वैज्ञानिकों ने सिद्ध कर दिया है कि हम सभी ब्रह्मांडीय धूल से निर्मित हैं। पृथ्वी की प्राचीन परतों में ब्रह्मांडीय धूल और अजीब गेंदें किस प्रकार का प्रकाश ब्रह्मांडीय धूल कणों को अवशोषित करता है

लौकिक धूल

अंतरतारकीय और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में पदार्थ के कण। आकाशगंगा की तस्वीरों में ब्रह्मांडीय कणों का प्रकाश-अवशोषित संघनन काले धब्बों के रूप में दिखाई देता है। के. पी. के प्रभाव के कारण प्रकाश का क्षीण होना - तथाकथित। अंतरतारकीय अवशोषण, या विलुप्ति, विभिन्न लंबाई की विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए समान नहीं है λ जिसके परिणामस्वरूप तारों का लाल होना देखा जाता है। दृश्य क्षेत्र में, विलुप्ति लगभग आनुपातिक है λ -1, निकट पराबैंगनी क्षेत्र में यह तरंग दैर्ध्य से लगभग स्वतंत्र है, लेकिन 1400 Å के आसपास एक अतिरिक्त अवशोषण अधिकतम है। अधिकांश विलुप्ति अवशोषण के बजाय प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होती है। यह ब्रह्मांडीय कणों से युक्त परावर्तन नीहारिकाओं के अवलोकन से प्राप्त होता है, जो वर्णक्रमीय वर्ग बी के तारों और धूल को रोशन करने के लिए पर्याप्त चमकीले कुछ अन्य तारों के आसपास दिखाई देते हैं। निहारिकाओं की चमक और उन्हें रोशन करने वाले तारों की तुलना से पता चलता है कि धूल का एल्बिडो अधिक है। देखे गए विलुप्त होने और अल्बेडो से यह निष्कर्ष निकलता है कि क्रिस्टल संरचना में धातुओं के मिश्रण के साथ ढांकता हुआ कण होते हैं जिनका आकार 1 से थोड़ा कम होता है। µm.पराबैंगनी विलुप्ति की अधिकतम सीमा को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि धूल के कणों के अंदर लगभग 0.05 × 0.05 × 0.01 मापने वाले ग्रेफाइट के टुकड़े होते हैं। µm.एक कण द्वारा प्रकाश के विवर्तन के कारण जिसका आयाम तरंग दैर्ध्य के बराबर होता है, प्रकाश मुख्य रूप से आगे की ओर बिखर जाता है। इंटरस्टेलर अवशोषण से अक्सर प्रकाश का ध्रुवीकरण होता है, जिसे धूल के कणों के गुणों की अनिसोट्रॉपी (ढांकता हुआ कणों की लम्बी आकृति या ग्रेफाइट की चालकता की अनिसोट्रॉपी) और अंतरिक्ष में उनके क्रमबद्ध अभिविन्यास द्वारा समझाया जाता है। उत्तरार्द्ध को एक कमजोर अंतरतारकीय क्षेत्र की क्रिया द्वारा समझाया गया है, जो धूल के कणों को उनकी लंबी धुरी के साथ क्षेत्र रेखा के लंबवत उन्मुख करता है। इस प्रकार, दूर के आकाशीय पिंडों के ध्रुवीकृत प्रकाश को देखकर, कोई अंतरतारकीय अंतरिक्ष में क्षेत्र के अभिविन्यास का अनुमान लगा सकता है।

धूल की सापेक्ष मात्रा गैलेक्टिक विमान में प्रकाश के औसत अवशोषण से निर्धारित होती है - स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में 0.5 से लेकर कई तारकीय परिमाण प्रति 1 किलोपारसेक तक। धूल का द्रव्यमान अंतरतारकीय पदार्थ के द्रव्यमान का लगभग 1% बनाता है। धूल, गैस की तरह, असमान रूप से वितरित होती है, जिससे बादल और सघन संरचनाएँ बनती हैं - ग्लोब्यूल्स। ग्लोब्यूल्स में, धूल एक शीतलन कारक के रूप में कार्य करती है, तारों के प्रकाश को ढालती है और गैस परमाणुओं के साथ अकुशल टकराव से धूल के कण द्वारा प्राप्त ऊर्जा को अवरक्त में उत्सर्जित करती है। धूल की सतह पर, परमाणु मिलकर अणुओं में बदल जाते हैं: धूल एक उत्प्रेरक है।

एस. बी. पिकेलनर।

महान सोवियत विश्वकोश। - एम.: सोवियत विश्वकोश. 1969-1978 .

देखें अन्य शब्दकोशों में "ब्रह्मांडीय धूल" क्या है:

अंतरतारकीय और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में संघनित पदार्थ के कण। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, ब्रह्मांडीय धूल में लगभग मापने वाले कण होते हैं। ग्रेफाइट या सिलिकेट कोर के साथ 1 µm. आकाशगंगा में, ब्रह्मांडीय धूल बनती है... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

ब्रह्मांडीय धूल, ब्रह्मांड के किसी भी हिस्से में पाए जाने वाले ठोस पदार्थ के बहुत छोटे कण, जिनमें उल्कापिंड की धूल और अंतरतारकीय पदार्थ शामिल हैं, जो तारों के प्रकाश को अवशोषित करने और आकाशगंगाओं में अंधेरे नीहारिकाओं का निर्माण करने में सक्षम हैं। गोलाकार... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

लौकिक धूल- उल्कापिंडीय धूल, साथ ही पदार्थ के सबसे छोटे कण जो अंतरतारकीय अंतरिक्ष में धूल और अन्य नीहारिकाओं का निर्माण करते हैं... बिग पॉलिटेक्निक इनसाइक्लोपीडिया

ब्रह्मांडीय धूल- बाहरी अंतरिक्ष में मौजूद ठोस पदार्थ के बहुत छोटे कण और पृथ्वी पर गिरते हैं... भूगोल का शब्दकोश

अंतरतारकीय और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में संघनित पदार्थ के कण। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, ब्रह्मांडीय धूल में ग्रेफाइट या सिलिकेट के कोर के साथ लगभग 1 माइक्रोन आकार के कण होते हैं। आकाशगंगा में, ब्रह्मांडीय धूल बनती है... ... विश्वकोश शब्दकोश

यह अंतरिक्ष में कई अणुओं से लेकर 0.1 मिमी तक के आकार के कणों द्वारा बनता है। हर साल 40 किलोटन ब्रह्मांडीय धूल पृथ्वी ग्रह पर जमा होती है। ब्रह्मांडीय धूल को उसकी खगोलीय स्थिति से भी पहचाना जा सकता है, उदाहरण के लिए: अंतरिक्षीय धूल, ... विकिपीडिया

ब्रह्मांडीय धूल- कोस्मिंस डल्केस स्टेटसस टी स्रिटिस फ़िज़िका एटिटिकमेनीज़: अंग्रेजी। ब्रह्मांडीय धूल; अंतरतारकीय धूल; अंतरिक्ष धूल वोक. इंटरस्टेलर स्टॉब, एम; कोस्मिशे स्टॉबेटिलचेन, एम रूस। ब्रह्मांडीय धूल, एफ; इंटरस्टेलर डस्ट, एफ प्रैंक। पॉसिएरे कॉस्मिक, एफ; कृपया… … फ़िज़िकोस शब्द का उपयोग करें

ब्रह्मांडीय धूल- तापमान वृद्धि की स्थिति, वायु प्रदूषण के स्तर में वृद्धि और वायुमंडलीय तापमान में वृद्धि। atitikmenys: अंग्रेजी. ब्रह्मांडीय धूल वोक। कोस्मिशर स्टॉब, एम रस। ब्रह्मांडीय धूल, च... एकोलोगिज़स टर्मिनस एस्किनमेसिस ज़ोडनास

अंतरतारकीय और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में कण va में संघनित होते हैं। आधुनिक के अनुसार विचारों के अनुसार, के.पी. में लगभग मापने वाले कण होते हैं। ग्रेफाइट या सिलिकेट कोर के साथ 1 µm. आकाशगंगा में, ब्रह्मांड बादलों और ग्लोब्यूल्स का संघनन बनाता है। कॉल... ... प्राकृतिक विज्ञान। विश्वकोश शब्दकोश

अंतरतारकीय और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में संघनित पदार्थ के कण। इसमें ग्रेफाइट या सिलिकेट के कोर के साथ लगभग 1 माइक्रोन आकार के कण होते हैं, आकाशगंगा में यह बादल बनाते हैं जो तारों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को कमजोर करते हैं और... ... खगोलीय शब्दकोश

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विज्ञान

वैज्ञानिकों ने सुपरनोवा विस्फोट से बने ब्रह्मांडीय धूल के एक बड़े बादल को देखा है।

ब्रह्मांडीय धूल से संबंधित प्रश्नों के उत्तर मिल सकते हैं पृथ्वी पर जीवन कैसे प्रकट हुआ- क्या इसकी उत्पत्ति यहीं हुई थी या पृथ्वी पर गिरे धूमकेतुओं के साथ लाया गया था, क्या पानी शुरू से ही यहाँ था या इसे भी अंतरिक्ष से लाया गया था।

सुपरनोवा विस्फोट के बाद उत्पन्न ब्रह्मांडीय धूल के बादल की एक हालिया छवि यह साबित करती हैसुपरनोवापर्याप्त उत्पादन करने में सक्षमब्रह्मांडीय धूल हमारी पृथ्वी जैसे ग्रह बनाने के लिए।

इसके अलावा वैज्ञानिकों का भी यही मानना ​​है यह धूल हजारों पैदा करने के लिए काफी है ऐसापृथ्वी जैसे ग्रह.

टेलीस्कोप डेटा गर्म धूल (सफेद) दिखाता है जो सुपरनोवा अवशेष के अंदर बची हुई है। सुपरनोवा अवशेष बादल धनु ए वोस्तोक को नीले रंग में दिखाया गया है। रेडियो उत्सर्जन (लाल) आसपास के अंतरतारकीय बादलों (हरा) के साथ विस्तारित शॉक तरंग की टक्कर को इंगित करता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि ब्रह्मांडीय धूल ने हमारे ग्रह और कई अन्य ब्रह्मांडीय पिंडों के निर्माण में भाग लिया। वहइसमें 1 माइक्रोमीटर आकार तक के छोटे कण होते हैं।

अब यह ज्ञात है कि धूमकेतुओं में आदिम धूल होती है जो अरबों वर्ष पुरानी है और जिसने सौर मंडल के निर्माण में प्रमुख भूमिका निभाई है। इस धूल की जांच करके आप इसके बारे में बहुत कुछ जान सकते हैंब्रह्मांड और हमारे सौर मंडल का निर्माण कैसे शुरू हुआविशेष रूप से, और पहले कार्बनिक पदार्थ और पानी की संरचना के बारे में और भी जानें।

इथाका, न्यूयॉर्क में कॉर्नेल विश्वविद्यालय के रयान लाउ के अनुसार,चमक,हाल ही मेंदूरबीन से खींची गई तस्वीर, 10,000 साल पहले की है, और परिणाम काफी बड़ा धूल का एक बादल थापृथ्वी के समान 7,000 ग्रह हैं.

सुपरनोवा का अवलोकन (सुपरनोवा)

का उपयोग करके इन्फ्रारेड खगोल विज्ञान के लिए समतापमंडलीय वेधशाला (एसओएफआईए)वैज्ञानिकों ने विकिरण की तीव्रता का अध्ययन किया और बादल में ब्रह्मांडीय धूल के कुल द्रव्यमान की गणना करने में सक्षम हुए।

गौरतलब है कि SOFIA एक जॉइंट है नासा और जर्मन एविएशन एंड स्पेस सेंटर की एक परियोजना. परियोजना का लक्ष्य कैससेग्रेन टेलीस्कोप का निर्माण और उपयोग करना है बोइंग 474 विमान पर सवार.

उड़ान के दौरान 12-14 किलोमीटर की ऊंचाई पर 2.5 मीटर की परिधि वाला एक टेलीस्कोप अंतरिक्ष वेधशालाओं द्वारा ली गई गुणवत्ता के करीब अंतरिक्ष की तस्वीरें लेने में सक्षम है।

लाउ के नेतृत्व में टीम ने एक विशेष कैमरे के साथ सोफिया टेलीस्कोप का उपयोग कियाबोर्ड पर फोरकास्ट,ब्रह्मांडीय धूल के बादल की अवरक्त छवियां लेने के लिए, जिसे धनु ए वोस्तोक सुपरनोवा अवशेष के रूप में भी जाना जाता है। फोरकास्ट हैकम-विपरीत वस्तुओं का पता लगाने के लिए इन्फ्रारेड कैमरा।

नमस्ते। इस लेक्चर में हम आपसे धूल के बारे में बात करेंगे. लेकिन उस प्रकार के बारे में नहीं जो आपके कमरों में जमा होती है, बल्कि ब्रह्मांडीय धूल के बारे में। यह क्या है?

ब्रह्मांडीय धूल है ब्रह्मांड में कहीं भी पाए जाने वाले ठोस पदार्थ के बहुत छोटे कण, जिनमें उल्कापिंड की धूल और अंतरतारकीय पदार्थ शामिल हैं जो तारों के प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं और आकाशगंगाओं में अंधेरे नीहारिकाओं का निर्माण कर सकते हैं। कुछ समुद्री तलछटों में लगभग 0.05 मिमी व्यास के गोलाकार धूल के कण पाए जाते हैं; ऐसा माना जाता है कि ये हर साल ग्लोब पर गिरने वाली 5,000 टन ब्रह्मांडीय धूल के अवशेष हैं।

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ब्रह्मांडीय धूल न केवल छोटे ठोस पिंडों के टकराव और विनाश से बनती है, बल्कि अंतरतारकीय गैस के संघनन से भी बनती है। ब्रह्मांडीय धूल को उसकी उत्पत्ति से अलग किया जाता है: धूल अंतरग्रहीय, अंतरतारकीय, अंतरग्रहीय और परिवृत्तीय (आमतौर पर एक वलय प्रणाली में) हो सकती है।

ब्रह्मांडीय धूल के कण मुख्य रूप से सितारों - लाल बौनों के धीरे-धीरे समाप्त होने वाले वायुमंडल में, साथ ही तारों पर विस्फोटक प्रक्रियाओं और आकाशगंगाओं के कोर से गैस के हिंसक उत्सर्जन के दौरान उत्पन्न होते हैं। ब्रह्मांडीय धूल के अन्य स्रोतों में ग्रहीय और प्रोटोस्टेलर नीहारिकाएं, तारकीय वायुमंडल और अंतरतारकीय बादल शामिल हैं।

ब्रह्मांडीय धूल के पूरे बादल, जो आकाशगंगा बनाने वाले तारों की परत में स्थित हैं, हमें दूर के तारा समूहों को देखने से रोकते हैं। प्लीएड्स जैसा तारा समूह पूरी तरह से धूल के बादल में डूबा हुआ है। इस समूह के सबसे चमकीले तारे धूल को उसी प्रकार प्रकाशित करते हैं जैसे लालटेन रात में कोहरे को प्रकाशित करती है। ब्रह्मांडीय धूल केवल परावर्तित प्रकाश से ही चमक सकती है।

ब्रह्मांडीय धूल से गुजरने वाली प्रकाश की नीली किरणें लाल किरणों की तुलना में अधिक क्षीण होती हैं, इसलिए जो तारे का प्रकाश हम तक पहुंचता है वह पीला या यहां तक ​​कि लाल रंग का दिखाई देता है। विश्व अंतरिक्ष के संपूर्ण क्षेत्र ब्रह्मांडीय धूल के कारण ही अवलोकन के लिए बंद रहते हैं।

अंतरग्रहीय धूल, कम से कम पृथ्वी के तुलनात्मक निकटता में, काफी अध्ययन किया गया पदार्थ है। सौर मंडल के संपूर्ण स्थान को भरते हुए और इसके भूमध्य रेखा के तल में केंद्रित, इसका जन्म बड़े पैमाने पर क्षुद्रग्रहों की यादृच्छिक टक्करों और सूर्य के निकट आने वाले धूमकेतुओं के विनाश के परिणामस्वरूप हुआ था। वास्तव में, धूल की संरचना, पृथ्वी पर गिरने वाले उल्कापिंडों की संरचना से भिन्न नहीं है: इसका अध्ययन करना बहुत दिलचस्प है, और इस क्षेत्र में अभी भी कई खोजें होनी बाकी हैं, लेकिन ऐसा लगता है कि कोई खास बात नहीं है यहाँ साज़िश. लेकिन इस विशेष धूल के लिए धन्यवाद, सूर्यास्त के तुरंत बाद पश्चिम में या सूर्योदय से पहले पूर्व में अच्छे मौसम में, आप क्षितिज के ऊपर प्रकाश के एक हल्के शंकु की प्रशंसा कर सकते हैं। यह तथाकथित राशि चक्र प्रकाश है - छोटे ब्रह्मांडीय धूल कणों द्वारा बिखरा हुआ सूर्य का प्रकाश।

अंतरतारकीय धूल कहीं अधिक दिलचस्प है। इसकी विशिष्ट विशेषता एक ठोस कोर और खोल की उपस्थिति है। ऐसा प्रतीत होता है कि कोर मुख्य रूप से कार्बन, सिलिकॉन और धातुओं से बना है। और खोल मुख्य रूप से कोर की सतह पर जमे हुए गैसीय तत्वों से बना है, जो इंटरस्टेलर स्पेस की "गहरी ठंड" की स्थितियों के तहत क्रिस्टलीकृत होता है, और यह लगभग 10 केल्विन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन है। हालाँकि, अणुओं की अशुद्धियाँ अधिक जटिल होती हैं। ये अमोनिया, मीथेन और यहां तक ​​कि बहुपरमाणुक कार्बनिक अणु हैं जो घूमने के दौरान धूल के एक कण से चिपक जाते हैं या उसकी सतह पर बन जाते हैं। बेशक, इनमें से कुछ पदार्थ इसकी सतह से दूर उड़ जाते हैं, उदाहरण के लिए, पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, लेकिन यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है - कुछ उड़ जाते हैं, अन्य जम जाते हैं या संश्लेषित हो जाते हैं।

यदि कोई आकाशगंगा बन गई है, तो उसमें धूल कहां से आती है, यह सैद्धांतिक रूप से वैज्ञानिकों के लिए स्पष्ट है। इसके सबसे महत्वपूर्ण स्रोत नोवा और सुपरनोवा हैं, जो अपने द्रव्यमान का कुछ हिस्सा खो देते हैं, शेल को आसपास के स्थान में "डंप" देते हैं। इसके अलावा, धूल भी लाल दिग्गजों के विस्तारित वातावरण में पैदा होती है, जहां से यह सचमुच विकिरण दबाव से बह जाती है। तारों, वायुमंडल (लगभग 2.5 - 3 हजार केल्विन) के मानकों के अनुसार, उनकी ठंडक में अपेक्षाकृत जटिल अणु काफी होते हैं।
लेकिन यहां एक ऐसा रहस्य है जो अभी तक सुलझ नहीं पाया है। हमेशा से यह माना जाता रहा है कि धूल तारों के विकास का परिणाम है। दूसरे शब्दों में, तारों का जन्म होना चाहिए, कुछ समय तक अस्तित्व में रहना चाहिए, बूढ़ा होना चाहिए और, कहें तो, अंतिम सुपरनोवा विस्फोट में धूल उत्पन्न करनी चाहिए। लेकिन पहले क्या आया - अंडा या मुर्गी? किसी तारे के जन्म के लिए आवश्यक पहली धूल, या पहला तारा, जो किसी कारण से धूल की मदद के बिना पैदा हुआ था, बूढ़ा हो गया, फट गया, जिससे पहली धूल बनी।
शुरुआत में क्या हुआ? आख़िरकार, जब 14 अरब साल पहले बिग बैंग हुआ, तो ब्रह्मांड में केवल हाइड्रोजन और हीलियम थे, कोई अन्य तत्व नहीं! तभी उनमें से पहली आकाशगंगाएँ, विशाल बादल, और उनमें पहले तारे उभरने लगे, जिन्हें एक लंबे जीवन पथ से गुजरना पड़ा। तारों के कोर में थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं में अधिक जटिल रासायनिक तत्वों को "पकाया" जाना चाहिए, हाइड्रोजन और हीलियम को कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और इसी तरह में बदलना चाहिए, और उसके बाद तारे को यह सब अंतरिक्ष में फेंक देना चाहिए, विस्फोट करना चाहिए या धीरे-धीरे इसे बहा देना चाहिए। शंख। फिर इस द्रव्यमान को ठंडा होना पड़ा, ठंडा होना पड़ा और अंततः धूल में बदलना पड़ा। लेकिन बिग बैंग के 2 अरब साल बाद ही, प्रारंभिक आकाशगंगाओं में धूल थी! दूरबीनों का उपयोग करके इसे हमसे 12 अरब प्रकाश वर्ष दूर आकाशगंगाओं में खोजा गया। साथ ही, किसी तारे के पूर्ण जीवन चक्र के लिए 2 अरब वर्ष बहुत छोटी अवधि है: इस दौरान अधिकांश तारों के पास बूढ़े होने का समय नहीं होता है। युवा आकाशगंगा में धूल कहां से आई, अगर वहां हाइड्रोजन और हीलियम के अलावा कुछ नहीं होना चाहिए, तो यह एक रहस्य है।

समय देखते हुए प्रोफ़ेसर हल्के से मुस्कुराये।

लेकिन आप घर पर ही इस रहस्य को सुलझाने की कोशिश करेंगे. आइए कार्य लिखें।

गृहकार्य।

1. अनुमान लगाने का प्रयास करें कि पहले क्या आया, पहला तारा या धूल?

अतिरिक्त कार्य.

1. किसी भी प्रकार की धूल (इंटरस्टेलर, इंटरप्लेनेटरी, सर्कमप्लैनेटरी, इंटरगैलेक्टिक) पर रिपोर्ट करें

2. निबंध. कल्पना कीजिए कि आप एक वैज्ञानिक हैं जिसे ब्रह्मांडीय धूल का अध्ययन करने का काम सौंपा गया है।

3. चित्र.

घर का बना छात्रों के लिए असाइनमेंट:

1. अंतरिक्ष में धूल की आवश्यकता क्यों है?

अतिरिक्त कार्य.

1. किसी भी प्रकार की धूल पर रिपोर्ट करें. स्कूल के पूर्व छात्रों को नियम याद हैं।

2. निबंध. ब्रह्मांडीय धूल का गायब होना.

3. चित्र.

अंतरतारकीय धूल ब्रह्मांड के सभी कोनों में होने वाली अलग-अलग तीव्रता की प्रक्रियाओं का एक उत्पाद है, और इसके अदृश्य कण हमारे चारों ओर के वातावरण में उड़ते हुए पृथ्वी की सतह तक भी पहुंच जाते हैं।

यह बात कई बार सिद्ध हो चुकी है कि प्रकृति को खालीपन पसंद नहीं है। अंतरतारकीय अंतरिक्ष, जो हमें निर्वात के रूप में दिखाई देता है, वास्तव में गैस और 0.01-0.2 माइक्रोन आकार के सूक्ष्म धूल कणों से भरा होता है। इन अदृश्य तत्वों का संयोजन विशाल आकार की वस्तुओं को जन्म देता है, ब्रह्मांड के एक प्रकार के बादल, जो सितारों से कुछ प्रकार के वर्णक्रमीय विकिरण को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं, कभी-कभी उन्हें पूरी तरह से सांसारिक शोधकर्ताओं से छिपा देते हैं।

अंतरतारकीय धूल किससे बनी होती है?

इन सूक्ष्म कणों में एक कोर होता है जो तारों के गैस आवरण में बनता है और पूरी तरह से इसकी संरचना पर निर्भर होता है। उदाहरण के लिए, ग्रेफाइट धूल कार्बन तारों के कणों से बनती है, और सिलिकेट धूल ऑक्सीजन कणों से बनती है। यह एक दिलचस्प प्रक्रिया है जो दशकों तक चलती है: जैसे-जैसे तारे ठंडे होते हैं, वे अपने अणुओं को खो देते हैं, जो अंतरिक्ष में उड़ते हुए, समूहों में शामिल हो जाते हैं और धूल के कण के मूल का आधार बन जाते हैं। इसके बाद, हाइड्रोजन परमाणुओं और अधिक जटिल अणुओं का एक खोल बनता है। कम तापमान पर, अंतरतारकीय धूल बर्फ के क्रिस्टल के रूप में होती है। आकाशगंगा के चारों ओर घूमते हुए, छोटे यात्री गर्म होने पर कुछ गैस खो देते हैं, लेकिन नए अणु दिवंगत अणुओं की जगह ले लेते हैं।

स्थान और गुण

हमारी आकाशगंगा पर गिरने वाली अधिकांश धूल आकाशगंगा क्षेत्र में केंद्रित है। यह काली धारियों और धब्बों के रूप में तारों की पृष्ठभूमि के सामने खड़ा होता है। इस तथ्य के बावजूद कि धूल का वजन गैस के वजन की तुलना में नगण्य है और केवल 1% है, यह आकाशीय पिंडों को हमसे छिपाने में सक्षम है। यद्यपि कण एक-दूसरे से दसियों मीटर अलग होते हैं, फिर भी इस मात्रा में भी घने क्षेत्र तारों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का 95% तक अवशोषित कर लेते हैं। हमारे सिस्टम में गैस और धूल के बादलों का आकार वास्तव में बहुत बड़ा है, जिसे सैकड़ों प्रकाश वर्ष में मापा जाता है।

अवलोकनों पर प्रभाव

थैकरे के ग्लोब्यूल्स अपने पीछे के आकाश के क्षेत्र को अदृश्य बना देते हैं

अंतरतारकीय धूल तारों से अधिकांश विकिरण को अवशोषित करती है, विशेष रूप से नीले स्पेक्ट्रम में, और यह उनके प्रकाश और ध्रुवता को विकृत करती है। सबसे बड़ी विकृति दूर के स्रोतों से आने वाली छोटी तरंगों द्वारा अनुभव की जाती है। गैस के साथ मिश्रित सूक्ष्म कण आकाशगंगा में काले धब्बों के रूप में दिखाई देते हैं।

इस कारक के कारण, हमारी आकाशगंगा का कोर पूरी तरह से छिपा हुआ है और केवल अवरक्त किरणों में अवलोकन के लिए सुलभ है। धूल की उच्च सांद्रता वाले बादल लगभग अपारदर्शी हो जाते हैं, इसलिए अंदर के कण अपना बर्फीला आवरण नहीं खोते हैं। आधुनिक शोधकर्ताओं और वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ये ही हैं, जो एक साथ चिपककर नए धूमकेतुओं के नाभिक बनाते हैं।

विज्ञान ने तारा निर्माण की प्रक्रियाओं पर धूल के कणों के प्रभाव को सिद्ध कर दिया है। इन कणों में धातु सहित विभिन्न पदार्थ होते हैं, जो कई रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।

गिरती अंतरतारकीय धूल के कारण हमारा ग्रह हर साल अपना द्रव्यमान बढ़ाता है। बेशक, ये सूक्ष्म कण अदृश्य हैं और इन्हें खोजने और अध्ययन करने के लिए वे समुद्र तल और उल्कापिंडों का अध्ययन करते हैं। अंतरतारकीय धूल का संग्रह और वितरण अंतरिक्ष यान और मिशनों के कार्यों में से एक बन गया है।

जब बड़े कण पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, तो वे अपना आवरण खो देते हैं, और छोटे कण वर्षों तक अदृश्य रूप से हमारे चारों ओर चक्कर लगाते रहते हैं। ब्रह्मांडीय धूल सर्वव्यापी है और सभी आकाशगंगाओं में समान है; खगोलविद नियमित रूप से दूर की दुनिया के चेहरों पर अंधेरे विशेषताओं का निरीक्षण करते हैं।

द्रव्यमान के संदर्भ में, ठोस धूल के कण ब्रह्मांड का एक नगण्य हिस्सा बनाते हैं, लेकिन यह अंतरतारकीय धूल के लिए धन्यवाद है कि तारे, ग्रह और वे लोग जो अंतरिक्ष का अध्ययन करते हैं और बस तारों की प्रशंसा करते हैं, उत्पन्न हुए और प्रकट होते रहे। यह ब्रह्मांडीय धूल किस प्रकार का पदार्थ है? लोगों को एक छोटे राज्य के वार्षिक बजट की लागत से अंतरिक्ष में अभियान चलाने के लिए इस आशा में, न कि दृढ़ विश्वास में, कम से कम मुट्ठी भर अंतरतारकीय धूल को निकालने और पृथ्वी पर वापस लाने के लिए क्यों प्रेरित किया जाता है?

तारों और ग्रहों के बीच

खगोल विज्ञान में, धूल का तात्पर्य छोटे, एक माइक्रोन के अंश आकार के, बाहरी अंतरिक्ष में उड़ने वाले ठोस कणों से है। ब्रह्मांडीय धूल को अक्सर पारंपरिक रूप से अंतरग्रहीय और अंतरतारकीय में विभाजित किया जाता है, हालांकि, जाहिर है, अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में अंतरतारकीय प्रवेश निषिद्ध नहीं है। इसे वहां ढूंढना आसान नहीं है, "स्थानीय" धूल के बीच, संभावना कम है, और सूर्य के पास इसके गुण महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं। अब, यदि आप और दूर, सौर मंडल की सीमाओं तक उड़ते हैं, तो वास्तविक अंतरतारकीय धूल पकड़ने की बहुत अधिक संभावना है। आदर्श विकल्प पूरी तरह से सौर मंडल से परे जाना है।

अंतरग्रहीय धूल, कम से कम पृथ्वी की तुलनात्मक निकटता में, काफी अच्छी तरह से अध्ययन किया गया मामला है। सौर मंडल के संपूर्ण स्थान को भरते हुए और इसके भूमध्य रेखा के तल में केंद्रित, इसका जन्म बड़े पैमाने पर क्षुद्रग्रहों की यादृच्छिक टक्करों और सूर्य के निकट आने वाले धूमकेतुओं के विनाश के परिणामस्वरूप हुआ था। वास्तव में, धूल की संरचना, पृथ्वी पर गिरने वाले उल्कापिंडों की संरचना से भिन्न नहीं है: इसका अध्ययन करना बहुत दिलचस्प है, और इस क्षेत्र में अभी भी कई खोजें होनी बाकी हैं, लेकिन ऐसा लगता है कि कोई खास बात नहीं है यहाँ साज़िश. लेकिन इस विशेष धूल के लिए धन्यवाद, सूर्यास्त के तुरंत बाद पश्चिम में या सूर्योदय से पहले पूर्व में अच्छे मौसम में, आप क्षितिज के ऊपर प्रकाश के एक हल्के शंकु की प्रशंसा कर सकते हैं। यह तथाकथित राशि चक्र सूर्य का प्रकाश है, जो छोटे ब्रह्मांडीय धूल कणों द्वारा बिखरा हुआ है।

अंतरतारकीय धूल कहीं अधिक दिलचस्प है। इसकी विशिष्ट विशेषता एक ठोस कोर और खोल की उपस्थिति है। ऐसा प्रतीत होता है कि कोर मुख्य रूप से कार्बन, सिलिकॉन और धातुओं से बना है। और खोल मुख्य रूप से कोर की सतह पर जमे हुए गैसीय तत्वों से बना होता है, जो इंटरस्टेलर स्पेस की "गहरी ठंड" की स्थितियों के तहत क्रिस्टलीकृत होता है, और यह लगभग 10 केल्विन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होता है। हालाँकि, अणुओं की अशुद्धियाँ अधिक जटिल होती हैं। ये अमोनिया, मीथेन और यहां तक ​​कि बहुपरमाणुक कार्बनिक अणु हैं जो घूमने के दौरान धूल के एक कण से चिपक जाते हैं या उसकी सतह पर बन जाते हैं। बेशक, इनमें से कुछ पदार्थ इसकी सतह से दूर उड़ जाते हैं, उदाहरण के लिए, पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, लेकिन यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है - कुछ उड़ जाते हैं, अन्य जम जाते हैं या संश्लेषित हो जाते हैं।

अब तारों के बीच या उनके निकट के स्थान में, निम्नलिखित पहले से ही पाए जा चुके हैं, बेशक, रासायनिक रूप से नहीं, बल्कि भौतिक, यानी स्पेक्ट्रोस्कोपिक, तरीकों से: पानी, कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर और सिलिकॉन के ऑक्साइड, हाइड्रोजन क्लोराइड, अमोनिया, एसिटिलीन, कार्बनिक अम्ल जैसे फॉर्मिक और एसिटिक एसिड, एथिल और मिथाइल अल्कोहल, बेंजीन, नेफ़थलीन। उन्हें अमीनो एसिड ग्लाइसिन भी मिला!

सौर मंडल में प्रवेश करने वाली और संभवतः पृथ्वी पर गिरने वाली अंतरतारकीय धूल को पकड़ना और उसका अध्ययन करना दिलचस्प होगा। इसे "पकड़ने" की समस्या आसान नहीं है, क्योंकि कुछ अंतरतारकीय धूल के कण सूर्य की किरणों में, विशेषकर पृथ्वी के वायुमंडल में, अपने बर्फीले "कोट" को संरक्षित करने का प्रबंधन करते हैं। बड़े वाले बहुत अधिक गर्म हो जाते हैं; उनके भागने के वेग को जल्दी से नहीं बुझाया जा सकता है, और धूल के कण "जल जाते हैं"। हालाँकि, छोटे गोले वर्षों तक वायुमंडल में तैरते रहते हैं, खोल के हिस्से को सुरक्षित रखते हैं, लेकिन यहाँ उन्हें खोजने और पहचानने की समस्या उत्पन्न होती है।

एक और बहुत ही दिलचस्प विवरण है। यह धूल से संबंधित है जिसके नाभिक कार्बन से बने होते हैं। कार्बन तारों के कोर में संश्लेषित होता है और अंतरिक्ष में छोड़ा जाता है, उदाहरण के लिए, उम्र बढ़ने वाले (जैसे लाल दिग्गज) सितारों के वातावरण से, अंतरतारकीय अंतरिक्ष में उड़ते हुए, उसी तरह से ठंडा और संघनित होता है जैसे गर्म दिन के बाद, ठंडे से कोहरा जलवाष्प तराई क्षेत्रों में एकत्रित होती है। क्रिस्टलीकरण की स्थिति के आधार पर, ग्रेफाइट की स्तरित संरचनाएं, हीरे के क्रिस्टल (बस छोटे हीरे के पूरे बादलों की कल्पना करें!) और यहां तक ​​कि कार्बन परमाणुओं (फुलरीन) की खोखली गेंदें भी प्राप्त की जा सकती हैं। और उनमें, शायद, एक तिजोरी या कंटेनर की तरह, एक बहुत प्राचीन तारे के वातावरण के कण संग्रहीत होते हैं। धूल के ऐसे कण ढूंढना एक बड़ी सफलता होगी।

ब्रह्मांडीय धूल कहाँ पाई जाती है?

यह कहा जाना चाहिए कि ब्रह्मांडीय निर्वात की पूरी तरह से खाली चीज़ की अवधारणा लंबे समय तक केवल एक काव्यात्मक रूपक बनकर रह गई है। वास्तव में, ब्रह्मांड का संपूर्ण स्थान, तारों के बीच और आकाशगंगाओं के बीच, पदार्थ, प्राथमिक कणों के प्रवाह, विकिरण और क्षेत्रों - चुंबकीय, विद्युत और गुरुत्वाकर्षण से भरा हुआ है। अपेक्षाकृत रूप से, जो कुछ भी छुआ जा सकता है, वह गैस, धूल और प्लाज्मा है, जिसका ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान में योगदान, विभिन्न अनुमानों के अनुसार, केवल लगभग 12% है और औसत घनत्व लगभग 10-24 ग्राम/सेमी है। 3 . अंतरिक्ष में सबसे अधिक गैस है, लगभग 99%। यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन (77.4% तक) और हीलियम (21%) है, बाकी का द्रव्यमान दो प्रतिशत से भी कम है। और फिर धूल है; इसका द्रव्यमान गैस से लगभग सौ गुना कम है।

यद्यपि कभी-कभी अंतरतारकीय और अंतरिक्ष अंतरिक्ष में खालीपन लगभग आदर्श होता है: कभी-कभी पदार्थ के प्रति परमाणु में 1 लीटर स्थान होता है! न तो स्थलीय प्रयोगशालाओं में और न ही सौर मंडल के भीतर ऐसा कोई निर्वात है। तुलना के लिए, हम निम्नलिखित उदाहरण दे सकते हैं: जिस हवा में हम सांस लेते हैं उसके 1 सेमी 3 में लगभग 30,000,000,000,000,000,000 अणु होते हैं।

यह पदार्थ अंतरतारकीय अंतरिक्ष में बहुत ही असमान रूप से वितरित है। अधिकांश अंतरतारकीय गैस और धूल गैलेक्सी की डिस्क के समरूपता के तल के पास एक गैस-धूल परत बनाती है। हमारी आकाशगंगा में इसकी मोटाई कई सौ प्रकाश वर्ष है। इसकी सर्पिल शाखाओं (भुजाओं) और कोर में अधिकांश गैस और धूल मुख्य रूप से 5 से 50 पारसेक (16 x 160 प्रकाश वर्ष) आकार के विशाल आणविक बादलों में केंद्रित हैं और इनका वजन हजारों और यहां तक ​​कि लाखों सौर द्रव्यमान है। लेकिन इन बादलों के अंदर मामला भी असमान रूप से वितरित होता है। बादल के मुख्य आयतन में, तथाकथित फर कोट, जो मुख्य रूप से आणविक हाइड्रोजन से बना होता है, कणों का घनत्व लगभग 100 टुकड़े प्रति 1 सेमी 3 है। बादल के अंदर घनत्व में, यह प्रति 1 सेमी3 में हजारों कणों तक पहुंचता है, और इन घनत्वों के कोर में, आम तौर पर प्रति 1 सेमी3 में लाखों कण होते हैं। ब्रह्माण्ड में पदार्थ का यह असमान वितरण ही तारों, ग्रहों और अंततः हमारे अस्तित्व का कारण है। क्योंकि घने और अपेक्षाकृत ठंडे आणविक बादलों में ही तारे पैदा होते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि बादल का घनत्व जितना अधिक होगा, उसकी संरचना उतनी ही विविध होगी। इस मामले में, बादल (या उसके अलग-अलग हिस्सों) के घनत्व और तापमान और उन पदार्थों के बीच एक पत्राचार होता है जिनके अणु वहां पाए जाते हैं। एक ओर, यह बादलों का अध्ययन करने के लिए सुविधाजनक है: स्पेक्ट्रम की विशिष्ट रेखाओं के साथ विभिन्न वर्णक्रमीय श्रेणियों में उनके व्यक्तिगत घटकों को देखकर, उदाहरण के लिए सीओ, ओएच या एनएच 3, आप इसके एक या दूसरे हिस्से में "झाँक" सकते हैं . दूसरी ओर, क्लाउड की संरचना पर डेटा हमें इसमें होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में बहुत कुछ सीखने की अनुमति देता है।

इसके अलावा, अंतरतारकीय अंतरिक्ष में, स्पेक्ट्रा द्वारा देखते हुए, ऐसे पदार्थ हैं जिनका स्थलीय परिस्थितियों में अस्तित्व बस असंभव है। ये आयन और रेडिकल हैं। इनकी रासायनिक गतिविधि इतनी अधिक होती है कि पृथ्वी पर ये तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं। और अंतरिक्ष की दुर्लभ ठंडी जगह में वे लंबे समय तक और काफी स्वतंत्र रूप से रहते हैं।

सामान्य तौर पर, अंतरतारकीय अंतरिक्ष में गैस केवल परमाणु नहीं है। जहां अधिक ठंड होती है, वहां 50 केल्विन से अधिक नहीं, परमाणु एक साथ रहकर अणु बनाते हैं। हालाँकि, अंतरतारकीय गैस का एक बड़ा द्रव्यमान अभी भी परमाणु अवस्था में है। यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन है; इसका तटस्थ रूप अपेक्षाकृत हाल ही में - 1951 में खोजा गया था। जैसा कि ज्ञात है, यह 21 सेमी लंबी (आवृत्ति 1,420 मेगाहर्ट्ज) रेडियो तरंगें उत्सर्जित करता है, जिसकी तीव्रता के आधार पर यह निर्धारित किया जाता था कि आकाशगंगा में कितनी तरंगें हैं। वैसे, यह तारों के बीच अंतरिक्ष में समान रूप से वितरित नहीं है। परमाणु हाइड्रोजन के बादलों में इसकी सांद्रता प्रति 1 सेमी3 में कई परमाणुओं तक पहुँचती है, लेकिन बादलों के बीच यह कम परिमाण के क्रम में होती है।

अंत में, गर्म तारों के पास, गैस आयनों के रूप में मौजूद होती है। शक्तिशाली पराबैंगनी विकिरण गैस को गर्म और आयनित करता है, जिससे वह चमकने लगती है। यही कारण है कि लगभग 10,000 K तापमान वाले गर्म गैस की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र चमकदार बादलों के रूप में दिखाई देते हैं। इन्हें हल्की गैस नीहारिकाएं कहा जाता है।

और किसी भी निहारिका में, अधिक या कम मात्रा में, अंतरतारकीय धूल होती है। इस तथ्य के बावजूद कि नीहारिकाओं को परंपरागत रूप से धूल और गैस नीहारिकाओं में विभाजित किया जाता है, दोनों में धूल होती है। और किसी भी मामले में, यह धूल ही है जो स्पष्ट रूप से निहारिका की गहराई में तारों को बनने में मदद करती है।

धुँधली वस्तुएँ

सभी ब्रह्मांडीय वस्तुओं में, निहारिकाएँ शायद सबसे सुंदर हैं। सच है, दृश्यमान सीमा में गहरे नीहारिकाएँ आकाश में काले धब्बों की तरह दिखती हैं; इन्हें आकाशगंगा की पृष्ठभूमि में सबसे अच्छी तरह से देखा जा सकता है। लेकिन विद्युत चुम्बकीय तरंगों की अन्य श्रेणियों में, उदाहरण के लिए अवरक्त, वे बहुत अच्छी तरह से दिखाई देती हैं और तस्वीरें बहुत असामान्य आती हैं।

निहारिकाएँ गैस और धूल के समूह हैं जो अंतरिक्ष में अलग-थलग होते हैं और गुरुत्वाकर्षण या बाहरी दबाव से बंधे होते हैं। इनका द्रव्यमान 0.1 से 10,000 सौर द्रव्यमान तक हो सकता है और इनका आकार 1 से 10 पारसेक तक हो सकता है।

सबसे पहले, नीहारिकाओं ने खगोलविदों को परेशान किया। 19वीं शताब्दी के मध्य तक, खोजी गई नीहारिकाओं को एक कष्टप्रद उपद्रव के रूप में देखा जाता था जो तारों के अवलोकन और नए धूमकेतुओं की खोज को रोकता था। 1714 में, अंग्रेज एडमंड हैली, जिसका नाम प्रसिद्ध धूमकेतु है, ने छह नीहारिकाओं की एक "काली सूची" भी संकलित की ताकि वे "धूमकेतु पकड़ने वालों" को गुमराह न करें और फ्रांसीसी चार्ल्स मेसियर ने इस सूची को 103 वस्तुओं तक विस्तारित किया। सौभाग्य से, संगीतकार सर विलियम हर्शेल, जो खगोल विज्ञान से प्यार करते थे, और उनकी बहन और बेटे को निहारिकाओं में रुचि हो गई। स्वयं द्वारा निर्मित दूरबीनों से आकाश का अवलोकन करते हुए, उन्होंने निहारिकाओं और तारा समूहों की एक सूची छोड़ी, जिसमें 5,079 अंतरिक्ष वस्तुओं के बारे में जानकारी थी!

हर्शेल्स ने उन वर्षों के ऑप्टिकल दूरबीनों की क्षमताओं को व्यावहारिक रूप से समाप्त कर दिया। हालाँकि, फ़ोटोग्राफ़ी के आविष्कार और लंबे एक्सपोज़र समय ने बहुत कम चमकदार वस्तुओं को ढूंढना संभव बना दिया। थोड़ी देर बाद, विद्युत चुम्बकीय तरंगों की विभिन्न श्रेणियों में विश्लेषण और अवलोकन के वर्णक्रमीय तरीकों ने भविष्य में न केवल कई नई निहारिकाओं का पता लगाना संभव बना दिया, बल्कि उनकी संरचना और गुणों को भी निर्धारित करना संभव बना दिया।

एक अंतरतारकीय नीहारिका दो स्थितियों में चमकीली दिखाई देती है: या तो यह इतनी गर्म होती है कि इसकी गैस स्वयं चमकती है, ऐसी नीहारिकाओं को उत्सर्जन नीहारिकाएँ कहा जाता है; या नीहारिका स्वयं ठंडी है, लेकिन इसकी धूल पास के चमकीले तारे के प्रकाश को बिखेरती है - यह एक प्रतिबिंब नीहारिका है।

अँधेरी नीहारिकाएँ गैस और धूल का अंतरतारकीय संचय भी हैं। लेकिन हल्की गैसीय नीहारिकाओं के विपरीत, जो कभी-कभी मजबूत दूरबीन या दूरबीन से भी दिखाई देती हैं, जैसे कि ओरायन नेब्युला, गहरी नीहारिकाएं प्रकाश उत्सर्जित नहीं करतीं, बल्कि उसे अवशोषित करती हैं। जब तारों का प्रकाश ऐसी निहारिकाओं से होकर गुजरता है, तो धूल इसे पूरी तरह से अवशोषित कर सकती है, इसे अवरक्त विकिरण में परिवर्तित कर सकती है जो आंखों के लिए अदृश्य है। इसलिए, ऐसी नीहारिकाएं आकाश में ताराविहीन छिद्रों की तरह दिखती हैं। वी. हर्शेल ने उन्हें "आसमान में छेद" कहा। शायद इनमें से सबसे शानदार हॉर्सहेड नेबुला है।

हालाँकि, धूल के कण तारों के प्रकाश को पूरी तरह से अवशोषित नहीं कर सकते हैं, बल्कि इसे केवल आंशिक रूप से और चुनिंदा रूप से बिखेरते हैं। तथ्य यह है कि अंतरतारकीय धूल कणों का आकार नीले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के करीब होता है, इसलिए यह अधिक मजबूती से बिखरता और अवशोषित होता है, और तारे के प्रकाश का "लाल" भाग हम तक बेहतर तरीके से पहुंचता है। वैसे, यह धूल के कणों के आकार का अनुमान लगाने का एक अच्छा तरीका है कि वे विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को कैसे क्षीण करते हैं।

बादल से तारा

तारों के उत्पन्न होने के कारणों को सटीक रूप से स्थापित नहीं किया गया है, केवल ऐसे मॉडल हैं जो कमोबेश प्रायोगिक डेटा की व्याख्या करते हैं। इसके अलावा, तारों के निर्माण पथ, गुण और आगे का भाग्य बहुत विविध हैं और कई कारकों पर निर्भर करते हैं। हालाँकि, एक स्थापित अवधारणा है, या बल्कि सबसे विकसित परिकल्पना है, जिसका सार, सबसे सामान्य शब्दों में, यह है कि तारे पदार्थ के बढ़े हुए घनत्व वाले क्षेत्रों में, यानी गहराई में, इंटरस्टेलर गैस से बनते हैं। अंतरतारकीय बादलों का. एक पदार्थ के रूप में धूल को नजरअंदाज किया जा सकता है, लेकिन तारों के निर्माण में इसकी भूमिका बहुत बड़ी है।

जाहिरा तौर पर ऐसा होता है (सबसे आदिम संस्करण में, एक तारे के लिए)। सबसे पहले, एक प्रोटोस्टेलर बादल इंटरस्टेलर माध्यम से संघनित होता है, जो गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता के कारण हो सकता है, लेकिन कारण अलग-अलग हो सकते हैं और अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं। किसी न किसी तरह, यह सिकुड़ता है और आसपास के स्थान से पदार्थ को आकर्षित करता है। इसके केंद्र पर तापमान और दबाव तब तक बढ़ जाता है जब तक कि गैस की इस ढहती हुई गेंद के केंद्र में अणु परमाणुओं और फिर आयनों में टूटने न लगें। यह प्रक्रिया गैस को ठंडा करती है, और कोर के अंदर दबाव तेजी से कम हो जाता है। कोर सिकुड़ जाता है, और एक शॉक वेव बादल के अंदर फैल जाती है, जिससे उसकी बाहरी परतें उखड़ जाती हैं। एक प्रोटोस्टार बनता है, जो गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में तब तक सिकुड़ता रहता है जब तक कि इसके केंद्र में थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रियाएं शुरू नहीं हो जातीं - हाइड्रोजन का हीलियम में रूपांतरण। संपीड़न कुछ समय तक जारी रहता है जब तक कि गुरुत्वाकर्षण संपीड़न बल गैस और दीप्तिमान दबाव के बलों द्वारा संतुलित नहीं हो जाते।

यह स्पष्ट है कि परिणामी तारे का द्रव्यमान हमेशा उस नीहारिका के द्रव्यमान से कम होता है जिसने उसे "जन्म दिया"। इस प्रक्रिया के दौरान, पदार्थ का वह हिस्सा जिसके पास कोर पर गिरने का समय नहीं था, एक शॉक वेव द्वारा "बह" जाता है, विकिरण और कण बस आसपास के स्थान में प्रवाहित होते हैं।

तारों और तारकीय प्रणालियों के निर्माण की प्रक्रिया चुंबकीय क्षेत्र सहित कई कारकों से प्रभावित होती है, जो अक्सर प्रोटोस्टेलर बादल को दो, शायद ही कभी तीन टुकड़ों में "फाड़ने" में योगदान देता है, जिनमें से प्रत्येक गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में संपीड़ित होता है। इसका अपना प्रोटोस्टार है। इस तरह, उदाहरण के लिए, कई बाइनरी स्टार सिस्टम उत्पन्न होते हैं - दो तारे जो द्रव्यमान के एक सामान्य केंद्र की परिक्रमा करते हैं और एक पूरे के रूप में अंतरिक्ष में घूमते हैं।

जैसे-जैसे परमाणु ईंधन पुराना होता जाता है, तारों के आंतरिक भाग में मौजूद परमाणु ईंधन धीरे-धीरे ख़त्म होने लगता है और तारा जितना बड़ा होता है, उसकी गति उतनी ही तेज़ हो जाती है। इस मामले में, प्रतिक्रियाओं के हाइड्रोजन चक्र को हीलियम चक्र द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, फिर, परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, लोहे तक भारी रासायनिक तत्व बनते हैं। अंत में, नाभिक, जो अब थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त नहीं करता है, आकार में तेजी से घटता है, अपनी स्थिरता खो देता है, और इसका पदार्थ अपने आप गिरने लगता है। एक शक्तिशाली विस्फोट होता है, जिसके दौरान पदार्थ अरबों डिग्री तक गर्म हो सकता है, और नाभिकों के बीच परस्पर क्रिया से सबसे भारी तक नए रासायनिक तत्वों का निर्माण होता है। विस्फोट के साथ ऊर्जा की तीव्र रिहाई और पदार्थ की रिहाई होती है। एक तारे में विस्फोट होता है, इस प्रक्रिया को सुपरनोवा कहा जाता है। अंततः, तारा, अपने द्रव्यमान के आधार पर, न्यूट्रॉन तारे या ब्लैक होल में बदल जाएगा।

संभवतः वास्तव में ऐसा ही होता है। किसी भी मामले में, इसमें कोई संदेह नहीं है कि युवा, अर्थात् गर्म, तारे और उनके समूह नीहारिकाओं में, यानी गैस और धूल के बढ़े हुए घनत्व वाले क्षेत्रों में सबसे अधिक हैं। विभिन्न तरंग दैर्ध्य रेंजों में दूरबीनों द्वारा ली गई तस्वीरों में यह स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

निःसंदेह, यह घटनाओं के अनुक्रम के सबसे अपरिष्कृत सारांश से अधिक कुछ नहीं है। हमारे लिए, दो बिंदु मौलिक रूप से महत्वपूर्ण हैं। पहला, तारा निर्माण की प्रक्रिया में धूल की क्या भूमिका है? और दूसरी बात, यह वास्तव में कहां से आता है?

सार्वभौमिक शीतलक

ब्रह्मांडीय पदार्थ के कुल द्रव्यमान में, धूल, यानी, कार्बन, सिलिकॉन और कुछ अन्य तत्वों के परमाणु ठोस कणों में संयुक्त होते हैं, इतने छोटे होते हैं कि, किसी भी मामले में, तारों के लिए निर्माण सामग्री के रूप में, ऐसा प्रतीत होता है कि वे कर सकते हैं ध्यान में नहीं रखा जाएगा. हालाँकि, वास्तव में, उनकी भूमिका महान है - वे ही हैं जो गर्म अंतरतारकीय गैस को ठंडा करते हैं, इसे बहुत ठंडे घने बादल में बदल देते हैं जिससे तारे बनते हैं।

तथ्य यह है कि अंतरतारकीय गैस स्वयं ठंडी नहीं हो सकती। हाइड्रोजन परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना ऐसी है कि यह स्पेक्ट्रम के दृश्य और पराबैंगनी क्षेत्रों में प्रकाश उत्सर्जित करके अतिरिक्त ऊर्जा, यदि कोई हो, छोड़ सकता है, लेकिन अवरक्त रेंज में नहीं। लाक्षणिक रूप से कहें तो, हाइड्रोजन ऊष्मा विकीर्ण नहीं कर सकता। इसे ठीक से ठंडा करने के लिए एक "रेफ्रिजरेटर" की आवश्यकता होती है, जिसकी भूमिका अंतरतारकीय धूल कण निभाते हैं।

भारी और धीमी धूल के कणों के विपरीत उच्च गति पर धूल के कणों के साथ टकराव के दौरान, गैस के अणु तेजी से उड़ते हैं, उनकी गति कम हो जाती है और उनकी गतिज ऊर्जा धूल के कणों में स्थानांतरित हो जाती है। यह गर्म भी होता है और इस अतिरिक्त गर्मी को आस-पास के स्थान में छोड़ देता है, जिसमें अवरक्त विकिरण भी शामिल है, जबकि यह स्वयं ठंडा हो जाता है। इस प्रकार, अंतरतारकीय अणुओं की गर्मी को अवशोषित करके, धूल एक प्रकार के रेडिएटर के रूप में कार्य करती है, जो गैस बादल को ठंडा करती है। इसका द्रव्यमान बहुत अधिक नहीं है - पूरे बादल पदार्थ के द्रव्यमान का लगभग 1%, लेकिन यह लाखों वर्षों से अतिरिक्त गर्मी को दूर करने के लिए पर्याप्त है।

जब बादल का तापमान गिरता है तो दबाव भी कम हो जाता है, बादल संघनित हो जाता है और उससे तारे पैदा हो सकते हैं। जिस सामग्री से तारे का जन्म हुआ, उसके अवशेष, बदले में, ग्रहों के निर्माण के लिए प्रारंभिक सामग्री हैं। उनमें पहले से ही धूल के कण होते हैं, और बड़ी मात्रा में। क्योंकि, जन्म लेने के बाद, एक तारा गर्म हो जाता है और अपने चारों ओर की सारी गैस को तेज कर देता है, जबकि धूल पास में ही उड़ती रहती है। आख़िरकार, यह ठंडा करने में सक्षम है और व्यक्तिगत गैस अणुओं की तुलना में नए तारे की ओर बहुत अधिक आकर्षित होता है। अंत में, नवजात तारे के पास धूल का बादल है, और परिधि पर धूल युक्त गैस है।

शनि, यूरेनस और नेपच्यून जैसे गैस ग्रह वहीं पैदा होते हैं। खैर, चट्टानी ग्रह तारे के पास दिखाई देते हैं। हमारे लिए ये मंगल, पृथ्वी, शुक्र और बुध हैं। यह दो क्षेत्रों में काफी स्पष्ट विभाजन करता है: गैस ग्रह और ठोस। तो पृथ्वी काफी हद तक अंतरतारकीय धूल कणों से बनी है। धातु के धूल के कण ग्रह के कोर का हिस्सा बन गए, और अब पृथ्वी के पास एक विशाल लोहे का कोर है।

युवा ब्रह्मांड का रहस्य

यदि आकाशगंगा बन गई है, तो धूल कहाँ से आती है, सिद्धांत रूप में, वैज्ञानिक समझते हैं। इसके सबसे महत्वपूर्ण स्रोत नोवा और सुपरनोवा हैं, जो अपने द्रव्यमान का कुछ हिस्सा खो देते हैं, जिससे शेल आसपास के स्थान में "गिर" जाता है। इसके अलावा, धूल भी लाल दिग्गजों के विस्तारित वातावरण में पैदा होती है, जहां से यह सचमुच विकिरण दबाव से बह जाती है। उनकी शीतलता में, तारों के मानकों के अनुसार, वायुमंडल (लगभग 2.5 3 हजार केल्विन) में अपेक्षाकृत जटिल अणु बहुत अधिक होते हैं।

लेकिन यहां एक ऐसा रहस्य है जो अभी तक सुलझ नहीं पाया है। हमेशा से यह माना जाता रहा है कि धूल तारों के विकास का परिणाम है। दूसरे शब्दों में, तारों का जन्म होना चाहिए, कुछ समय तक अस्तित्व में रहना चाहिए, बूढ़ा होना चाहिए और, कहें तो, अंतिम सुपरनोवा विस्फोट में धूल उत्पन्न करनी चाहिए। लेकिन पहले क्या आया - अंडा या मुर्गी? किसी तारे के जन्म के लिए आवश्यक पहली धूल, या पहला तारा, जो किसी कारण से धूल की मदद के बिना पैदा हुआ था, बूढ़ा हो गया, फट गया, जिससे पहली धूल बनी।

शुरुआत में क्या हुआ? आख़िरकार, जब 14 अरब साल पहले बिग बैंग हुआ, तो ब्रह्मांड में केवल हाइड्रोजन और हीलियम थे, कोई अन्य तत्व नहीं! तभी उनमें से पहली आकाशगंगाएँ, विशाल बादल, और उनमें पहले तारे उभरने लगे, जिन्हें एक लंबे जीवन पथ से गुजरना पड़ा। तारों के कोर में थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं में अधिक जटिल रासायनिक तत्वों को "पकाया" जाना चाहिए, हाइड्रोजन और हीलियम को कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और इसी तरह में बदलना चाहिए, और उसके बाद तारे को यह सब अंतरिक्ष में फेंक देना चाहिए, विस्फोट करना चाहिए या धीरे-धीरे इसे बहा देना चाहिए। शंख। फिर इस द्रव्यमान को ठंडा होना पड़ा, ठंडा होना पड़ा और अंततः धूल में बदलना पड़ा। लेकिन बिग बैंग के 2 अरब साल बाद ही, प्रारंभिक आकाशगंगाओं में धूल थी! दूरबीनों का उपयोग करके इसे हमसे 12 अरब प्रकाश वर्ष दूर आकाशगंगाओं में खोजा गया। साथ ही, किसी तारे के पूर्ण जीवन चक्र के लिए 2 अरब वर्ष बहुत छोटी अवधि है: इस दौरान अधिकांश तारों के पास बूढ़े होने का समय नहीं होता है। युवा आकाशगंगा में धूल कहां से आई, अगर वहां हाइड्रोजन और हीलियम के अलावा कुछ नहीं होना चाहिए, तो यह एक रहस्य है।

मोटे रिएक्टर

अंतरतारकीय धूल न केवल एक प्रकार के सार्वभौमिक शीतलक के रूप में कार्य करती है, बल्कि शायद यह धूल के कारण ही है कि जटिल अणु अंतरिक्ष में दिखाई देते हैं।

तथ्य यह है कि धूल के कण की सतह एक रिएक्टर के रूप में काम कर सकती है जिसमें अणु परमाणुओं से बनते हैं और उनके संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में भी काम कर सकते हैं। आख़िरकार, यह संभावना कि विभिन्न तत्वों के कई परमाणु एक बिंदु पर टकराएँगे, और यहाँ तक कि पूर्ण शून्य से ठीक ऊपर के तापमान पर एक दूसरे के साथ बातचीत करेंगे, अकल्पनीय रूप से छोटी है। लेकिन संभावना है कि धूल का एक कण क्रमिक रूप से उड़ान में विभिन्न परमाणुओं या अणुओं से टकराएगा, खासकर ठंडे घने बादल के अंदर, काफी अधिक है। दरअसल, ऐसा ही होता है - इस तरह से परमाणुओं और उस पर जमे अणुओं से अंतरतारकीय धूल के कणों का एक खोल बनता है।

ठोस सतह पर, परमाणु एक-दूसरे के करीब होते हैं। सबसे ऊर्जावान रूप से अनुकूल स्थिति की तलाश में धूल के कण की सतह पर प्रवास करते हुए, परमाणु मिलते हैं और, खुद को निकटता में पाकर, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होते हैं। बेशक, धूल के कण के तापमान के अनुसार बहुत धीरे-धीरे। कणों की सतह, विशेष रूप से धातु कोर वाले, उत्प्रेरक गुण प्रदर्शित कर सकते हैं। पृथ्वी पर रसायनज्ञ अच्छी तरह से जानते हैं कि सबसे प्रभावी उत्प्रेरक वास्तव में माइक्रोन के एक अंश आकार के कण होते हैं जिन पर अणु, जो सामान्य परिस्थितियों में एक दूसरे के प्रति पूरी तरह से "उदासीन" होते हैं, इकट्ठा होते हैं और फिर प्रतिक्रिया करते हैं। जाहिरा तौर पर, आणविक हाइड्रोजन इस प्रकार बनता है: इसके परमाणु धूल के एक कण से "चिपके" रहते हैं, और फिर उससे दूर उड़ जाते हैं, लेकिन जोड़े में, अणुओं के रूप में।

यह बहुत अच्छी तरह से हो सकता है कि छोटे अंतरतारकीय धूल के कण, जिन्होंने अपने खोल में कुछ कार्बनिक अणुओं को बनाए रखा है, जिनमें सबसे सरल अमीनो एसिड भी शामिल हैं, लगभग 4 अरब साल पहले पृथ्वी पर पहला "जीवन के बीज" लाए थे। निःसंदेह, यह एक सुंदर परिकल्पना से अधिक कुछ नहीं है। लेकिन जो बात इसके पक्ष में बोलती है वह यह है कि अमीनो एसिड ग्लाइसिन ठंडी गैस और धूल के बादलों में पाया जाता है। हो सकता है कि अन्य भी हों, बात सिर्फ इतनी है कि दूरबीनों की क्षमताएं अभी तक उनका पता लगाने की अनुमति नहीं देती हैं।

धूल का शिकार

बेशक, अंतरतारकीय धूल के गुणों का अध्ययन दूरबीनों और पृथ्वी पर या उसके उपग्रहों पर स्थित अन्य उपकरणों का उपयोग करके दूर से किया जा सकता है। लेकिन अंतरतारकीय धूल कणों को पकड़ना और फिर उनका विस्तार से अध्ययन करना, सैद्धांतिक रूप से नहीं, बल्कि व्यावहारिक रूप से यह पता लगाना अधिक आकर्षक है कि उनमें क्या शामिल है और वे कैसे संरचित हैं। यहां दो विकल्प हैं. आप अंतरिक्ष की गहराई तक पहुंच सकते हैं, वहां अंतरतारकीय धूल इकट्ठा कर सकते हैं, उसे पृथ्वी पर ला सकते हैं और हर संभव तरीके से उसका विश्लेषण कर सकते हैं। या आप सौर मंडल के बाहर उड़ान भरने की कोशिश कर सकते हैं और सीधे अंतरिक्ष यान पर रास्ते में धूल का विश्लेषण कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप डेटा पृथ्वी पर भेज सकते हैं।

इंटरस्टेलर धूल और सामान्य रूप से इंटरस्टेलर माध्यम के पदार्थों के नमूने लाने का पहला प्रयास नासा द्वारा कई साल पहले किया गया था। अंतरिक्ष यान अंतरतारकीय धूल और ब्रह्मांडीय पवन कणों को इकट्ठा करने के लिए विशेष जाल - संग्राहकों से सुसज्जित था। अपने खोल को खोए बिना धूल के कणों को पकड़ने के लिए, जालों को एक विशेष पदार्थ, तथाकथित एयरजेल से भर दिया गया था। यह बहुत हल्का झागदार पदार्थ (जिसकी संरचना एक व्यापार रहस्य है) जेली जैसा दिखता है। एक बार अंदर जाने पर, धूल के कण फंस जाते हैं, और फिर, किसी भी जाल की तरह, ढक्कन पृथ्वी पर खुलने के लिए पटक देता है।

इस परियोजना को स्टारडस्ट स्टारडस्ट कहा गया। उनका कार्यक्रम भव्य है. फरवरी 1999 में लॉन्च होने के बाद, जहाज पर लगे उपकरण अंततः धूमकेतु वाइल्ड -2 के तत्काल आसपास के क्षेत्र में अंतरतारकीय धूल के नमूने एकत्र करेंगे और धूल से अलग करेंगे, जो पिछले फरवरी में पृथ्वी के पास से उड़ान भरी थी। अब इस मूल्यवान माल से भरे कंटेनरों के साथ, जहाज 15 जनवरी, 2006 को साल्ट लेक सिटी (यूएसए) के पास यूटा में उतरने के लिए उड़ान भरता है। तभी खगोलशास्त्री अंततः अपनी आँखों से (बेशक, माइक्रोस्कोप की मदद से) उन धूल के कणों को देखेंगे जिनकी संरचना और संरचना मॉडल की वे पहले ही भविष्यवाणी कर चुके हैं।

और अगस्त 2001 में, जेनेसिस ने गहरे अंतरिक्ष से पदार्थ के नमूने एकत्र करने के लिए उड़ान भरी। नासा की इस परियोजना का उद्देश्य मुख्य रूप से सौर हवा से कणों को पकड़ना था। बाहरी अंतरिक्ष में 1,127 दिन बिताने के बाद, जिसके दौरान उसने लगभग 32 मिलियन किमी की उड़ान भरी, जहाज वापस लौटा और परिणामस्वरूप नमूनों के साथ एक कैप्सूल - आयनों और सौर वायु कणों के साथ जाल - पृथ्वी पर गिरा दिया। अफसोस, एक दुर्भाग्य हुआ - पैराशूट नहीं खुला और कैप्सूल अपनी पूरी ताकत से जमीन से टकराया। और दुर्घटनाग्रस्त हो गया. बेशक, मलबा एकत्र किया गया और सावधानीपूर्वक अध्ययन किया गया। हालाँकि, मार्च 2005 में, ह्यूस्टन में एक सम्मेलन में, कार्यक्रम के प्रतिभागी डॉन बार्नेटी ने कहा कि सौर पवन कणों वाले चार संग्राहक क्षतिग्रस्त नहीं हुए थे, और उनकी सामग्री, 0.4 मिलीग्राम कैप्चर की गई सौर पवन, का ह्यूस्टन में वैज्ञानिकों द्वारा सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा था।

हालाँकि, नासा अब एक तीसरा और भी महत्वाकांक्षी प्रोजेक्ट तैयार कर रहा है। यह इंटरस्टेलर प्रोब अंतरिक्ष मिशन होगा। इस बार अंतरिक्ष यान 200 AU की दूरी तक चला जाएगा. ई. पृथ्वी से (अर्थात् पृथ्वी से सूर्य की दूरी)। यह जहाज कभी वापस नहीं आएगा, लेकिन यह विभिन्न प्रकार के उपकरणों से "भरा हुआ" होगा, जिसमें अंतरतारकीय धूल के नमूनों का विश्लेषण भी शामिल है। यदि सब कुछ ठीक रहा, तो गहरे अंतरिक्ष से अंतरतारकीय धूल के कणों को अंततः अंतरिक्ष यान में स्वचालित रूप से कैप्चर किया जाएगा, फोटो खींचा जाएगा और उनका विश्लेषण किया जाएगा।

युवा सितारों का गठन

1. एक विशाल गैलेक्टिक आणविक बादल जिसका आकार 100 पारसेक, द्रव्यमान 100,000 सूर्य, तापमान 50 K और घनत्व 10 2 कण/सेमी 3 है। इस बादल के अंदर बड़े पैमाने पर संघनन होते हैं - विसरित गैस और धूल नीहारिकाएं (1 x 10 पीसी, 10,000 सूर्य, 20 K, 10 3 कण/सेमी 3) और छोटे संघनन - गैस और धूल नीहारिकाएं (1 पीसी तक, 100 x 1,000 सूर्य, 20 K, 10 4 कण/सेमी 3)। उत्तरार्द्ध के अंदर 0.1 पीसी के आकार, 1 x 10 सूर्य के द्रव्यमान और 10 x 10 6 कणों / सेमी 3 के घनत्व के साथ ग्लोब्यूल्स के गुच्छे होते हैं, जहां नए तारे बनते हैं।

2. गैस और धूल के बादल के अंदर एक तारे का जन्म

3. नया तारा, अपने विकिरण और तारकीय हवा के साथ, आसपास की गैस को खुद से दूर फैला देता है

4. एक युवा सितारा अंतरिक्ष में उभरता है जो स्वच्छ और गैस और धूल से मुक्त है, उस निहारिका को एक तरफ धकेलता है जिसने उसे जन्म दिया

सूर्य के बराबर द्रव्यमान वाले तारे के "भ्रूण" विकास के चरण

5. 2,000,000 सूर्यों के आकार वाले गुरुत्वाकर्षण रूप से अस्थिर बादल की उत्पत्ति, लगभग 15 K का तापमान और 10 -19 ग्राम/सेमी 3 का प्रारंभिक घनत्व

6. कई लाख वर्षों के बाद, यह बादल लगभग 200 K तापमान और 100 सूर्यों के आकार वाला एक कोर बनाएगा, इसका द्रव्यमान अभी भी सौर का केवल 0.05 है

7. इस स्तर पर, 2,000 K तक के तापमान वाला कोर हाइड्रोजन के आयनीकरण के कारण तेजी से सिकुड़ता है और साथ ही 20,000 K तक गर्म होता है, बढ़ते तारे पर गिरने वाले पदार्थ की गति 100 किमी/सेकेंड तक पहुंच जाती है।

8. दो सूर्यों के आकार का एक प्रोटोस्टार, जिसके केंद्र का तापमान 2x10 5 K और सतह का तापमान 3x10 3 K है।

9. किसी तारे के पूर्व-विकास का अंतिम चरण धीमा संपीड़न है, जिसके दौरान लिथियम और बेरिलियम आइसोटोप जल जाते हैं। तापमान 6x10 6 K तक बढ़ने के बाद ही तारे के आंतरिक भाग में हाइड्रोजन से हीलियम संश्लेषण की थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएँ शुरू होती हैं। हमारे सूर्य जैसे तारे के जन्म चक्र की कुल अवधि 50 मिलियन वर्ष है, जिसके बाद ऐसा तारा अरबों वर्षों तक चुपचाप जल सकता है

ओल्गा मैक्सिमेंको, रासायनिक विज्ञान के उम्मीदवार