तारों की जन्मस्थली NGC 7129: वेब की छवि में युवा तारों के जेट और बहिर्वाह

एक ही छवि में विकास के अलग-अलग चरणों वाले युवा तारे

बीच का चमकीला तारा LkHα 234 एक युवा तारा है, जिसका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग पाँच से आठ गुना है। यह अपना ज़्यादातर द्रव्यमान जुटा चुका है और अब अपने ही गुरुत्वाकर्षण से सिकुड़ रहा है। सिकुड़ने के साथ यह गर्म होता जाता है, और ऐसा तब तक चलेगा जब तक इसके भीतर सूर्य की तरह हाइड्रोजन का संलयन शुरू नहीं हो जाता। अधिक द्रव्यमान वाले तारे तेज़ी से विकसित होते हैं, इसलिए इस युवा तारागुच्छ का सबसे अधिक द्रव्यमान वाला तारा LkHα 234 विकास में भी सबसे आगे है।

इस तारे के बाईं ओर लगभग 3.5 प्रकाश वर्ष चौड़ा एक सुनहरा कोटर है। आणविक बादल में यह कोटर उन बहिर्वाहों ने खोदा था जो तारे से उसके विकास के पहले के एक चरण में निकले थे। जहाँ तारों से गर्म हुई गैस ठंडे बादल पर दबाव डालती है, वहाँ कोटर के ऊपरी किनारे पर एक तीखा उभार बन जाता है। इस सीमा-पट्टी को प्रकाश-वियोजन क्षेत्र कहा जाता है: यहाँ तारों का प्रकाश हाइड्रोजन के अणुओं को तोड़कर परमाणुओं में बदल देता है, और इस तरह दसियों लाख वर्षों में बादल धीरे-धीरे छीजता जाता है।

दाईं ओर गुच्छों में बँटी गैस है, जो बहिर्वाहों के कारण लाल चमकती है, और उसके भीतर प्राक्तारे छिपे हैं। प्राक्तारे ऐसे तारे हैं जो विकास के और भी पहले के चरण में हैं और अभी द्रव्यमान जुटा रहे हैं। ऊपर बाईं ओर एक नीली नीहारिका के बीचोबीच एक और प्राक्तारा है, जिसकी डोनट के आकार की डिस्क आसपास की गैस पर छाया डालती है।

जेट, प्रघात तरंगें और हर्बिग–हारो वस्तुएँ

युवा तारे पदार्थ को अपने भीतर समेटते ही नहीं, उसका कुछ हिस्सा बाहर भी फेंकते हैं — गैस की संकरी धाराओं, यानी जेटों, और ज़्यादा चौड़े बहिर्वाहों के रूप में। जब यह तेज़ गैस धीमे चलते बादल से टकराती है, तो प्रघात तरंगें (शॉक वेव) बनती हैं और गैस चमकने लगती है। नवजात तारों के आसपास के ऐसे चमकते क्षेत्रों को हर्बिग–हारो वस्तुएँ कहते हैं। वेब की छवि में खुरदरी बनावट वाले लाल धब्बे कई प्राक्तारों के बहिर्वाह हैं, जो हमारी दृष्टि-रेखा में एक के पीछे एक पड़ने से एक-दूसरे पर चढ़े हुए दिखते हैं।

वृषपर्वा तारामंडल में तारों के बनने पर 2008 के एक समीक्षा-लेख में NGC 7129 के भीतर और उसके आसपास दो दर्जन से ज़्यादा हर्बिग–हारो वस्तुएँ गिनाई गई हैं, जिनमें से कई LkHα 234 वाले क्षेत्र से जोड़ी गई हैं। 1990 में वहाँ दृश्य प्रकाश में दिखने वाला एक जेट मिला था, जो दक्षिण-पश्चिम की ओर, कोटर के भीतर जाता है। बाद के अवलोकनों में LkHα 234 से कुछ ही चाप सेकंड की दूरी पर बादल के भीतर छिपे कई युवा पिंड मिले। उनमें से एक पदार्थ का ऐसा गुच्छा है जो केवल मिलीमीटर तरंगदैर्घ्य पर दिखता है, और संभवतः वही इस क्षेत्र के आणविक हाइड्रोजन वाले जेट का स्रोत है। समीक्षा के अनुसार, इस बात का कोई प्रमाण नहीं मिला कि ख़ुद चमकीले तारे से दो विपरीत दिशाओं में कोई बहिर्वाह निकलता है। ईएसए/वेब की विज्ञप्ति छवि में अलग-अलग हर्बिग–हारो वस्तुओं को चिह्नित नहीं करती।

वेब की नज़र अवरक्त प्रकाश पर क्यों

तारे ठंडे, घने बादलों के भीतर बनते हैं। इन बादलों की धूल दृश्य प्रकाश को बिखेर देती है और सोख लेती है, इसलिए सबसे नए पिंड दृश्य प्रकाश में देखने वाली दूरबीनों से छिपे रहते हैं। अवरक्त प्रकाश इस धूल के बड़े हिस्से को पार कर जाता है। साथ ही, बहिर्वाहों में प्रघात तरंगों से गर्म हुई गैस, जैसे गर्म आणविक हाइड्रोजन, भी अवरक्त प्रकाश में चमकती है।

यह छवि 1.15 से 4.7 माइक्रोमीटर के बीच के छह NIRCam फ़िल्टरों से ली गई तस्वीरों को मिलाकर बनाई गई है, और हर फ़िल्टर को एक रंग दिया गया है: छोटे तरंगदैर्घ्य वाले फ़िल्टरों को नीला और फ़िरोज़ी; 3.35 माइक्रोमीटर वाले फ़िल्टर को पीला, जो पॉलीसाइक्लिक ऐरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (PAH) कहलाने वाले कार्बन-समृद्ध अणुओं के प्रति संवेदनशील है; और सबसे लंबे तरंगदैर्घ्य वाले दो फ़िल्टरों को लाल, जिनमें से एक आणविक हाइड्रोजन की एक स्पेक्ट्रम रेखा पर केंद्रित है। रंग यह बताते हैं कि कौन-सा फ़िल्टर था, यह नहीं कि कौन-सा रासायनिक तत्व है। ईएसए/वेब के वर्णन के अनुसार सुनहरे कोटर को भरने वाली गैस बहुत गर्म परमाणु हाइड्रोजन है, लाल क्षेत्र अपेक्षाकृत ठंडी आणविक गैस के हैं, जिसे बहिर्वाह गर्म कर रहे हैं, और धूसर हिस्से सबसे ठंडी और सबसे घनी गैस हैं, जहाँ अभी तक कोई तारा नहीं बना है।

NGC 7129 आकाश में कहाँ है, और दूरबीन से क्या दिखता है

NGC 7129 वृषपर्वा (सेफियस) तारामंडल में है; इसका विषुवांश 21 घंटे 43 मिनट और दिक्पात +66° 07′ है। लगभग 24° उत्तरी अक्षांश के उत्तर में यह कभी अस्त नहीं होता, और नई दिल्ली के अक्षांश से यह उत्तरी क्षितिज के ऊपर लगभग 53° की ऊँचाई तक चढ़ता है। अगस्त के मध्य में यह आकाश में सूर्य के ठीक विपरीत ओर होता है, इसलिए तब यह रात के मध्य में सबसे ऊँचा होता है, और अक्टूबर व नवंबर में शाम को। भूमध्यरेखा पर यह क्षितिज से लगभग 24° से ज़्यादा ऊपर नहीं उठता, और लगभग 24° दक्षिणी अक्षांश के दक्षिण में क्षितिज के ऊपर आता ही नहीं: यह उत्तरी गोलार्ध से देखा जाने वाला पिंड है।

एक बड़ी शौक़िया दूरबीन से परावर्ती नीहारिका दिख सकती है, यानी वह धूल जो तारागुच्छ के तारों की रोशनी से चमकती है। सूचियों में इसका कांतिमान लगभग 11.5 और आकार लगभग 7 चाप मिनट दिया गया है। प्रेक्षक स्टीव गॉटलीब ने 44 सेंटीमीटर की दूरबीन से तीन तारों के चारों ओर लगभग 3 × 2 चाप मिनट की एक आभा देखी, जिसकी सतही चमक काफ़ी अधिक थी; इन तारों के कांतिमान 9.5 से 10.5 तक हैं। गॉटलीब ने इसे 33 सेंटीमीटर की दूरबीन से भी देखा; हमने जो स्रोत पढ़े, उनमें इससे छोटे उपकरणों से किए गए प्रेक्षणों का कोई वर्णन नहीं है। रॉबर्ट गेंडलर की दृश्य प्रकाश में ली गई एक तस्वीर, जो 2008 की समीक्षा में छापी गई है, तारागुच्छ, नीहारिका और कई हर्बिग–हारो वस्तुएँ दिखाती है। वेब ने अवरक्त प्रकाश दर्ज किया, जिसे इस छवि में चुने हुए रंगों में दिखाया गया है, इसलिए दूरबीन की नेत्रिका से देखने पर या किसी साधारण तस्वीर में NGC 7129 कभी इस छवि जैसा नहीं दिखेगा।