സൂര്യനും നക്ഷത്രങ്ങളും : പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോംബുകൾ

സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജസ്രോതസ്സിനെ പറ്റി നൂറ്റാണ്ടുകളായി പല തർക്കങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നു . പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യകാലം വരെ യുള്ള പച്ചാത്യ ''ശാസ്ത്രീയ '' വീക്ഷണം കൽക്കരി കത്തിച്ചതാണ് സൂര്യൻ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് എന്നായിരുന്നു . പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ഉത്തരാർദ്ധത്തിൽ ജർമൻ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ഹെർമൻ വോൻ ഹെംഹോട്സ്‌(Hermann von Helmholtz ) ഗുരുത്വ ചുരുങ്ങലിലൂടെയാണ് ( gravitational contraction) സൂര്യൻ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് എന്ന സിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിച്ചു .
.
ഗുരുത്വ ചുരുങ്ങലിന് സൂര്യനിൽ നിന്നും പുറത്തു വരുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു കോടിയിൽ ഒരംശം പോലും പുറപ്പെടുവിക്കാനാവില്ല എന്ന് ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യം തന്നെ കണക്കാക്കപ്പെട്ടു .1904 ൽ പ്രശസ്ത ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഏർനെസ്റ് റുഥർഫോർഡ് സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജ നിർമ്മാണത്തിനാധാരം അറ്റോമിക് നമ്പർ അധികമായ അസ്ഥിര മൂലകങ്ങളുടെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് രൂപാന്തരണം ( radioactive decay) ആണ് എന്ന സിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിച്ചു . അപ്പോപ്പഴും സൂര്യൻ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവിനെ സാധൂകരിക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നില്ല
.
എയ്ൻസ്റ്റീനിന്റെ പ്രശസ്തമായ ദ്രവ്യ -ഊർജ്ജ അനുപാത സിദ്ധാന്തം (mass-energy equivalence relation E = mc2 ) അവതരിക്കപ്പെട്ടപ്പോൾ കാര്യങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ വ്യക്തത വന്നു . സൂര്യന്റെ ഉൾഭാഗത്ത് വലിയ തോതിൽ ദ്രവ്യം ഏതോ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഊർജ്ജമായി മാറ്റപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്ന വാദം സൂര്യന്റെ ഊർജോൽപ്പാദനത്തെ സാധൂകരിക്കുന്ന ഒന്നായിരുന്നു . എന്താണ് ആ പ്രതിഭാസം എന്നത് വിശദീകരിക്കാനായത് 1920 ൽ ആർതർ എഡിങ്ടൻ ( Arthur Eddington ) എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻആയിരുന്നു . സൂര്യന്റെ ഉള്ളിൽ വൻതോതിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഹീലിയമാക്കി മാറ്റപ്പെടുന്നു എന്നും അതിലൂടെയാണ് ഊർജോൽപ്പാദനം എന്നും എഡിങ്ടൻ സിദ്ധാന്തിച്ചു . സൂര്യനിൽ ഹീലിയം കണ്ടെത്തിയതോടെ എഡിങ്ങ്ടന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിനു വിശ്വാസ്യത കൈവന്നു . മുപ്പതുകളുടെ ആദ്യം ഇന്ത്യൻ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സുബ്രമണ്യം ചന്ദ്ര ശേഖറും ഹങ്കേറിയൻ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹാൻസ് ബീഥേയും ( Hans Bethe ) സൂര്യനിൽ നടക്കുന്ന കൃത്യമായ ആണവ ഫ്യൂഷൻ പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിർവചിച്ചു.
.
ബീഥേ ക്ക് അപ്പോൾ തന്നെ സൂര്യനിൽ നടക്കുന്ന ഫ്യൂഷൻ ഭൂമിയിൽ വലിയ സ്ഫോടകശേഷിയുള്ള ഒരു ബോംബായി പ്രാവർത്തികമാക്കാം എന്ന് മനസ്സിലായിരുന്നു . ബീഥേ പിന്നീട ഫിഷൻ ബോംബുകളുടെയും ഫ്യൂഷൻ ( ഹൈഡ്രജൻ ) ബോംബുകളുടെയും നിർമാണത്തിൽ സുപ്രധാന പങ്കു വഹിച്ചു .
.
സൂര്യനെപോലെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾ ഭൗതികമായി നിലനിൽക്കുന്നത് നക്ഷത്രത്തെ ചുരുക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഗുരുത്വ ബലത്തിന്റെയും ,നക്ഷത്രത്തെ വലുതാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന റേഡിയേഷൻ പ്രെഷറിൻറെയും(Radiation Pressure ) സന്തുലനത്തിൽ ആണ് . ഈ സന്തുലനം സൂര്യന്റെ ഏതാണ്ട് നൂറുമടങ്ങു വരെ ദ്രവ്യമാനമുളള നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിലനിൽക്കും . അതിനു മുകളിൽ ദ്രവ്യമാനമുളള നക്ഷത്രങ്ങളിൽ റേഡിയേഷൻ പ്രെഷ ർ ഗുരുത്വബലത്തെ അധികരിക്കും സൂര്യന്റെ കോടിക്കണക്കിനു മടങ് ഊർജ്ജം പുറന്തള്ളുന്ന അത്തരം നക്ഷത്രങ്ങളെ വുൾഫ് -റിയത്ത്(WOLF-RAYET STAR) നക്ഷത്രങ്ങൾ ഏന്ന് വിളിക്കുന്നു . വളരെ കുറച്ചുകാലം അസ്ഥിരമായി നിലനിന്നശേഷം വുൾഫ് -റിയത്ത് നക്ഷത്രങ്ങൾ ഒരു സൂപ്പർനോവ സ്ഫോടനത്തിലൂടെ സ്വയം എരിഞ്ഞടങ്ങുന്നു
.
ഏറ്റവും ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ ബ്രൗൺ ദ്വാർഫുകൾ(Brown- Dwarfs ) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങളാണ് . വ്യാഴത്തിന്റെ പതിമൂന്നു മടങ്ങു ദ്രവ്യമാണ് ഒരു ബ്രൗൺ ദ്വാർ ഫൈന് വേണ്ട കുറഞ്ഞ ദ്രവ്യമായി ഇപ്പോൾ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത് . ബ്രൗൺ ദ്വാർഫുകൾ സാധാരണ ഹൈഡ്രജനിൽ ഫ്യൂഷൻ നിലനിർത്താൻ കഴിയാത്തവയാണ് ഹൈഡ്രജന്റെ താരം കൂടിയ ഐസോടോപ്പായ ഡ്യൂറ്റീരിയത്തെ ഫ്യൂഷനിലൂടെ ഹീലിയമാക്കി മാറ്റി വളരെ കുറച്ച് ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു ബ്രൗൺ ദ്വാർഫുകൾ പതിനായിരകകണക്കിനു കോടി വർഷങ്ങൾ നിലനിൽക്കുന്നു . പ്രപഞ്ചത്തിലെ നക്ഷത്രങ്ങളിൽ പകുതിയിലധികം ബ്രൗൺ ദ്വാർഫുകൾ ആണെന്നാണ് ഇപ്പോൾ കരുതപ്പെടുന്നത്
--
ചിത്രങ്ങൾ : സൂര്യന്റെ ഘടന ,ബ്രൗൺ ദ്വാർ ഫ് :ചിത്രകാരന്റെ ഭാവന ,വുൾഫ് -റിയത്ത് നക്ഷത്രം : ചിത്രങ്ങൾ കടപ്പാട് വിക്കിമീഡിയ കോമൺസ്
--
REF
1.https://www.nationalgeographic.com/science/…/universe/stars/
2.https://science.nasa.gov/…/foc…/how-do-stars-form-and-evolve
--
This is an original work based on references . No part of it is copied from elsewhere-Rishidas