि की प्रक्रियाओं पर सवाल उठते हैं। लाल गुच्छ तारों के एक प्रतिशत में लिथियम के इस चुनिंदा संवर्धन के पीछे के कारण हमें चिंतित करते हैं।

ऑस्ट्रेलिया के ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी में लेखकों ने ऑस्ट्रेलियन एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी में 3.9 मीटर एंग्लो ऑस्ट्रेलियाई टेलीस्कोप द्वारा लाल गुच्छ भीमकाय तारों की रचनाओं पर एक बड़ा सर्वेक्षण किया है। इस सर्वे का नाम ऑस्ट्रेलियाई पक्षी के नाम गलाह (GALAH) पर रखा गया है। इसमें लिथियम की प्रचुरता के साथ ही 5 लाख सितारों के भौतिक और रासायनिक गुणों का संग्रह भी किया गया है।

वे लाल गुच्छ भीमकाय तारों में लिथियम का संवर्धन खोजने के लिए विशेष द्रव्यमान और धात्विकता के पक्षधर हैं। उन्होंने गलाह के सितारों को अलग-अलग द्रव्यमान और धात्विक श्रेणियों में विभाजित किया और फिर इन समूहों के बीच समृद्ध लिथियम की खोज की। पहली बार इतने बड़े पैमाने पर विस्तृत श्रृंखला में द्रव्यमान और धात्विकता का अभ्यास किया गया, जो सूर्य जैसे कम द्रव्यमान वाले सितारों में समृद्ध लिथियम की दुर्लभ उपस्थिति का खुलासा करता है।

उन्होंने विभिन्न द्रव्यमान और धात्विकता के आभासी सितारों का निर्माण किया और इन आभासी सितारों के गुणों की तुलना गलाह सर्वेक्षण से वास्तविक सितारों के साथ की। इन तुलनाओं ने पुष्टि की कि सभी लिथियम समृद्ध सितारे अपने मूल में हीलियम जला रहे हैं।

एक अलग अध्ययन में शोधकर्ताओं ने लिथियम समृद्ध विशाल सितारों की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए उनके अंदरूनी हिस्सों में कंपनों के बारे में जानकारी को लिथियम की बहुतायता के साथ जोड़ा। इस अध्ययन के लिए उन्होंने लिथियम बहुतायत वाले विशाल सितारों के लिए क्षुद्रग्रह भूकंपीय डेटा यानी (सितारों के अंदरूनी हिस्सों में कंपनों के बारे में जानकारी) एकत्र किया। उन्होंने पाया कि सभी लिथियम युक्त विशाल तारे अपने मूल में हीलियम जला रहे हैं।

परमाणु खगोल भौतिकीविदों ने वर्षों पहले दो स्थिर हीलियम समस्थानिकों के बीच टकराव को शामिल करते हुए परमाणु प्रतिक्रियाओं के एक सरल और संक्षिप्त अनुक्रम का प्रस्ताव रखा। इसके कारण एक स्थिर लिथियम समस्थानिक बन गया। लाल गुच्छ तारों की आंतरिक संरचना में रुचि रखने वाले सैद्धांतिक खगोल भौतिकीविद मानते हैं कि लाल गुच्छ तारों में हीलियम के जलने से लीथियम का उत्पादन होता है।

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