07 December 2019

News Flash

कुतूहल : जड मूलद्रव्ये

ताऱ्यांच्या अंतर्भागातील उच्च तापमानामुळे तिथे केंद्रकीय क्रियांद्वारे विविध मूलद्रव्यांची निर्मिती शक्य आहे

(संग्रहित छायाचित्र)

 

विश्व हे मुख्यत: हायड्रोजनच्या आणि हेलियमच्या अणूंनी भरले आहे. विश्वात इतर सर्व मूलद्रव्यांचे प्रमाण अत्यल्प आहे. हायड्रोजन, हेलियम आणि इतर काही हलक्या मूलद्रव्यांची निर्मिती विश्वजन्मानंतर काही काळातच झाल्याचे संशोधकांनी स्वीकारले. परंतु त्यापुढील मूलद्रव्यांच्या निर्मितीबद्दलचा जॉर्ज गॅमो याचा १९४८ सालचा सिद्धांत हा स्वीकारार्ह ठरला नाही. त्यामुळे जड मूलद्रव्यांच्या निर्मितीबद्दलचा प्रश्न अनुत्तरित होता. मात्र केंब्रिज येथील इंग्लिश संशोधक फ्रेड हॉयल यांनी त्याच काळात केलेल्या सद्धांतिक संशोधनातून या प्रश्नाचे उत्तर मिळाले. १९५७ साली हॉयल, विल्यम फाउलर आणि इतर संशोधकांचा, विविध मूलद्रव्यांच्या निर्मितीचा परामर्श घेणारा सविस्तर शोधनिबंध ‘रिव्ह्यू ऑफ मॉडर्न फिजिक्स’ या शोधपत्रिकेत प्रसिद्ध झाला.

ताऱ्यांच्या अंतर्भागातील उच्च तापमानामुळे तिथे केंद्रकीय क्रियांद्वारे विविध मूलद्रव्यांची निर्मिती शक्य आहे. यातील अनेक केंद्रकीय क्रिया या संमीलनाच्या (फ्यूजन) आहेत. यात संमीलनाद्वारे हायड्रोजनचे हेलियमध्ये, हेलियमचे कार्बनमध्ये, कार्बनचे ऑक्सिजनमध्ये, याप्रमाणे वेगवेगळी रूपांतरे घडून येतात. मात्र या क्रियांसाठी लागणारे तापमान वेगवेगळे असते. एखाद्या ताऱ्याच्या गाभ्यात कोणत्या केंद्रकीय क्रिया घडून येऊ शकतात, हे त्या ताऱ्याच्या गाभ्याच्या तापमानावर अवलंबून असते. तारा जितका वजनदार तितके त्याच्या गाभ्याचे तापमान अधिक असू शकते. संमीलनाद्वारे ही मूलद्रव्ये निर्माण होत असताना इतर काही केंद्रकीय क्रियांद्वारे दुसरी मूलद्रव्येही निर्माण होत असतात. या इतर केंद्रकीय क्रियांचे स्पष्टीकरणही या शोधनिबंधात दिले गेले आहे.

लोहानंतरची मूलद्रव्ये निर्माण होण्यासाठी मात्र परिस्थिती आत्यंतिक असावी लागते. अशी परिस्थिती वजनदार ताऱ्याच्या मृत्यूच्या वेळी निर्माण होते. ताऱ्याच्या गाभ्यातली संमीलन घडून येऊ शकणारी मूलद्रव्ये संपुष्टात आली की तिथली ऊर्जानिर्मिती थांबते. त्यामुळे ताऱ्याच्या अंतर्भागातले संतुलन बिघडून त्याच्या गाभ्याचा गुरुत्वाकर्षणीय अवपात घडून येतो. या अत्यंत स्फोटक आकुंचनात प्रचंड प्रमाणात ऊर्जेचे उत्सर्जन होते. यावेळचे प्रचंड तापमान, दाब हे अनेक मूलद्रव्यांच्या निर्मितीला अनुकूल असल्याचे या शोधनिबंधातील संशोधनाने दाखवून दिले आहे. अर्थात यावेळी फक्त जडच नव्हे तर, इतर काही हलक्या मूलद्रव्यांची निर्मितीही होत असते. ताऱ्यांत निर्माण झालेल्या या विविध मूलद्रव्यांच्या अस्तित्वाचे वर्णपटशास्त्रीय पुरावेही संशोधकांना जिवंत ताऱ्यांतून तसेच मृत ताऱ्यांच्या अवशेषांतून मिळाले आहेत.

डॉ. राजीव चिटणीस

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org

First Published on November 6, 2019 12:09 am

Web Title: heavy elements helium abn 97
Just Now!
X