पृथ्वीमा पाइने सुन कहाँबाट आउँछ? पत्ता लाग्यो यस्तो तथ्य

काठमाडौं ।

वैज्ञानिकहरूले अन्ततः ब्रह्माण्डमा सबैभन्दा गह्रौँ तत्वहरू कसरी बन्ने गर्छन् भन्ने कुराको प्रत्यक्ष प्रमाण पत्ता लगाएका छन्, जुन प्रक्रिया आधा शताब्दीभन्दा बढी समयदेखि रहस्यको रूपमा रहँदै आएको थियो।

न्युयोर्क सिटीस्थित फ्ल्याटआइरन इन्स्टिच्युटका वैज्ञानिकहरूको टोलीले अत्यन्तै चुम्बकीय भएको न्यूट्रोन तारा (पतन भइसकेका ताराहरू) को विशेष प्रकार — म्याग्नेटार — ले उत्सर्जन गर्ने विशाल ज्वालाहरू ब्रह्माण्डमा गह्रौँ तत्वहरू बनाउन प्रयोग हुने ‘कस्मिक फोर्ज’ हुन सक्ने निष्कर्ष निकालेका छन्। तीमध्ये एउटा विशाल ज्वालाबाटै सुन, प्लेटिनम र युरेनियमजस्ता तत्वहरू ग्रहको परिमाणमा उत्पादन हुन सक्ने अनुसन्धानले देखाएको छ।

“हाम्रो वरिपरिको केही गह्रौँ तत्वहरू, जस्तै मोबाइल र कम्प्युटरभित्र रहेका बहुमूल्य धातुहरू यस्ता अत्यन्तै चरम वातावरणमा बन्ने कुरा सुन्दा अचम्म लाग्छ,” कोलम्बिया विश्वविद्यालयका विद्यावारिधि विद्यार्थी र अध्ययनका प्रमुख लेखक अनिरुद्ध पटेलले विज्ञप्तिमा भने। “न्यूट्रोन तारा आपसमा जुध्दा मात्र पर्याप्त गह्रौँ तत्व बन्न सक्दैनन् भन्ने समस्याको समाधान म्याग्नेटारका विशाल ज्वालाहरू हुनसक्छन्।”

स्पेस डटकमका अनुसार हाइड्रोजन, हिलियम र लिथियमजस्ता हल्का तत्वहरू बिग ब्याङपछि बनेका थिए भने अरू केही गह्रौँ तत्वहरू तारा जीवित रहँदा केन्द्रमा हुने न्युक्लियर फ्युजन प्रक्रियाबाट वा तारा विस्फोटपछि बनेका थिए। तर फलामभन्दा गह्रौँ र न्यूट्रोन-धनी तत्वहरू कसरी बनिन्छन् भन्ने कुरामा अझै स्पष्टता थिएन।

यी तत्वहरू “र्‍यापिड न्युट्रोन क्याप्चर प्रोसेस” (आर प्रोसेस) भन्ने प्रक्रियाबाट बन्ने विश्वास गरिँदै आएको छ, जुन अत्यन्तै चरम अवस्थाहरूमा मात्रै सम्भव हुने मानिन्छ — जस्तै सुपरनोभा वा न्यूट्रोन तारा एकआपसमा ठोक्किँदा। सन् २०१७ मा दुईवटा न्यूट्रोन तारा गाभिएको दृश्य हेरेपछि वैज्ञानिकहरूले पहिलोपटक आर प्रोसेसको पुष्टि गरेका थिए।

तर यस्ता गाभिने घटनाहरू यति दुर्लभ छन् कि ब्रह्माण्डमा पाइने गह्रुङ्गा तत्वहरूको पर्याप्त मात्रा यी घटनाबाट मात्र बन्न सक्दैन। साथै, यस्ता गाभिने घटना ब्रह्माण्डको इतिहासको धेरै पछि हुने भएकाले सुरुका सुन वा अन्य गह्रौँ तत्वहरूको उत्पत्तिको व्याख्या गर्न सक्दैनन्।

तर म्याग्नेटारबाट निस्कने तीव्र ज्वालाहरू ब्रह्माण्डको इतिहासको धेरै पुरानो चरणमै हुने भएकाले समाधान दिन सक्छन्। “यी विशाल ज्वालाहरूको रमाइलो कुरा के छ भने, ती आकाशगङ्गाको सुरुआती इतिहासमै हुन सक्छन्,” पटेलले थपे।

यी प्रक्रियाहरू अध्ययन गर्न न्यूयोर्कका वैज्ञानिकहरूले म्याग्नेटारलाई केन्द्रमा राखे — जसको चुम्बकीय क्षेत्र पृथ्वीको भन्दा खर्बौँ गुणा बलियो हुन्छ। यस्ता ताराहरूले कहिलेकाहीँ ‘ज्वालाहरू’ उत्सर्जन गर्छन् — जुन उनीहरूको चुम्बकीय क्षेत्रको पुनःव्यवस्था वा क्षयबाट उत्पन्न हुने ऊर्जा विस्फोट हो।

टोलीले गणना गर्दा म्याग्नेटारको विशाल ज्वालाले आर प्रोसेस तत्वहरू बन्ने उपयुक्त अवस्था सिर्जना गर्न सक्ने देखिएको छ, जसबाट अत्यन्त अस्थिर रेडियोधर्मी नाभिकहरू उत्पन्न हुन्छन् र ती नाभिकहरू विस्तारै स्थिर गह्रौँ तत्वहरू — जस्तै सुन — मा परिणत हुन्छन्।

झन रोचक कुरा के छ भने, न्युयोर्कको टोलीले सन् २००४ मा गरिएको एउटा रहस्यमय अवलोकनसँग आफ्नो गणनालाई जोड्न सकेका छन्। त्यो वर्ष म्याग्नेटार SGR 1806–20 बाट अत्यन्त तेज चमक देखिएको थियो। सुरुमा त्यो घटना असामान्य लागेन, तर पछि वैज्ञानिकहरूले त्यो ज्वालाबाट निस्किएको ऊर्जा सामान्य ज्वालाको तुलनामा लगभग हजार गुणा बढी भएको थाहा पाए।

“यो घटना वर्षौंसम्म प्रायः भुलिएकोजस्तै थियो,” कोलम्बिया विश्वविद्यालयका प्राध्यापक र सीसीएका वरिष्ठ अनुसन्धान वैज्ञानिक ब्रायन मेट्जगरले भने। “तर हामीले छिट्टै थाहा पायौं कि हाम्रो मोडेल यसमा बिलकुलै मिल्दो रहेछ।”

“त्यसपछिका एक-दुई हप्ता मैले अरू केही सोच्नै सकिनँ,” नासाको विज्ञप्तिमा अनिरुद्ध पटेलले भने। “मेरो ध्यान यही कुरामा मात्रै केन्द्रित थियो।”

SGR 1806–20 को २००४ को ज्वाला र उनीहरूको मोडेललाई जोडेर मेट्जगर, पटेल र उनीहरूका सहकर्मीहरूले अनुमान गरेका छन् कि सो घटनाले करिब २ मिलियन बिलियन बिलियन किलोग्राम गह्रौँ तत्व उत्पादन गरेको हुनुपर्छ — जुन मंगल ग्रह वा २७ वटा चन्द्रमाको समग्र तौल बराबर हो। यस्ता ज्वालाहरूले आकाशगङ्गामा पाइने कुल गह्रौँ तत्वको करिब १० प्रतिशत हिस्सा उत्पादन गर्न सक्ने वैज्ञानिकहरूको भनाइ छ। बाँकी ९० प्रतिशत गह्रौँ तत्व कहाँबाट उत्पन्न भए भन्ने अझै अस्पष्ट छ।

“हामी यो पनि नकार्न सक्दैनौँ कि त्यस्ता तेस्रो वा चौथो स्रोतहरू कतै ब्रह्माण्डमा होलान् जुन हामीले अहिलेसम्म देखेका छैनौँ,” मेट्जगरले भने।

आफ्नो खोजलाई अझ अगाडि बढाउने तयारीमा रहेको टोलीले नासाको ‘कॉम्पटन स्पेक्ट्रोमीटर एण्ड इमेजर’ अभियान प्रयोग गर्ने योजना बनाएको छ, जुन सन् २०२७ मा प्रक्षेपण हुने तय भएको छ। यस अभियानले ब्रह्माण्डमा सुन र अन्य गह्रौँ तत्वहरू कसरी बने भन्ने विषयमा अझ धेरै रहस्य खुलाउने अपेक्षा गरिएको छ।

“यो ब्रह्माण्डमा जटिल पदार्थहरूको उत्पत्तिको हिसाबले निकै आधारभूत प्रश्न हो,” पटेलले भने। “यो एउटा रमाइलो रहस्य हो, जुन अझैसम्म पूरै समाधान भएको छैन।”