సూపర్‌ నోవా..( బ్లాక్ హోల్స్ ) ..గురించి..

• ఎక్కడో కోటానుకోట్ల మైళ్ల దూరంలోని సూపర్‌నోవాలు ఈ విశ్వం భవిష్యత్తును ఎలా నిర్ణయించాయి? అసలీ సూపర్‌నోవాలంటే ఏమిటి? ఎలా ఏర్పడతాయి? ఎన్ని రకాలున్నాయి? 
• ‘‘ఈ అవార్డులున్నాయే... చాలా విచిత్రమైనవి. మనం చేసిన పనిని ఎవరైనా మెచ్చుకుంటే బాగానే ఉంటుందిగానీ, అందుకోసం జీవితకాలం వేచి ఉండాలంటే మాత్రం మానసికంగా బాగుండదు.’’
• మూడేళ్ల క్రితం సాల్ పెర్ల్‌మట్టర్ అన్న మాటలివి. అదృష్టవశాత్తూ ఆయన నోబెల్ అవార్డు అందుకునేందుకు జీవిత కాలం వేచి ఉండాల్సిన అవసరం రాలేదు. సుదూర నక్షత్ర పేలుళ్ల (సూపర్‌నోవా) అధ్యయనం ద్వారా ఈ విశ్వం అంతకంతకూ విస్తరిస్తోందని, గడ్డకట్టే చలితో అంతమైపోతుందని రుజువు చేసినందుకుగానూ ఆయన మరో ఇద్దరు శాస్త్రవేత్తలతో కలిసి ఈ ఏడాది ప్రతిష్టాత్మక భౌతికశాస్త్ర నోబెల్ అవార్డు గెలుచుకున్నారు.
• ఎక్కడో కోటానుకోట్ల మైళ్ల దూరంలోని సూపర్‌నోవాలు ఈ విశ్వం భవిష్యత్తును ఎలా నిర్ణయించాయి? అసలీ సూపర్‌నోవాలంటే ఏమిటి? ఎలా ఏర్పడతాయి? ఎన్ని రకాలున్నాయి? ఆసక్తికరమైన ప్రశ్నలివి.

• ముందుగా చెప్పుకున్నట్లు సూపర్‌నోవా అంటే నక్షత్ర పేలుడు. 
• ఒక నక్షత్రం ఎందుకు పేలిపోతుందన్న అనుమానం వస్తే... వాటి పుట్టుక, జీవిత గమనం గురించి వివరంగా అర్థం చేసుకోవాల్సి ఉంటుంది. సుమారు 1400 కోట్ల ఏళ్ల క్రితం మహా విస్ఫోటం ఫలితంగా ఈ విశ్వం ఆవిర్భవించిందన్న విషయం మనకు తెలిసిందే. అయితే పుట్టిన వెంటనే ఈ విశ్వంలో పాలపుంతల్లేవు. నక్షత్రాల్లేవు. గ్రహాలూ లేవు.

• ఉన్నదల్లా అత్యధిక వేడితో కూడిన కొన్ని ప్రాథమిక కణాలు మాత్రమే. అయితే ఒక సెకనులో కొన్ని కోట్ల వంతు కాలంలోనే అనేకానేక మార్పులు చోటు చేసుకుని విశ్వవిస్తరణ మొదలైంది. 
• ఈ క్రమంలో మూడు నిమిషాల తరువాత ప్రొటాన్లు, న్యూట్రాన్లు ఏర్పడగా... ఉష్ణోగ్రతలు తగ్గుతూ హీలియం, హైడ్రోజన్‌లతోపాటు ఇతర భార మూలకాలేర్పడ్డాయి. 
• వాటితో ధూళి మేఘాలు... వాటి నుంచి నక్షత్రాలు, పాలపుంతలు గ్రహాలేర్పడ్డాయని శాస్త్రవేత్తల అంచనా.

• నక్షత్ర ప్రస్థానం ఇదీ!

• హీలియం, హైడ్రోజన్ వాయువులు అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతల మధ్య గురుత్వశక్తి కారణంగా ఒక ముద్దగా ఏర్పడితే దాన్ని నక్షత్రం అంటారు. 
• మన సూర్యుడూ ఒక నక్షత్రమే. నక్షత్రాల్లో హీలియం, హైడ్రోజన్‌లు లయమవుతూ విపరీతమైన శక్తిని పుట్టిస్తూంటాయి. 
• అదే కాంతి రూపంలో మనకు కనిపిస్తూంటుంది. కాలక్రమంలో ఒక నక్షత్రంలోని మొత్తం హీలియం, హైడ్రోజన్ ఖర్చయిపోతే?

• మండేందుకు ఏమీ మిగలక... నక్షత్రం అంతమైపోతుంది. ఇది నక్షత్రం సైజును బట్టి మూడు విధాలుగా ఉంటుంది. 
• చిన్నసైజు నక్షత్రాల్లో (సూర్యుడి కంటే 1.5 రెట్లు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగినవి) హైడ్రోజన్, హీలియంల సంలీన (ఫ్యూజన్) ప్రక్రియ కొంత నెమ్మదిగా నడుస్తూంటుంది. 
• ఫలితంగా వీటి జీవితకాలం ఎక్కువ. చివరిదశలో సంలీన ప్రక్రియ మరింత తగ్గిపోవడం... అంతర్భాగాలకు మాత్రమే పరిమితం కావడంతో పైపొరల్లోని వాయువులు విస్తరిస్తాయి. 
• ఈ విస్తరణ సుమారు వంద నుంచి వెయ్యి సూర్యుళ్ల సైజుకు పెరిగినప్పుడు ఆ నక్షత్రాన్ని రెడ్ జెయింట్ అంటారు. పైపొరల ఉష్ణోగ్రత గణనీయంగా తగ్గిపోతుంది. ఆ తరువాత ఆ నక్షత్రమున్న ప్రాంతం మొత్తం గ్రహాలను తయారు చేసే ప్రాంతంగా మారుతుంది. పదార్థమంతా చేరిన కోర్‌భాగం మాత్రం నక్షత్ర అవశేషంగా మిగిలిపోతుంది.
• సూర్యుడి కంటే కనీసం 1.5 నుంచి మూడు రెట్లు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగి ఉన్న నక్షత్రాలు కూడా అవసాన దశలో భారీ రెడ్‌జెయింట్‌లుగా మారతాయి. ఆ తరువాత ఇంధనం మొత్తం ఖర్చయిపోయినప్పుడు తమలో తాము కుప్పకూలి పేలిపోతాయి.
• ఇక భారీ సైజు నక్షత్రాల విషయం చూద్దాం. సూర్యుడి ద్రవ్యరాశి కంటే మూడురెట్లు, అంతకంటే ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగిన ఈ నక్షత్రాల ప్రస్థానం మిగిలిన వాటితో పోలిస్తే కొంచెం భిన్నం. 
• ఇంధనమంతా ఖర్చయిపోయిన తరువాత ఇవి అత్యంత భారీ రెడ్‌జెయింట్‌లుగా మారతాయి. వాటిలోని పదార్థం భూమి కంటే 1.4 రెట్లు ఎక్కువైనప్పుడు అకస్మాత్తుగా పేలిపోతాయి. కృష్ణబిలాలుగా, అత్యధిక సాంద్రత కలిగిన న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలుగా మారిపోతాయి.

సూపర్‌నోవా రకాలు 

• భౌతిక నిర్మాణాన్ని బట్టి సూపర్‌నోవాలు రెండు రకాలు. 

• మొదటి రకం సూపర్‌నోవాలో ఒక నక్షత్రం మాత్రమే పేలిపోదు.
• తనకు అత్యంత సమీపంలో ఉన్న మరో నక్షత్రం తాలూకు ఇంధనం మొత్తాన్నీ పీల్చుకుని మరీ పేలిపోతుంది. 
• ఈ ఏడాది భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్ దక్కింది ఈ రకమైన సూపర్‌నోవాల అధ్యయనానికే. ఇక మిగిలిన అన్ని సూపర్‌నోవాలూ రెండో రకానికి చెందుతాయన్నమాట.

అత్యంత అరుదైనవి...
విశ్వం మొత్తమ్మీద కోటానుకోట్ల నక్షత్రాలు ఉన్నప్పటికీ సూపర్‌నోవాలు అతి అరుదుగా మాత్రమే నమోదవుతాయి. మన పొరుగున ఉన్న పాలపుంతల్లో సంభవించిన నక్షత్ర పేలుళ్లను మనం గమనిస్తున్నప్పటికీ మిల్కీవేలో సగటున 50 ఏళ్లకు ఒక సూపర్‌నోవా నమోదవుతుందని అంచనా. ఇటీవలి కాలంలో, అంటే 1680 ప్రాంతంలో భూమికి సమీపంలో ఓ సూపర్‌నోవా నమోదైంది. అంతకంటే ముందు ప్రసిద్ధ ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు టైకోబ్రాహీ, జొహాన్స్ కెప్లర్‌లు 1572, 1604లలో నక్షత్ర పేలుళ్లను గుర్తించారు. 

మన పాలపుంత పొరుగునే ఉండే మరో పాలపుంత ‘లార్జ్ మెగలెనిక్ క్లౌడ్’లోనూ 1987లో ఒక సూపర్‌నోవాను శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. ఈ సూపర్‌నోవా వెదజల్లిన వాయు తరంగాల ఆధారంగా ఈ విశ్వం విస్తీర్ణమెంతో లెక్కగట్టేందుకు ఒక ప్రయత్నం జరిగింది. విశ్వ విస్తీర్ణంపై ఇప్పటివరకూ ఉజ్జాయింపు లెక్కలు మాత్రమే ఉండగా 1987 సూపర్‌నోవా విస్తరణ దూరం ఆధారంగా లెక్కగట్టినప్పుడు మాత్రం 85 నుంచి 90 శాతం కచ్చితత్వంతో అంచనా వేయవచ్చునని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.

వినాశ హేతువు :
సుమారు 450 కోట్ల భూమి చరిత్రలో కనీసం ఆరుసార్లు సామూహిక జీవవినాశనాలు జరిగాయని అంచనా. భారీ గ్రహశకలం ఒకటి ఢీకొట్టడంతో సుమారు 65 కోట్ల ఏళ్ల క్రితం రాకాసిబల్లులతోపాటు అనేకానేక జీవజాతులు అంతరించిపోయాయి. ఇదేవిధంగా 44 కోట్ల ఏళ్ల క్రితం భూమికి సమీపంలో (వంద నుంచి మూడు వేల కాంతి సంవత్సరాలు) సంభవించిన సూపర్‌నోవా కారణంగా కూడా సామూహిక జీవ వినాశనం చోటు చేసుకున్నట్లు అంచనాలు ఉన్నాయి. సూపర్‌నోవా ఫలితంగా పుట్టే శక్తిమంతమైన గామా కిరణాలు భూమికి రక్షణ కవచంగా ఉన్న ఓజోన్ పొరను నాశనం చేయడం దీనికి కారణమని భావిస్తున్నారు.

భూమిపై మాత్రమే కాకుండా అంతరిక్షంలోనూ సూపర్‌నోవా ఫలితంగా దుష్పరిణామాలుంటాయి. విశ్వగవాక్షం హబుల్ టెలిస్కోపు తీసిన ఛాయాచిత్రం ‘పిల్లర్స్ ఆఫ్ క్రియేషన్’ (ఫొటో చూడండి) దీనికి ప్రబల తార్కాణం. భూమికి సుమారు 7000 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలోని ఈగల్ నక్షత్ర మండలంలో ఉండే భారీసైజు ధూళి మేఘాన్ని ‘పిల్లర్స్ ఆఫ్ క్రియేషన్’గా వ్యవహరిస్తారు. అయితే ఆ తరువాత నాసా ప్రయోగించిన అత్యాధునిక స్పిట్జర్ టెలిస్కోపు ద్వారా పరిశీలించినప్పుడు ఈ ధూళి మేఘం అదృశ్యమైపోయింది. అప్పటివరకూ గుర్తించని సూపర్‌నోవా ఒకటి దీనికి కారణమని అంచనా.
భూమిపై ప్రభావం...?
భూమికి దగ్గరగా... అంటే వంద నుంచి మూడు వేల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో సంభవించే నక్షత్ర పేలుళ్ల ప్రభావం మన జీవావరణంపై ఉంటుంది. ఎంతన్నది మాత్రం సూపర్‌నోవా రకం, విడుదలైన శక్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. టైప్-1ఏ సూపర్‌నోవా అయితే ఎక్కువ ప్రమాదం. నక్షత్ర పేలుడు కారణంగా శక్తిమంతమైన గామా కిరణాలు వెలువడితే వాతావరణ పైపొరల్లోని నైట్రోజన్, నైట్రోజన్ ఆకై ్సడ్‌లుగా మారతాయని, తద్వారా ఓజోన్ పొర కరిగిపోతుందని అంచనా.

తాజా అంచనాల ప్రకారం భూమికి 26 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో టైప్-2 సూపర్‌నోవా సంభవిస్తే భూమిపైని ఓజోన్ పొర సగానికిపైగా నాశనమవుతుంది. 1996లో కొందరు శాస్త్రవేత్తలు పసిఫిక్ మహాసముద్రంలోని రాతి పొరల్లో సూపర్‌నోవా ఆనవాళ్లయిన కొన్ని మూలకాలను గుర్తించారు. అలాగే రెండేళ్ల క్రితం అంటార్కిటికా మంచులో నైట్రేట్ అయాన్ల మోతాదు ఎక్కువగా ఉండటాన్ని శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. ఈ రెండు అంశాలూ క్రీస్తు శకం 1006, 1054లలో సంభవించిన సూపర్‌నోవాలను ధ్రువీకరిస్తూండటం గమనార్హం.

మూలకాల పుట్టుక వెనుక...
మహా విస్ఫోటనంతో విశ్వం ఏర్పడినప్పుడు మొదట కేవలం హైడ్రోజన్, హీలియం కొద్ది మోతాదులో లిథియం వంటి కణాలు మాత్రమే ఉండేవి. అక్కడి నుంచి 90కిపైగా మూలకాలు పుట్టుకొచ్చేందుకు నక్షత్రాలు, వాటి పేలుళ్లే కారణం. హీలియం, హైడ్రోజన్‌ల సంలీనంతో నక్షత్రంలో శక్తి పుడుతూంటుందని మనకు తెలుసు. అత్యధిక పీడనం, ఉష్ణోగ్రతలు ఉండే ఈ పరిస్థితుల్లో ఇనుముతోపాటు మరికొన్ని భారమూలకాలు ఏర్పడుతూంటాయి.

ఆ తరువాత సూపర్‌నోవా ఫలితంగా కొన్ని కోట్ల కిలోమీటర్ల దూరం వరకూ వ్యాపించే తరంగాలు ఈ భారమూలకాలను అంతరిక్షంలో వ్యాప్తి అయ్యేలా చేస్తాయి. అక్కడి మూలకాలతో చర్య జరపడం, చల్లబడటం ద్వారా ఇతర మూలకాలు ఏర్పడ్డాయని అంచనా. అంతేకాదు... అత్యధిక వేగంతో విస్తరించే సూపర్‌నోవా అవశేష తరంగాల వల్ల కొత్త నక్షత్రాలు ఏర్పడేందుకూ వీలుంటుంది. విస్తరిస్తున్న తరంగాలు అప్పటికే దగ్గరగా చేరిన వాయుమేఘాలను వేగంగా సంకోచించడం ఇందుకు కారణమవుతోంది.

పగలే వెలుగు కిరణం
సుమారు వెయ్యేళ్ల క్రితంనాటి మాటిది. ఆకాశంలో అతి ప్రకాశవంతమైన వెలుగు కిరణమొకటి ఆవిష్కృతమైంది. ఇదెంత ప్రకాశవంతంగా ఉండేదంటే పగలు కూడా స్పష్టంగా చూడగలిగేంత. అమెరికాతోపాటు, చైనాలోనూ ఈ వెలుగు కిరణం ప్రస్తావన నమోదైంది. అవసానదశలోని నక్షత్రం ఒకటి పేలిపోవడంతో పుట్టిన వెలుగిది.

ఆశ్చర్యకరమైన విషయం ఏమిటంటే.. 1054 బీ అని పిలిచే ఆ సూపర్‌నోవా తాలూకు అవశేషాలు ఇప్పటికీ శాస్త్రవేత్తల్లో ఆసక్తి రేకెత్తిస్తూండటం. సూపర్‌నోవా ఫలితంగా ఏర్పడ్డ క్రాబ్ నెబ్యులా మధ్యలోని పల్సార్ నుంచి దృశ్యకాంతి కంటే వెయ్యికోట్ల రెట్లు ఎక్కువ శక్తిమంతమైన గామా కిరణాలు వెలువడుతూండటం దీనికి కారణం.  

సూపర్ నోవా లు ఎలా సంబవిస్తాయంటే :