न्यूट्रिनो संकेत देते हैं कि सूर्य में पहले की तुलना में अधिक कार्बन और नाइट्रोजन है

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। दो दशकों की बहस के बाद, वैज्ञानिक यह पता लगाने के करीब पहुंच रहे हैं कि सूर्य - और इस तरह पूरा ब्रह्मांड - किससे बना है।

सूर्य ज्यादातर हाइड्रोजन और हीलियम से बना है। ऑक्सीजन और कार्बन जैसे भारी तत्व भी हैं, लेकिन कितना विवादास्पद है। न्यूट्रिनो के रूप में जाने जाने वाले भूतिया उप-परमाणु कणों की नई टिप्पणियों से पता चलता है कि सूर्य में "धातुओं" की पर्याप्त आपूर्ति है, खगोलविद हाइड्रोजन और हीलियम से भारी सभी तत्वों के लिए उपयोग करते हैं, शोधकर्ताओं ने 31 मई को arXiv.org पर रिपोर्ट क

जर्मनी में रिसर्च सेंटर जुलिच के भौतिक विज्ञानी लिविया लुधोवा कहते हैं, परिणाम "सूर्य के लिए [ए] उच्च धात्विकता के साथ पूरी तरह से संगत हैं"।

हाइड्रोजन और हीलियम से भारी तत्व पृथ्वी जैसे चट्टान-लोहे के ग्रह बनाने और मनुष्यों की तरह जीवन-रूपों को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। ब्रह्मांड में अब तक इन तत्वों में सबसे प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन है, इसके बाद कार्बन, नियॉन और नाइट्रोजन हैं।

लेकिन खगोलविदों को ठीक से पता नहीं है कि ब्रह्मांड में सबसे आम तत्व हाइड्रोजन के सापेक्ष इनमें से कितने तत्व मौजूद हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि खगोलविद आमतौर पर अन्य सितारों और आकाशगंगाओं में तात्विक बहुतायत को मापने के लिए एक संदर्भ बिंदु के रूप में सूर्य का उपयोग करते हैं, और दो तकनीकें हमारे तारे के लिए बहुत अलग रासायनिक संरचना का संकेत देती हैं।

एक तकनीक सूर्य की आंतरिक संरचना का पता लगाने के लिए उसके अंदर कंपन का उपयोग करती है और एक उच्च धातु सामग्री का पक्ष लेती है। दूसरी तकनीक सूर्य की संरचना को निर्धारित करती है कि इसकी सतह पर परमाणु प्रकाश की कुछ तरंग दैर्ध्य को कैसे अवशोषित करते हैं। दो दशक पहले, इस दूसरी तकनीक के उपयोग ने सुझाव दिया कि सूर्य में ऑक्सीजन, कार्बन, नियॉन और नाइट्रोजन का स्तर पहले के निर्धारण की तुलना में 26 से 42 प्रतिशत कम था, जिससे वर्तमान संघर्ष पैदा हुआ।

एक और तकनीक अब सामने आई है जो लंबे समय से चली आ रही बहस को तय कर सकती है: सौर न्यूट्रिनो का उपयोग करना।

ये कण सूर्य के कोर में परमाणु प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होते हैं जो हाइड्रोजन को हीलियम में बदल देते हैं। सूर्य की ऊर्जा का लगभग 1 प्रतिशत कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से संबंधित प्रतिक्रियाओं से आता है, जो हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित करते हैं लेकिन इस प्रक्रिया में उपयोग नहीं होते हैं। तो जितना अधिक कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन वास्तव में सूर्य के पास है, उतने ही अधिक न्यूट्रिनो इस CNO चक्र को उत्सर्जित करना चाहिए।

2020 में, वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि इटली में एक भूमिगत डिटेक्टर बोरेक्सिनो ने इन सीएनओ न्यूट्रिनो (एसएन: 6/24/20) को देखा था। अब लुधोवा और उनके सहयोगियों ने यह गणना करने के लिए पर्याप्त न्यूट्रिनो दर्ज किए हैं कि कार्बन और नाइट्रोजन परमाणु एक साथ सूर्य में हाइड्रोजन परमाणुओं की तुलना में लगभग 0.06 प्रतिशत प्रचुर मात्रा में हैं - सूर्य के श्रृंगार को निर्धारित करने के लिए न्यूट्रिनो का पहला उपयोग।

और यद्यपि यह संख्या छोटी लगती है, यह खगोलविदों द्वारा पसंद किए गए एक से भी अधिक है जो उच्च धातु वाले सूर्य का समर्थन करते हैं। और यह कम धातु वाले सूर्य की संख्या से 70 प्रतिशत अधिक है।

"यह एक महान परिणाम है," कोलंबस में ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के एक खगोलशास्त्री मार्क पिंसनॉल्ट कहते हैं, जिन्होंने लंबे समय से उच्च धातु वाले सूरज की वकालत की है। "वे दृढ़ता से प्रदर्शित करने में सक्षम हैं कि वर्तमान कम-धातु समाधान डेटा के साथ असंगत है।"

फिर भी, देखे गए और अनुमानित न्यूट्रिनो दोनों संख्याओं में अनिश्चितताओं के कारण, बोरेक्सिनो कम धातु वाले सूरज को पूरी तरह से खारिज नहीं कर सकता है, लुधोवा कहते हैं।

नया काम "एक महत्वपूर्ण सुधार" है, स्विट्जरलैंड में जिनेवा विश्वविद्यालय के एक खगोल भौतिकीविद् गेल बुलगेन कहते हैं, जो कम धातु वाले सूरज का पक्षधर है। लेकिन सीएनओ न्यूट्रिनो की अनुमानित संख्या सूर्य के मॉडल से आती है जिसे वह बहुत सरल रूप में आलोचना करता है। वे मॉडल सूर्य की स्पिन की उपेक्षा करते हैं, जो अपने जीवन में रासायनिक तत्वों के मिश्रण को प्रेरित कर सकते हैं और सूर्य के केंद्र के पास कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की मात्रा को बदल सकते हैं, जिससे सीएनओ न्यूट्रिनो की अनुमानित संख्या बदल जाती है, बुलडगेन कहते हैं।

अंतिम फैसले के लिए अतिरिक्त न्यूट्रिनो टिप्पणियों की आवश्यकता है, लुधोवा कहते हैं। 2021 में बोरेक्सिनो बंद हो गया, लेकिन भविष्य के प्रयोग शून्य को भर सकते हैं।

दाव बहुत ऊंचा है। "हम इस बारे में बहस कर रहे हैं कि ब्रह्मांड किस चीज से बना है," पिंसनॉल्ट कहते हैं, क्योंकि "सूर्य हमारे सभी अध्ययनों के लिए बेंचमार्क है।"

तो अगर सूर्य में वर्तमान की तुलना में बहुत अधिक कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन है, तो पूरे ब्रह्मांड में ऐसा ही है। "इससे रासायनिक तत्व कैसे बनते हैं, इस बारे में हमारी समझ बदल जाती है। यह हमारी समझ को बदल देता है कि तारे कैसे विकसित होते हैं और वे कैसे जीते और मरते हैं, "पिंसनॉल्ट कहते हैं। और, वह कहते हैं, यह एक अनुस्मारक है कि यहां तक ​​​​कि सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किए गए सितारे - हमारे सूर्य - में अभी भी रहस्य हैं।