સુપરનોવાઃ બ્રહ્માંડનો ‘ફટાકડો’ ફૂટ્યો ૧૦ કરોડ વર્ષ પહેલાં ને દેખાયો આજે!

મનોજ કુમાર અભિનીત હિંદી ફિલ્મં ‘હરિયાલી ઔર રાસ્તા૦’માં એક ગીત છેઃ

लाखों तारे आसमान में, 

एक मगर ढूँढे ना मिला

આ પં‌ક્તિમાં ગીતકાર શૈલેન્દ્ર  કયા તારાની વાત કરતા હોય એ તો કોને ખબર, પણ સુપરનોવા તરીકે ઓળખાતા અત્યંંત વિસ્ફોાટક તારાને ઉપરોક્ત પંક્તિ શબ્દોશઃ બંધબેસતી છે. ખગોળવિદ્દોએ માંડેલી ગણતરી મુજબ દૃશ્ય‍ બ્રહ્માંડમાં ૧ અબજ ખરબ (૧ની પાછળ ૨૧ મીંડાં ચડાવો એટલા) તારા છે.

આ ભીડભાડ વચ્ચે  ઘણા તારા સુપરનોવા તરીકે ફાટી મોતને ભેટતા હોય છે, પણ પૃથ્વીછથી તેમનું અંતર લાખો યા કરોડો પ્રકાશવર્ષ દૂર હોવાને કારણે તેમનો દેદીપ્યટમાન પ્રકાશ ટેલિસ્કોવપની પાવરફુલ આંખે પણ ઘણી વાર ઝીલાતો નથી. ક્યારેક વળી પ્રકાશની માત્રા વધુ હોય તો ખગોળવિદ્દોએ ટેલિસ્કોુપની આંખ વિસ્ફોલટની દિશા તરફ માંડી ન હોય એવું પણ બને છે. 

આ હકીકત જોતાં ખગોળજગતમાં સપ્ટેયમ્બદર ૧૨, ૨૦૨૦ના રોજ એક સુખદ ઘટના બની. અમેરિકાના ફ્લોરિડા રાજ્યની યુનિવર્સિટીમાં પ્રાધ્યા પક તરીકે સેવા બજાવતા એરિક શાઓ અને તેમના મદદનીશોએ તે રાત્રે દૂરના બ્રહ્માંડમાં SN LSQ14fmgએવા નામનો સુપરનોવા તારો શોધી કાઢ્યો. પૃથ્વીથી તેનું અંતર કમ સે કમ ૧૦ કરોડ પ્રકાશવર્ષ છે.

અહીં યાદ અપાવવાનું કે વર્ષ એ સમયનું સૂચક એકમ છે, જ્યારે પ્રકાશવર્ષ સમયને બદલે અંતરનું માપ છે. પ્રકાશનાં કિરણો પ્રતિસેકન્ડે ૨,૯૯,૭૯૨ કિલોમીટરનું અંતર કાપે, માટે એક વર્ષ દરમ્યાન કપાતું અંતર ૯,૪૬,૦પ૩ કરોડ કિલોમીટર જેટલું થાય. ખગોળશાસ્ત્રીઅો તે અંતરને ૧ પ્રકાશવર્ષ કહે છે.

આમ, SN LSQ14fmgસુપરનોવામાંથી નીકળેલાં પ્રકાશકિરણો વાર્ષિક ૯,૪૬,૦પ૩ કરોડ કિલોમીટર તય કરતાં આગળ વધતાં રહ્યાં—અને છતાં એ બેસુમાર ગતિએ પણ પૃથ્વીુ સુધી તેમને પહોંચતા ૧૦ કરોડ વર્ષ લાગ્યાંન. જુદી રીતે કહો તો દૂરના અંતરિક્ષમાં તારાનો સુપરનોવા ‘ફટાકડો’ ૧૦ કરોડ વર્ષ પહેલાં ફાટી ચૂક્યો હતો, પણ તેની આતશબાજીના સાક્ષી આપણે આજે (સપ્ટેોમ્બ૦ર, ૨૦૨૦માં) બની રહ્યા છીએ. વળી વિસ્ફોપટ દૂરના ભૂતકાળમાં થઈ ચૂક્યો હોવાથી આજે તો અવકાશમાં તે સ્થ ળે SN LSQ14fmgનું અસ્તિહત્વ  છે જ નહિ. અત્યા રે આપણને તેના અગાઉ થયેલા ધડાકાનું માત્ર એક્શન રિપ્લે  જોવા મળી રહ્યું છે.

■■■

અફાટ બ્રહ્માંડમાં તારાના સર્જનની અને વિસર્જનની ક્રિયા સતત ચાલ્યા કરતી હોય છે. સાડા ચાર અબજ વર્ષ પહેલાં આપણા સૂર્યની ભીતરમાં શરૂ થયેલું તાપણું બીજા પાંચેક અબજ વર્ષ પછી ઠરી જવાનું છે, કારણ કે તાપણાને જલતું રાખવા માટે આવશ્યંક એવાં હાઇડ્રોજન અને હિલિયમ નામનાં બળતણો સૂર્ય ત્યાંણ સુધીમાં વાપરી ખાવાનો છે.

આજે કેસરી-પીળા રંગે તગતગતો સૂર્યનો અવકાશી ગોળો કરોડો વર્ષ પછી તેના મૂળ કદ કરતાં ૧૦૦ ગણો ફૂલીને રેડ જાયન્ટ  (રાતો વિરાટ) અવસ્થાા ધારણ કરશે, ત્યાનર પછી આસ્તે  આસ્તે‍ ફસકતો પૃથ્વીી કરતાં સહેજ નાના કદનો બનશે. ખગોળવિદ્દો તેના એ બટુક અવતાર માટે વ્હાશઇટ ડ્વાર્ફ (શ્વેત વામન) શબ્દ  પ્રયોગ યોજે છે.

બેસુમાર ગરમી ધરાવતો અને આંજી દેતા સફેદ પ્રકાશે તગતગતો સૂર્ય વધુ કેટલાક કરોડ વર્ષ શ્વેત વામન રહેશે. (પૂરક માહિતીઃ તારાનો રંગ તેની સપાટીના તાપમાન પર અવલંબે છે. કેસરી-પીળો રંગ ઓછા તાપમાનનો, તો સફેદ-ભૂરો બેસુમાર ટેમ્પ્રે ચરનો સૂચક છે.) પરંતુ ત્યાંર પછી તો તેની ભીતર હાઇડ્રોજન યા હિલિયમનો સમ ખાવા પૂરતોય સ્ટોવક બચ્યો  નહિ હોય, એટલે તે સાવ નિસ્તેનજ અને નિષ્પ્રા ણ બની જવાનો છે. સૂર્ય નામના તારાનું ધી એન્ડચ થવામાં જો કે પાંચ અબજ વર્ષની વાર છે.

તારાનું કદ માપવાની ‘ફૂટપટ્ટી’ મુજબ આપણો સૂર્ય સાવ સાધારણ કદનો ગોળો છે. બ્રહ્માંડમાં તેના કરતાં અનેકગણા મોટા તારા આવેલા છે, જેઓ પણ વહેલામોડા તેમનું બળતણ (હાઇડ્રોજન-હિલિયમ) વાપરી નાખ્યાપ પછી ધીમા અને નિશ્ચિત મોતના હવાલે થવાના છે. અલબત્ત, તેમના મોતનો પ્રકાર અાપણા સૂર્યની વિદાય કરતાં જુદો હશે. એક પ્રકાર સુપરનોવા ધડાકો છે, તો બીજો બ્લેાક હોલ છે. 

અહીં સુપરનોવાની જ વાત કરીએ. આપણા સૂર્ય કરતાં કદમાં મિનિમમ ૧૦ ગણા મોટા તારાનું ઈંધણ ખૂટવા આવે ત્યાારે તેનો આંતરિક ગર્ભ ફસકવા માંડે છે. કેંદ્રમાં ગુરુત્વાટકર્ષણ એટલી હદે વધી જવા પામે કે ત્યાં  સખત ભીંસ વચ્ચેફ પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન એકમેક સાથે જોડાતાં તેમના સંયોજનથી ન્યૂકટ્રોન નામનો નવો પરમાણુ રચાય છે.

આ પ્રક્રિયા ચાલતી હોય એ દરમ્યાડન હળવા વાયુઓ (હાઇડ્રોજન તથા હિલિયમ) સપાટી તરફ અત્યં્ત વેગપૂર્વક ધકેલાવાની પ્રક્રિયાનો આરંભ થાય છે. તારાની સપાટી ત્યાપરે સખત કેંદ્રત્યાપગી દબાણ અનુભવવા લાગે. આખરે એક તબક્કો એવો આવે કે જ્યારે બહાર નીકળવા મથતા વાયુના ­પ્રચંડ ઘક્કાને તારાની સપાટીનું ‘કાચલું’ ખમી શકતું નથી.

જોરદાર વિસ્ફોેટ સાથે તેના આલિયા-ખાલિયા નીકળી જાય છે. ફુગ્ગાજમાં વધુ પડતી હવા ભરતા રહો તો આંતરિક એર પ્રેશર સહી ન શકતી તેની સપાટી ફાટી પડે એ રીતે તારાનું લાખો કિલોમીટર જાડું આવરણ છિન્નએભિન્ની થતું અંતરિક્ષમાં દસેય દિશાઓમાં ફેંકાય છે. ધડાકો એટલો જબરજસ્તર કે હિરોશિમા જેવા હજારો નહિ, પણ કરોડો અણુબોમ્બદ જાણે કે એકસાથે ફાટ્યા! (જુઓ, નીચેનું કલ્પવનાચિત્ર).

આ રીતે હિંસક મોતને ભેટતા તારાને ખગોળવિદ્દો સુપરનોવા તરીકે ઓળખાવે છે. આવો ધડાકો થાય ત્યા રે તારાનો કાચલારૂપી પદાર્થ નીકળે એ સાથે આંજી દેતા પ્રકાશકિરણોનો પણ ધોધ વછૂટે છે. ધડાકા સાથે  મુક્ત થતી ગામા વિકિરણો રૂપી ઊર્જાનું તો પૂછવું જ શું? સમગ્ર આકાશગંગામાં હોય એટલી ઊર્જા જોતજોતામાં વહી નીકળે છે. 

આ તરફ વિસ્ફોજટમાં તારાનું બાહ્ય ‘કાચલું’ ઊડી ગયા પછી કેંદ્રમાં ફક્ત ન્યૂ ટ્રોનનો ‘ઠળિયો’ બચે છે, જેનો વ્યાંસ વીસ-પચ્ચીૂસ કિલોમીટરથી વધુ હોય નહિ. આમ છતાં તેનું દળ એટલું બધું કે ૧ ચમચીભર પદાર્થનું વજન એકાદ અબજ ટન તો ખરું.

સપ્ટેધમ્બવર ૧૨, ૨૦૨૦ના રોજ ફ્લોરિડાના ખગોળવિદ્દ એરિક શાઓ અને તેમની ટીમે આવા જ એક સુપરનોવાનું (નામઃ SN LSQ14fmg) પગેરું કાઢી બતાવ્યું. દસ કરોડ વર્ષ પહેલાં તે દૂરના અંતરિક્ષમાં ફાટ્યો હતો, પણ ધડાકાના પગલે ઉદ્ભ વેલા પ્રકાશકિરણો છેક આજે આપણા સુધી પહોંચ્યાં છે.

મતલબ કે ખગોળવિદ્દોને દસ કરોડ વર્ષ અગાઉના અંતરિક્ષમાં ડોકિયું કરવાનો અવસર મળ્યો છે. આવો મોકો વારંવાર આવતો નથી. છેલ્લાંર પચાસ વર્ષમાં ખગોળ વિજ્ઞાને અસાધારણ પ્રગતિ કરી હોવા છતાં અત્યાાર સુધી માંડ ચાલીસેક સુપરનોવા ધડાકાનો પત્તો લાગી શક્યો છે. આ હકીકત જોતાં એરિક શાઓની અને તેમના સહયોગીઓની સિદ્ધિ અસામાન્યખ ગણવી જોઈએ.

■■■

અગાઉ જણાવ્યુંિ તેમ સૂર્ય કરતાં દસ ગણો વિરાટ તારો સુપરનોવા તરીકે ફાટે ત્યારે તેમાંથી ગામા વિકિરણોનો ધોધ નીકળે છે. સૂર્યનાં વેધક કિરણો સામે પૃથ્વી ફરતે ઢાલ રચીને લપેટાયેલા ઓઝોનના રક્ષણાત્મક પડને ગામા વિકરણો નાબૂદ કરી દે છે. પરિણામે ઓઝોન લેયરરૂપી ઢાલ ખસી ગયા પછી સૌરકિરણો પૃથ્વીકની સમગ્ર સજીવસૃષ્ટિને પોતાની જલદતા વડે જોતજોતામાં ભૂંજી નાખે. સમુદ્રોનુંય બાષ્પીનભવન થયા વિના રહે નહિ.

વિજ્ઞાનીઓનો એક સમુદાય માને છે કે આજથી ૩૬ લાખ વર્ષ પહેલાં કોઈ તારાના સુપરનોવા વિસ્ફો ટ થકી પેદા થયેલાં ગામા કિરણોએ પૃથ્વી ની પોણા ભાગની જીવસૃષ્ટિા નષ્ટ  કરી નાખી હતી. આ સફાઈ પછી પૃથ્વીા પર લાખો વર્ષે નવી જીવસૃષ્ટિી ખીલી.

ભવિષ્યથમાં પણ કોઈ તારો પૃથ્વીી નજીકના અંતરિક્ષમાં સુપરનોવા બનીને હારાકીરી કરે તો જીવસૃષ્ટિીનું ફરી કાસળ નીકળવાની સંભાવના ખરી? કેમ નહિ? આવો એક જોખમી તારો IK Pegasiછે. પૃથ્વીળથી તેનું અંતર ફક્ત ૧પ૦ પ્રકાશવર્ષ છે. એક પ્રકાશવર્ષ બરાબર ૯,૪૬,૦પ૩ કરોડ કિલોમીટરનું એકમ જોતાં દોઢસો પ્રકાશવર્ષ બહુ મોટો ફીગર લાગે. પરંતુ બ્રહ્માંડની માપપટ્ટી પ્રમાણે તે ફાસલો તુચ્છો ગણાય. હાઇડ્રોજન તથા હિલિયમનો સ્ટો ક ગુમાવી રહેલો IK Pegasiતારો સુપરનોવા તરીકે ફાટવાની તૈયારી કરતો જણાય છે અને તેના ધડાકા પછી છૂટનારો ગામા વિકિરણોનો ધોધ માનવજાત સહિત તમામ જીવસૃષ્ટિનો અંત લાવી દેવાનો છે. વિસ્ફોોટ આડે થોડા લાખ વર્ષ રહ્યા છે. આ સમયગાળો બ્રહ્માંડના કેલેન્ડર મુજબ બહુ દૂરનો ન ગણાય, પરંતુ પૃથ્વીવાસીઅો માટે તે સમય ઘણો દૂરનો છે. આથી ચિંતાને કારણ નથી. આમેય સુપરનોવા IK Pegasiસુપરનોવા બનીને પૃથ્વીરનું ડેથ વોરન્ટચ બજાવે એ પહેલાં ખુદ માનવજાતે જ પોતાનું અસ્તિત્વ મિટાવી નાખ્યુંન હશે.■

અબજો તારા વચ્ચેન સંતાયેલો સુપરનોવા શોધવાનું કેટલું અઘરું? એક સરખામણીઃ

આ મુદ્દો સમજવા માટે એક સરળ અને સરસ ઉદાહરણ લઈએ. પાંચેક ફીટ લંબાઈનું એક એવાં ૧,પ૦૦ ડાઇનિંગ ટેબલ એકની પાછળ એક એવી રીતે ગોઠવો કે જેથી તેમની કતાર ૩.૨પ કિલોમીટર લાંબી બને. પ્રત્યેાક ટેબલની સપાટી પર કાળું કપડું પાથર્યું છે એમ કલ્પીી લો. હવે આખી મુઠ્ઠી ભરાય એટલું નમક (ટેબલ સોલ્ટક) દરેક ડાઇનિંગ ટેબલના કાળા કપડા પર મન ફાવે એ રીતે વેરી દો. ટેબલની કુલ સંખ્યાટ ૧,પ૦૦ છે, માટે નમકના પણ એટલા જ મુઠ્ઠા ભરવાના થાય. આગળ વાંચતાં પહેલાં આંખો બંધ કરીને દૃશ્યસ મનોમન કલ્પીટ લો કે જેમાં ૧,પ૦૦ ટેબલની કતાર છે, દરેક પર કાળાં કપડાં પાથરેલાં છે અને કપડાં પણ નમકના અસંખ્યી કણ અહીં તહીં વેરાયેલા છે.

કલ્પ નાશક્તિને હવે એક ડગલું આગળ વધારીએ. પ્રત્યેાક ટેબલ પર નમકનો વધુ એક (માત્ર એક) કણ મૂકવાનો છે. મરજી પડે ત્યાંા એ કણ એવી રીતે મૂકી શકો કે જેથી આસપાસના સેંકડો કણોના સાન્નિપધ્યોમાં તે ભળી જાય. 

ઉપરોક્ત ઉદાહરણને ખગોળશાસ્ત્ર ના પરિપ્રેક્ષ્ય્માં મૂકો તો કાળું કપડું ધરાવતા ૧,પ૦૦ ટેબલની સવા ત્રણ કિલોમીટર લાંબી કતાર એટલે દૃશ્ય્માન અંતરિક્ષ, નમકના અસંખ્યે કણો એટલે દૃશ્ય માન તારા અને તે ઝુમખાં વચ્ચેય છેલ્લેિ મૂકેલો નમકનો એક્સ્ટ્રા અકેક દાણો એટલે સુપરનોવા તારો! આટલું અઘરું છે અફાટ અંતરિક્ષમાં સુપરનોવા તારો શોધવાનું! ઘાસની ગંજીમાં ખોવાયેલી સોય કદાચ મળે, પણ ૧ અબજ ખરબ તારાઓના શંભુમેળા વચ્ચેન સુપરનોવા શોધી કાઢવો અસંભવની હદે મુશ્કે લ છે.■