परमाणु विस्फोट से क्षुद्रग्रह को विक्षेपित करने की सफलता विकिरण के प्रभाव से जुड़ी एक बारीक बात पर निर्भर करती है

खगोलविदों ने हमारे ब्रह्मांड में एक मृत तारे के चारों ओर एक अभूतपूर्व संरचना का पता लगाया है: प्राचीन ग्रह पिंडों के अवशेषों से बने दो अलग-अलग वलय। यह प्रणाली सफेद बौने J1328−1450 के चारों ओर घूमती है और संभावित रूप से वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद कर सकती है कि सूर्य जैसी तारा अपने जीवन चक्र को पूरा करने के बाद ग्रहों और अन्य खगोलीय पिंडों का क्या भाग्य होगा।

सफेद बौना एक अत्यंत सघन कोर है जो सूर्य जैसे तारे द्वारा ईंधन समाप्त करने, फैलने और बाहरी परतों को खोने के बाद बचता है। इस प्रक्रिया के दौरान, आस-पास के ग्रहों को नष्ट किया जा सकता है, और अन्य पिंड जीवित रह सकते हैं, लेकिन बाद में विखंडित होकर तारे के चारों ओर धूल और गैस के डिस्क बना सकते हैं।

हालांकि, J1328−1450 के मामले में, खगोलविदों ने कुछ और पाया। एक निरंतर डिस्क के बजाय, अवशेष दो अलग-अलग वलयों में फैले हुए हैं, जो एक स्पष्ट स्थान से अलग हैं। लेखकों के अनुसार, ऐसी संरचना पहले कभी भी किसी सफेद बौने के चारों ओर नहीं देखी गई थी।

पिंड तारे की मृत्यु से बच सकते हैं

इटली के ट्रिएस्टा विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री निकोला जेंटाइल फुसिलो, जो शोध के मुख्य लेखक हैं, ने कहा, 'यह अवशेषों के दोहरे डिस्क वाली जटिल प्रणाली और संभावित रूप से दो जीवित प्लेनेटिसिमल का पहला अवलोकन है।'

शोधकर्ताओं की मुख्य परिकल्पना यह है कि दो ग्रह पिंड अभी भी सफेद बौने के चारों ओर परिक्रमा कर रहे हैं और दो वलयों के अलगाव को बनाए रखने में योगदान दे रहे हैं। इन वस्तुओं का सीधे पता नहीं लगाया गया था; उनके अस्तित्व का अनुमान तारे के चारों ओर देखे गए गैस के आकार और व्यवहार के आधार पर लगाया गया था।

सबसे निकटतम पिंड एक क्षुद्रग्रह के आकार का हो सकता है, जबकि सबसे दूर का पिंड इसकी संरचना और तारे से सटीक दूरी के आधार पर सेरेस, प्लूटो या यहां तक कि चंद्रमा के बराबर हो सकता है। अध्ययन के अनुसार, विभिन्न कक्षाओं में दो पिंडों की उपस्थिति यह भी समझाने में मदद करती है कि गैस दो अलग-अलग क्षेत्रों में केंद्रित क्यों रहती है, उनके बीच के स्थान को नहीं भरती है।

खगोलविदों ने दो वलयों की संरचना में अंतर भी पाया। तारे के करीब वाला वलय मैग्नीशियम से भरपूर है, जबकि दूर वाला इस तत्व की काफी कम मात्रा रखता है। शोधकर्ताओं के लिए, यह इंगित कर सकता है कि अवशेष दो अलग-अलग ग्रह पिंडों से आए हैं। एक अन्य संभावना यह है कि वे एक ही वस्तु के विभिन्न हिस्सों से आते हैं, जैसे कि एक प्राचीन ग्रह या चट्टानी पिंड की आंतरिक और बाहरी परतें।

मैग्नीशियम के अलावा, कैल्शियम, ऑक्सीजन और लोहा जैसे तत्वों की पहचान की गई थी। समग्र संरचना हमारे सौर मंडल के आंतरिक भाग में पाए जाने वाले पदार्थों के समान है।

यह सौर मंडल के भविष्य से कैसे संबंधित है?

यह प्रणाली हमारे अपने सौर मंडल के भविष्य के एक बहुत दूर के चरण का एक प्रकार का चित्र प्रदान कर सकती है। अरबों वर्षों में, सूर्य को भी एक सफेद बौना बनना होगा। इससे पहले कि ऐसा हो, यह फैलेगा और आसपास की प्रणाली को गहराई से बदल देगा, जिससे निकटतम ग्रहों का विनाश हो सकता है।

उन पिंडों का एक हिस्सा जो इस परिवर्तन से बच जाते हैं, सूर्य के अवशेषों के चारों ओर परिक्रमा करना जारी रख सकता है। समय के साथ टकराव और अन्य परस्पर क्रिया उन्हें खंडित कर सकती हैं और तारे के चारों ओर अवशेषों को बिखेर सकती हैं। खगोलविदों के अनुसार, J1328−1450 में यही परिदृश्य देखा जाता है।

शोध के सह-लेखक फिलिप लागोस-विलचेस ने टिप्पणी की: 'यह प्रणाली ग्रहों की प्रणालियों के भविष्य का एक अद्भुत представление प्रस्तुत करती है, जिसमें हमारी जैसी प्रणालियाँ भी शामिल हैं।' यह खोज यह भी प्रदर्शित करती है कि एक ग्रह प्रणाली का अंत पहले की अपेक्षा अधिक जटिल हो सकता है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, मृत तारे के चारों ओर पाई गई वलय संरचना युवा तारों के चारों ओर डिस्क में देखे गए निर्माणों की याद दिलाती है, जहां ग्रह अभी भी बन रहे हैं। यह समानता बताती है कि पदार्थ को वलयों में व्यवस्थित करने की क्षमता जन्म और ग्रह प्रणालियों के अंतिम चरणों दोनों पर कार्य कर सकती है।

चेरनोबिल में परमाणु आपदा के चार दशक बाद भी, क्षतिग्रस्त रिएक्टर से उत्सर्जित सूक्ष्म कण अभी भी मूल परमाणु ईंधन की संरचना का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाए रख रहे हैं। इस खोज ने जर्मनी के लाइबनिज़ विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं को आश्चर्यचकित कर दिया, जिन्होंने छह रेडियोधर्मी टुकड़ों में अपेक्षा से अधिक उच्च रासायनिक स्थिरता पाई।

प्राप्त परिणाम यह समझने में मदद कर सकते हैं कि आपदा के अपशिष्ट समय के साथ कैसे बदलते हैं, और रेडियोधर्मी प्रदूषण से जुड़े पर्यावरणीय जोखिमों का आकलन कर सकते हैं। हालांकि, यह खोज यह नहीं दर्शाती है कि क्षेत्र सुरक्षित है; सामग्री खतरनाक बनी हुई है, और वैज्ञानिक साइंस अलर्ट पोर्टल की जानकारी के अनुसार, अधिक व्यापक शोध की आवश्यकता पर जोर देते हैं।

विश्लेषण किए गए कण 8 से 50 माइक्रोमीटर आकार के हैं और इन्हें यूक्रेन में चेरनोबिल एक्सक्लूजन ज़ोन के दो स्थानों पर एकत्र किया गया था। शोधकर्ताओं ने 1986 की दुर्घटना और रिएक्टर के अंदर चरम स्थितियों के कारण हुए परिवर्तनों के आधार पर टुकड़ों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया।

पहला समूह उन कणों को शामिल करता है जो यूरेनियम डाइऑक्साइड से बने मूल परमाणु ईंधन के समान रासायनिक और भौतिक रूप से बने रहते हैं। दूसरी श्रेणी में वे टुकड़े शामिल हैं जो आंशिक रूप से या पूरी तरह से ज़िरकोनियम की सुरक्षात्मक परत से ढके हुए हैं, या जो आपदा के दौरान उच्च तापमान के कारण उसके साथ मिश्रित हो गए थे। तीसरा वर्ग ग्राफ़ाइट के जलने के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ था, जिसका उपयोग रिएक्टर मंदक के रूप में किया जाता था। यह आग दस दिनों तक चली और इसने ईंधन के ऑक्सीकरण में योगदान दिया, जिससे विभिन्न यूरेनियम यौगिक बने।

रासायनिक संरचना में ये अंतर पर्यावरण में प्रत्येक प्रकार के कणों के क्षरण की दर को प्रभावित कर सकते हैं। चार दशक बाद टुकड़ों की स्थिति का अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक्स-रे विवर्तन का उपयोग किया - एक ऐसी विधि जो विकिरण के साथ सामग्री की परस्पर क्रिया के आधार पर उसकी क्रिस्टल संरचना का अध्ययन करने की अनुमति देती है।

इस प्रक्रिया में लगभग 100 माइक्रोमीटर के क्षेत्र में केंद्रित एक्स-रे बीम के भीतर प्रत्येक कण को घुमाना आवश्यक था, जो बाल की मोटाई के लगभग बराबर है। शोधकर्ताओं ने प्रतिबिंबों को रिकॉर्ड करने और टुकड़ों की आंतरिक संरचना को पुनर्स्थापित करने के लिए 2000 विभिन्न कोणों पर माप किए।

विश्लेषण से पता चला कि परमाणु ईंधन को बनाए रखने वाली क्रिस्टल संरचना जांचे गए नमूनों में लगभग अप्रभावित रही। यह दर्शाता है कि ये कण वैज्ञानिकों द्वारा अनुमान लगाए गए की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक स्थिर हैं और रेडियोधर्मी सामग्री के स्थायी भंडार के रूप में कार्य कर सकते हैं।

इस विशेषता का एक सकारात्मक पर्यावरणीय पहलू हो सकता है: चूंकि रेडियोधर्मी उत्पादों का कुछ हिस्सा टुकड़ों की संरचना में बंद रहता है, इसलिए मिट्टी और पर्यावरण के अन्य घटकों में इसका उत्सर्जन पहले की तुलना में धीमी गति से हो सकता है। हालांकि, देखी गई स्थिरता खतरे को समाप्त नहीं करती है। रेडियोधर्मी सामग्री अभी भी मौजूद है और दशकों तक पर्यावरण में रह सकती है। यदि कण हवा, कटाव या जानवरों द्वारा उठाए जाते हैं, तो उन्हें साँस लिया जा सकता है, जो स्वास्थ्य के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है।

इसके अलावा, परिणाम केवल दो स्थानों से प्राप्त छह टुकड़ों पर आधारित हैं। चूंकि प्रत्येक कण की अपनी विशेषताएं होती हैं, इसलिए सभी रेडियोधर्मी कचरे के व्यवहार के बारे में सामान्य निष्कर्ष निकालने के लिए नमूना बहुत छोटा है। शोधकर्ताओं के अनुसार, यहां तक कि भविष्य के अध्ययन जो क्षरण के औसत पैटर्न का खुलासा करते हैं, वे सभी टुकड़ों के व्यवहार की भविष्यवाणी नहीं कर पाएंगे, क्योंकि कुछ कण अधिक प्रतिरोधी हो सकते हैं और रेडियोन्यूक्लाइड्स को बाद में जारी कर सकते हैं।

एक तीव्र ब्रह्मांडीय विस्फोट, जिसे BOAT (द ब्राइटेस्ट ऑफ ऑल टाइम) के रूप में जाना जाता है, 9 अक्टूबर 2022 को हुआ था और पृथ्वी तक विकिरण की एक लहर पहुंची, जो वायुमंडल की परतों में से एक, आयनोस्फीयर को बदल सकती थी। इस घटना ने खगोलविदों का ध्यान आकर्षित किया है और ग्रह पर इसके वास्तविक प्रभाव के संबंध में चर्चा जारी है।

इस घटना की पहचान GRB 221009A के रूप में की गई थी और यह गामा-रे बर्स्ट (GRBs) की श्रेणी से संबंधित है - जो ब्रह्मांड में ऊर्जा के सबसे शक्तिशाली उत्सर्जन में से हैं। वे तब उत्पन्न होते हैं जब बहुत बड़े तारे ढह जाते हैं, जिससे ब्लैक होल बनता है और प्रकाश की गति के करीब कणों की धाराएँ उत्सर्जित होती हैं।

अनुमानों के अनुसार, यह घटना पिछले दस हजार वर्षों में पृथ्वी पर देखी गई सबसे चमकीली घटनाओं में से एक हो सकती थी। नासा के आंकड़ों के अनुसार, विस्फोट इतना शक्तिशाली था कि इसने विभिन्न अंतरिक्ष यानों पर गामा-रे डिटेक्टरों को अस्थायी रूप से अधिभारित कर दिया।

इसका एक उदाहरण नासा का फर्मी स्पेस टेलीस्कोप था। अवलोकनशाला के दो उपकरणों - गामा-रे बर्स्ट मॉनिटर (GBM) और लार्ज एरिया टेलीस्कोप (LAT) - को घटना के सबसे तीव्र क्षणों के दौरान विकिरण दर्ज करने में सीमाओं का सामना करना पड़ा।

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) की अंतर्राष्ट्रीय गामा-रे एस्ट्रोफिजिक्स प्रयोगशाला द्वारा प्रस्तुत इंटीग्रल मिशन भी BOAT से प्रभावित हुआ। स्पेन के एंडालूसिया इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स द्वारा 2024 में एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में दिखाया गया कि प्राप्त विकिरण एंटी-कोइंसिडेंस शील्ड (ACS) और लो एनर्जी गामा रे इमेजर (ISGRI) के कुछ डिटेक्टरों को संतृप्त करने के लिए पर्याप्त था, जिससे विस्फोट के दौरान डेटा संग्रह खराब हो गया।

इस समस्या से बचने के लिए, शोधकर्ताओं ने इंटीग्रल के दूसरे डिटेक्टर - माइक्रोकैलोरिमीटर (MCAL) - के डेटा का उपयोग किया, जो संतृप्ति से प्रभावित नहीं हुआ था, ताकि विकिरण की तीव्रता का आकलन किया जा सके। इसके अलावा, उन्होंने बुध की ओर जाने वाले यूरोपीय प्रोब बेपीकोलंबो के डेटा का सहारा लिया, जिसने मर्करी गामा और न्यूट्रॉन रे स्पेक्ट्रोमीटर (MGNS) का उपयोग करके विस्फोट को दर्ज किया। इस उपकरण ने 280 से 460 किलोइलेक्ट्रॉनवोल्ट की ऊर्जा सीमा में विकिरण का पता लगाया, जिसमें लगभग 6.6 मिनट तक चलने वाली दालों की एक श्रृंखला दर्ज की गई।

वैज्ञानिकों ने दो अंतरिक्ष यानों से माप को संयोजित किया ताकि उन क्षणों में विस्फोट की तीव्रता का आकलन किया जा सके जब अन्य इंटीग्रल डिटेक्टर अधिभारित थे। इस तुलना ने उस सिग्नल के हिस्से को पुनर्स्थापित करने की अनुमति दी जिसे सीधे मापा नहीं जा सका।

विकिरण की असाधारण तीव्रता के बावजूद, अंतरिक्ष यानों को स्थायी भौतिक क्षति के कोई संकेत नहीं मिले; समस्या डिटेक्टरों का अस्थायी अधिभारण थी, जिसका असर कुछ मापों पर पड़ा।

पहला संकेत फर्मी GBM उपकरण द्वारा विश्व समय में 13:16:59 पर दर्ज किया गया था। नील गेह्रल्स स्विफ्ट जैसे अन्य अंतरिक्ष उपकरणों ने भी इस विकिरण का पता लगाया। अवलोकनों के संयोजन ने विभिन्न तरंग दैर्ध्य में घटना का अध्ययन करने और प्रारंभिक всплеस्क के बाद विकिरण को ट्रैक करने की अनुमति दी।

डेटा से पता चला कि विस्फोट एक दूर की आकाशगंगा में हुआ था, जो पृथ्वी से लगभग 2.4 अरब प्रकाश वर्ष दूर था, हालांकि यह दूरी उपयोग किए गए ब्रह्मांड विज्ञान माप पद्धति के आधार पर भिन्न हो सकती है। इतनी बड़ी दूरी तय करने के बावजूद, विकिरण पृथ्वी तक इतनी तीव्रता से पहुंचा कि वायुमंडल में पता लगाने योग्य प्रभाव पैदा हुए।

2025 में प्रकाशित वर्णक्रमीय माप ने प्रकाश दूरी का अनुमान लगभग 745 मेगापारसेक लगाया, जो लगभग 2.43 अरब प्रकाश वर्ष के बराबर है। आयनोस्फीयर वायुमंडल का वह क्षेत्र है जो 50 और 1000 किलोमीटर की ऊंचाई के बीच स्थित है। इसमें सौर विकिरण और अन्य ऊर्जा स्रोत परमाणुओं और अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालते हैं, जिससे आवेशित कण बनते हैं। ये परिवर्तन रेडियो तरंगों के प्रसार को प्रभावित करते हैं और वैज्ञानिक उपकरणों द्वारा पता लगाए जा सकते हैं।

नवंबर 2025 में, जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन ने सबूत पेश किए कि विस्फोट ने निचली आयनोस्फीयर में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाया, जिसकी ऊंचाई 50 से 90 किलोमीटर थी। शोधकर्ताओं ने गरज के कारण होने वाली अत्यंत कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों के प्रसार की गति में बदलाव देखा। यह गड़बड़ी लगभग 40 मिनट तक बनी रही।

टीम ने निगरानी विधियों के बीच विसंगतियों की भी पहचान की: कुछ मापों ने विकिरण के गुजरने से जुड़े संकेतों को दिखाया, जबकि अन्य, जैसे शूमैन अनुनाद अवलोकन, में स्पष्ट परिवर्तन नहीं दिखे। परिणाम बताते हैं कि विस्फोट ने आयनोस्फीयर में एक विशिष्ट प्रतिक्रिया उत्पन्न की, जो सौर तूफानों के दौरान आमतौर पर देखे जाने वाले से अलग है।

हालांकि, मई में वैज्ञानिक प्रीप्रिंट भंडार arXiv में रखी गई एक अध्ययन ने BOAT को पहले बताए गए अन्य परिवर्तनों की समीक्षा की। लेखकों ने विभिन्न ऊंचाइयों से डेटा का विश्लेषण किया और निष्कर्ष निकाला कि उपग्रहों में कुछ विसंगतियां, इलेक्ट्रॉन सामग्री और भूमध्यरेखीय विद्युत परिसंचरण में, प्राकृतिक परिस्थितियों और उपकरण की सीमाओं से समझाई जा सकती हैं। काम ने कुल इलेक्ट्रॉन सामग्री में किसी भी सुसंगत वृद्धि का पता नहीं लगाया जिसे सीधे विस्फोट से जोड़ा जा सके। लेखकों ने उन विविधताओं की भी पहचान की जो निश्चित प्रकाश स्थितियों के तहत नियमित रूप से होती थीं या घटना से पहले ही शुरू हो गई थीं। चूंकि पाठ अभी भी समीक्षा की प्रतीक्षा कर रहा है, इसलिए इसके निष्कर्षों पर स्वतंत्र वैज्ञानिक मूल्यांकन के संदर्भ में विचार किया जाना चाहिए।

मार्सेलो ज़ुरिटा, पैराइबान एस्ट्रोनॉमी एसोसिएशन (APA) के अध्यक्ष, ब्राज़ीलियाई एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी (SAB) के सदस्य, ब्राज़ीलियन मीटियोर ऑब्जर्वेशन नेटवर्क (BRAMON) के तकनीकी निदेशक और ओल्हार डिजिटल के स्तंभकार के अनुसार, यह बताना महत्वपूर्ण है कि यह अध्ययन BOAT के तथ्य या एंडालूसिया इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स के गामा-रे डिटेक्टरों द्वारा दर्ज किए गए डेटा पर सवाल नहीं उठाता है।

विशेषज्ञ ने समझाया: 'यह 2025 के लेख में इस GRB, और परिणामस्वरूप अन्य गामा-रे बर्स्ट के पृथ्वी के आयनोस्फीयर पर प्रभावों को चुनौती देता है।' उन्होंने आगे कहा: 'इन विस्फोटों की वायुमंडल को प्रभावित करने की क्षमता पर वैज्ञानिक समुदाय में कई वर्षों से चर्चा हो रही है। इस प्रकार, यह अध्ययन इस बहस को अंतिम रूप दे सकता है। यदि यह साबित हो जाता है कि सबसे शक्तिशाली गामा-रे बर्स्ट ने हमारी आयनोस्फीयर में कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं डाला है, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि कोई अन्य ऐसा नहीं कर पाएगा।'

यह घटना खगोल विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण बनी हुई है, क्योंकि यह अंतर-आकाशगंगा विस्फोटों और पृथ्वी के वातावरण के बीच की परस्पर क्रिया का अध्ययन करने में मदद करती है। शोध यह भी दर्शाता है कि ब्रह्मांडीय घटनाओं के प्रभावों को प्राकृतिक वायुमंडलीय उतार-चढ़ावों से अलग करने के लिए विभिन्न उपकरणों और स्वतंत्र विश्लेषणों का उपयोग करना आवश्यक है।