Friday, November 26, 2010

नभात जास्त हसणारे तारे : लेखमालेची सुरुवात आणि ओळख


नभात जास्त हसणारे तारे
मित्रांनो...
शीर्षक वाचून चक्रावलात तर नाही ना? हास्य
खगोलशास्त्रात रस असणार्‍या व त्याची थोडीफार माहिती असणार्‍या जिज्ञासूंना मात्र हसणारे तारे ही कल्पना कदाचित वेगळी वाटणार नाही. कारण तार्‍यांची हसण्याची भाषा समजून घ्यायची असेल तर आपल्याला एका रात्री खगोलाकडे म्हणजेच आकाशाकडे नजर टाकावी लागेल.रस्त्याने आपण जात असताना एखादे सुरेख हास्य जसे आपले चित्त वेधून घेते तद्वतच प्रत्येक तार्‍याची तेजस्विता हे जणू त्या तार्‍याचे हसणेच असते. तर 'नभात जास्त हसणारे तारे' या लेखमालेद्वारे जिज्ञासू वाचकांना नभोमंडलातील १० तेजस्वी तार्‍यांची ओळख करुन देणे हेतू हा आहे.
From Khagol
सर्वप्रथम आपण पाहूयात की तार्‍याची तेजस्विता (Brightness) म्हणजे काय? आणि ती कशी मोजली जाते?
तार्‍याची तेजस्विता (Brightness) म्हणजे काय? 
तार्‍यांची तेजस्विता मुख्य करुन दोन घटकांवर अवलंबून असते. एक तार्‍याची दीप्ती(चकाकी), म्हणजे तो तारा किती प्रकाश फेकतो (उत्सर्जन करतो), आणि दोन, त्या तार्‍याचे आपल्यापासूनचे अंतर.
जवळच्या तार्‍यांची तेजस्विता आणि त्यांचे आपल्यापासूनचे अंतर ठरवता येते (मोजता येते) त्यावरुन त्या तार्‍यांची दीप्ती (प्रकाश उत्सर्जित करण्याची क्षमता) ठरवता येते. याच्या उलट लांब असणार्‍या तार्‍यांबाबत, दुसर्‍या तारकाविश्वातील तार्‍यांबाबत, हेच गणित थोडेसे बदलून उलटे होते. या लांबच्या तार्‍यांची दीप्ती माहिती असेल तर त्यांची तेजस्विता मोजून आपल्याला या लांबच्या तार्‍यांचे अंतर ठरवणे सोपे पडते. एडविन हबल या शास्त्रज्ञाच्या असे लक्षात आले की आपल्या जवळ असणार्‍या काही विशिष्ट प्रकारच्या तार्‍यांची दीप्ती ही नेहमी सारख्याच प्रमाणात असते. यावरुन त्याने असा निष्कर्ष काढला की अशा प्रकारचे तारे दुसर्‍या तारकाविश्वात सापडले तर त्यांची दीप्ती ही तीच गृहीत धरता येईल आणि त्यावरुनच त्या तारकाविश्वाचं आपल्यापासूनचं अंतर काढता येईल. या पद्धतीने 'हबल'ने ९ तारकाविश्वांची अंतरे शोधून काढली. आणि वेगवेगळ्या निरिक्षणांतून एडविन हबलने काढलेली अंतरे बरोबर आली. त्यामुळेच लांबच्या तार्‍यांची अंतरे मोजण्यासाठी ही पद्धत वापरली जाते. असो आता पुढे वळूयात.
तार्‍याची तेजस्विता कशी मोजतात?
ग्रीष्म ऋतूत दिवसभर आपल्याला भाजून काढणारा सूर्य हा खूप मोठ्या प्रतीचा तारा आहे असा आपला समज होणे स्वाभाविकच आहे. पण हे खरे नाहिये. सूर्य हा अतिशय साधारण व मध्यम प्रतीचा तारा आहे. सिरिअस (व्याध), रोहीणी नक्षत्रातील अल्डेबरान् अशा प्रकारचे सहजपणे नजरेत भरणार्‍या तार्‍यांना पहिल्या प्रतीचे तारे समजले जाते. तर ही प्रतवारी कशी ठरते? तेही पाहू, पण तो एका वेगळ्या लेखाचा विषय आहे. पण सध्या तेजस्विता कशी मोजली जाते ते आधी पाहू.
तार्‍याची तेजस्विता मुख्य करुन दोन घटकांवर अवलंबून असते
१. तार्‍याचे तापमान आणि
२. तार्‍याचा आकार
१. तार्‍याचे तापमान :
तापमान हा घटक विचारात घेताना एक मुख्य बाब विचारात घेतली जाते. तार्‍यावरील पृष्ठभागाचे तापमान जेवढे अधिक तेवढा तो तारा जास्त उर्जा निर्माण करतो व परिणामी जास्त प्रकाश जास्त फेकतो. तर तार्‍याचे तापमान याचा आणि रंगाचाही संबंध असतो. उदाहरणार्थ आपण आकाशातले दोन तारे घेऊ. हे दोन्ही तारे एकाच तारकासमूहातले आहेत. बेटेलग्युज आणि रिगेल हे ते तारे.
From Khagol
या दोन तार्‍यांकडे नजर टाकताच एक गोष्ट सहज लक्षात येते की रिगेल तार्‍याची आभा अथवा प्रभामंडल हे नीलवर्णी आहे. तर बेटेलग्यूज तार्‍याचा रंग हा तांबूस वर्णाकडे झुकणारा आहे. तर यावरुन तापमानाचा अंदाज करता येतो.
पुढील रेखाचित्र आणि त्यानंतरचे कोष्टक या पद्धतीवर अधिक प्रकाश टाकतील.
From Khagol
From Khagol
वरील कोष्टकावरुन आपल्याला असे कळते की नीलवर्णी पृष्ठभाग असणार्‍या तार्‍याचे तापमान अधिक आहे. थोडक्यात नीलवर्णी तारा हा तसा तरुण समजायला हरकत नाही हास्य
उलटपक्षी, लाल वर्णाचा तारा हा इंधन संपत आलेला असतो त्यामुळे त्यावरचे तापमानही कमीच असते. म्हणजेच हा तारा वृद्धावस्थेतला तारा असतो.
तर वरील उदाहरणात आपण विचारात घेतलेल्या तार्‍यांपैकी कोणाचे तापमान जास्त व कोणाचे तापमान कमी हा प्रश्न आता तुम्हाला चुटकीसरशी सुटला असणार. हो की नाही?
रिगेलच्या पृष्ठभागाचे तापमान आहे?........ २०,००० केल्व्हिन ** डिपार्टमेंट ऑफ फिजिक्स, युनिव्हर्सिटी ऑफ ऑरगॉन नुसार **
(काही स्त्रोतांप्रमाणे हे तापमान ११,००० केल्व्हिन समजले जाते. पण युनिव्हर्सिटी ऑफ ऑरगॉनची माहिती जास्त विश्वासार्ह वाटली)
आणि
बेटेलग्युज च्या पृष्ठभागाचे तापमान आहे? ............... ३,००० केल्व्हिन
आता दुसर्‍या घटकाकडे वळूयात. ते म्हणजे तार्‍याचा आकार
२. तार्‍याचा आकार :
तार्‍याचा आकार हा घटक आता तार्‍याची तेजस्विता ठरवण्यात केवढा महत्त्वाचा घटक ठरतो ते पाहू.
समजा दोन सारख्या तापमानाचे तारे आहेत. पण दोघांपैकी एकाचा आकार दुसर्‍या तार्‍याच्या पाचपटीने मोठा आहे. तर अशा वेळी तार्‍यांची उर्जा उत्सर्जन करण्याची क्षमता प्रति युनिट या दराने काढली जाते व त्यांच्या आकारमानाप्रमाणे ही तेजस्विता मोजली जाते. म्हणजे १ एवढा आकार असलेल्या तार्‍याची तेजस्विता १ गृहीत धरली तर या तार्‍यापेक्षा पाच पटीने मोठा आकार असलेल्या तार्‍याची तेजस्विता ही नक्कीच जास्त भरेल. तर असे हे सर्वसाधारण गणित तार्‍यांची तेजस्विता मोजताना गृहीत धरले जाते.
या लेखात आपण पुढील १० तेजस्वी तार्‍यांचा उलट्या क्रमाने म्हणजे तेजस्वितेच्या निकषाप्रमाणे परामर्श घेऊयात.
१०. बेटेलग्यूज (BETELGEUSE) (मराठी नावः काक्षी)
०९. अ‍ॅचेर्नार (ACHERNAR)
०८. प्रोक्योन (PROCYON)
०७. रिगेल (RIGEL)
०६. कॅपेल्ला CAPELLA
०५. व्हेगा (VEGA)(मराठी नावः अभिजीत)
०४. अ‍ॅक्टरस (ARCTURUS)
०३. अल्फा सेंच्युरी (ALPHA CENTAURI)
०२. कॅनोपस (CANOPUS)
०१. सिरस (SIRIUS) (मराठी नावः व्याध)
वरीलपैकी बहुतेक तारे पुढील तारकासमूहात दिसतात.
From Khagol
From Khagol
From Khagol
नभात हसणार्‍या या तार्‍यांनी मला जसे रोमांचीत केले तसे तुम्हालाही हे तारे हसवतील याची खात्री वाटते हास्य
धन्यवाद,
सागर भंडारे
खुलासा: या लेखात वापरण्यात येणारी अथवा वापरली गेलेली सर्व छायाचित्रे मायाजालावरुन घेण्यात आलेली आहेत. त्या छायाचित्रांचे हक्क त्या त्या संस्थेकडे राखीव आहेत.

4 comments:

संकेत आपटे said...

मस्तच. लेखमालेच्या पुढच्या भागाची आतुरतेने वाट पाहत आहे. :-)

संकेत आपटे said...

तुमच्या ब्लॉगचं विजेट आहे का हो एखादं? नसेल तर बनवा की. टाकतो माझ्या ब्लॉगवर.

सागर भंडारे said...

अरे मित्रा ब्लॉग वर विजेट अ‍ॅड करता येते आहे पण तुझ्या ब्लॉग वर जसा अ‍ॅड केला आहेस तसा विजेट कोड कसा टाकायचा?

थोडा प्रवास आणि सुटीमुळे लेखमाला थोडी रखडली आहे पण पुढच्या आठवड्यात भाग २ नक्की टाकतो. बेटेल्ग्यूज वर आहे

सागर भंडारे said...

जमले रे मित्रा :)

मदतीबद्दल मनापासून धन्यवाद.