ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಚಿವಾಲಯ
ಕೆಲವು ವಿಕಸನಗೊಂಡ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಹಿಂದಿನ ನಿಗೂಢತೆ ಪತ್ತೆ
ಕೆಲವು ವಿಕಸನಗೊಂಡ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜಾಡಿನ ಒಂದು ಅಂಶ ಮತ್ತು ಪುನಃ ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಲಿಥಿಯಂನ ಹಿಂದಿನ ನಿಗೂಢತೆಯ ಸುಳಿವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.
ನಾಲ್ಕು ದಶಕಗಳಿಗೂ ಅಧಿಕ ಕಾಲ ಖಗೋಳ ಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಒಂದು ವರ್ಗದ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ತಮ್ಮ ಮೇಲ್ಮೈನಲ್ಲಿ ಭಾರೀ ಪ್ರಮಾಣದ ಲಿಥಿಯಂ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದರು. ಸುಮಾರು ಒಂದು ಪ್ರತಿಶತ ಕೆಂಪು ಭಾರಿ ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಹಿಂದಿನ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಗಟಾಗಿ ಉಳದಿದ್ದವು, ಏಕೆಂದರೆ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಹೇಗೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಮಾದರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಬಿಸಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ನಾಶಪಡಿಸಿರಬೇಕು.
ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಇಲಾಖೆ ಅಡಿ ಬರುವ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂಸ್ಥೆ, ಬೆಂಗಳೂರಿನ ಭಾರತೀಯ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ ಕೇಂದ್ರನ ಶ್ರೀ ದೀಪಕ್ ಮತ್ತು ಆಸ್ಟಿನ್ ನ ಟೆಕ್ಸಾಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪ್ರೊ|| ಎಮಿರಿಟಸ್ ಡೇವಿಡ್ ಎಲ್. ಲ್ಯಾಂಬರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಬೆಂಗಳೂರು ಐಐಎನ ಗೌರವ ಫೆಲೋ ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಎಲ್ಲ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಅವುಗಳ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಸುಡುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ಹೀಲಿಯಂ ಕೋರ್ ಫ್ಲಾಶ್ ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಎಂಎನ್ಆರ್ ಎಎಸ್ ಜರ್ನಲ್ ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ತಮ್ಮ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಿದ್ದಾರೆ.
“ನಾಲ್ಕು ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆ, ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈನಲ್ಲಿ ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿತ್ತು. ಎಲ್ಲ ಇತರೆ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿತ್ತು. ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಆರಂಭಿಕ ಆರಂಭಿಕ ಅನುಸರಣಾ ಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನಂತಹ ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಶೇ.1ರಷ್ಟು ಲಿಥಿಯಂ ಉತ್ಕೃಷ್ಟವಾಗಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಸಾಧಾರಣ ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ನೂರು ಪಟ್ಟು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಯಥೇಚ್ಛವಾಗಿರುವ ಈ ಆಯ್ದ ಪುಷ್ಠೀಕರಣದ ಹಿಂದಿನ ಕಾರಣವು ನಮಗೆ ಕುತೂಹಲವನ್ನುಂಟು ಮಾಡಿತ್ತು’’ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ ದೀಪಕ್.
ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಖಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯದಲ್ಲಿ 3.9 ಮೀಟರ್ ಆಂಗ್ಲೋ ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯನ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಅವಲೋಕನದೊಂದಿಗೆ ಲೇಖಕರು ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕೈಗೊಂಡ ಕೆಂಪು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರಚನೆ ಕುರಿತ ಬಹುದೊಡ್ಡ ಸಮೀಕ್ಷೆಯ ವಿವರಗಳನ್ನು ಪಡೆದು ಗಮನಸೆಳೆದಿದ್ದಾರೆ, ಸಮೀಕ್ಷೆಗೆ GALAH ಎಂದು ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ, ಅದೆಂದರೆ ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಹಕ್ಕಿ ಹೆಸರು. ಲಿಥಿಯಂ ಯಥೇಚ್ಛವಾಗಿರುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾದ ಭೌತಿಕ ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಮಾರು 500,000 ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಉತ್ಕೃಷ್ಟವಾಗಿರುವ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಠ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಲೋಹಿಯತೆಗೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಅವರು, GALAH ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಿ ವಿವಿಧ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಲೋಹಿಯತೆಯನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಆ ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧ ದೈತ್ಯಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಿದರು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಲೋಹಿತೆಯಾದ್ಯಂತ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಎಲ್ಲ ಸೂರ್ಯನಂತೆ ಕಡಿಮೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧ ದೈತ್ಯರ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗಿದೆ.
ನಾನಾ ಬಗೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹೀಯತೆಯಿಂದ ವರ್ಚುವಲ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು. ಈ ವರ್ಚುವಲ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು GALAH ಸಮೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ನೈಜ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಹೋಲಿಕೆಗಳು ಎಲ್ಲ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ತಮ್ಮ ಮಧ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಹೀಲಿಯಂ ಸುಡುತ್ತಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರು, ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧ ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಮೂಲವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಒಳಾಂಗಣದಲ್ಲಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಯಥೇಚ್ಛ ಲಿಥಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪ್ರಕರಣದ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಅವರು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಲಿಥಿಯಂ ಸಮೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗಾಗಿ ಆಸ್ಟ್ರೋ ಸಿಸ್ಮಿಕ್ ಡಾಟಾ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದರು. ಎಲ್ಲ ಲಿಥಿಯಂ ಯಥೇಚ್ಛವಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮುಖ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಸುಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು.
ವರ್ಷದ ಹಿಂದೆ ಪರಮಾಣು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ಹೀಲಿಯಂ ಐಸೋಟೋಪ್ ಗಳು ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಳ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದರು. ಇದು ಸ್ಥಿರವಾದ ಲಿಥಿಯಂ ಐಸೋಟೋಪ್ ಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೀಲಿಯಂ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದ ಮೊದಲು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ಕೋರ್ ನಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಆರಂಭಿಕ ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೇಖಕರು ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅಳಡಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಕೆಂಪು ದೈತ್ಯಗಳ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಕರೆ ನೀಡಿದ್ದಾರೆ.
ಪ್ರಕಾಶನದ ವಿವರಗಳು:
1) Deepak and David L. Lambert , MNRAS, Volume 507, Issue 1, pp.205–224, https://doi.org/10.1093/mnras/stab2022
2) Deepak and David L. Lambert , MNRAS, Volume 505, Issue 1, pp. 642–648, https://academic.oup.com/mnras/article/505/1/642/6256853
For more details, Mr. Deepak  and Professor Lambert  can be contacted.