નિહારિકાઓ (nebulas)

January, 1998

નિહારિકાઓ (nebulas) : દૂરબીન દ્વારા અવકાશમાં જોતાં દેખાતું રજકણો અને વાયુનું ઝાંખા પ્રકાશવાળું વિસ્તૃત વાદળ. હવે તો નિહારિકાને તારક-વાદળથી અલગ પાડી શકાય છે, જે થોડા સમય પહેલાં શક્ય ન હતું. પરાગાંગેય (extragalactic) નિહારિકાઓ, તેમનાં કદ અને તેમની અંદર તારાઓની સંખ્યાની દૃષ્ટિએ, આકાશગંગા તારાવિશ્વ અથવા મૅગલૅનિક વાદળો જેવડી તારાકીય (stellar) પ્રણાલી છે. આવી નિહારિકાઓને બાહ્ય તારાવિશ્વ પણ કહે છે. તે સર્પિલ, લંબદીર્ઘવૃત્તીય અથવા અનિયમિત આકાર ધરાવે છે. ખગોળવિદોની દૃષ્ટિએ નિહારિકાઓ આકાશગંગા અને અન્ય તારાવિશ્વોમાં આવેલ રજકણ અને વાયુનાં વાદળ છે. તેમનું વર્ગીકરણ નીચે પ્રમાણે કરવામાં આવે છે :

વિસરિત (diffused) નિહારિકા : આમાં નાના કદની નિહારિકાઓ  દર ઘસેમી. આકાશમાં થોડાક પરમાણુઓ ધરાવે છે. જ્યારે મૃગશીર્ષ (Orion) નિહારિકા દર ઘસેમી. અવકાશમાં 10,000 જેટલા પરમાણુ ધરાવે છે. કેટલીક રજકણ અને વાયુસભર નિહારિકાઓનો વ્યાસ એક પારસેકથી ઓછો છે (એક પારસેક = 3.26 પ્રકાશવર્ષ = 3.08572  1016 મી). કેટલીક વિસરિત નિહારિકાઓ તો સૂર્ય જેવડા 1,00,000 તારા ધરાવે છે. તારાઓના પારજાંબલી વિકિરણ વડે તેની અંદરનો વાયુ ઉત્તેજિત થયેલો હોય છે. આથી તે આયનીકૃત હાઇડ્રોજન પણ ધરાવે છે. આવી ઉત્તેજિત નિહારિકાઓનું દ્રવ્ય પ્રકાશનું ઉર્ત્સજન કરે છે. માટે તેને ઉત્સર્જન(emission)-નિહારિકા કહે છે. કેટલાક ખગોળવિદો માને છે કે કેટલીક વિસરિત નિહારિકાઓમાંથી તારાનો જન્મ થાય છે. ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે નિહારિકાની અંદર રહેલ રજકણ અને વાયુ સંકોચન પામે છે. પરિણામે તેનું કદ ઘટતાં વધુ ઘટ્ટ બને છે. રજકણ અને વાયુનું સંકોચન આગળ વધતાં તેની અંદર દબાણ અને તાપમાન વધે છે. આથી તેની અંદરનું દ્રવ્ય ખૂબ ગરમ થઈ પ્રકાશિત બને છે. આ રીતે તારાની રચના થાય છે. આમ થતાં લાખો વર્ષ લાગે છે. કેટલીક વિસરિત નિહારિકાની અંદર રહેલ તારાનું પારજાંબલી વિકિરણ મંદ હોવાથી વાયુના પરમાણુઓ ઉત્તેજિત થતા નથી અને પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરી શકતા નથી. પણ રજકણો તારાના પ્રકાશનું પરાવર્તન કરતા હોઈ આવી વિસરિત નિહારિકાને પરાવર્તન-નિહારિકા કહે છે. આવી નિહારિકામાં હાઇડ્રોજન વાયુ તટસ્થ હોય છે. કૃત્તિકા (Pleiades) આવી નિહારિકા છે.

નિહારિકાઓ

પરિવર્તી (variable) નિહારિકા : આ નિહારિકા પંખા આકારની હોય છે. તે પરિવર્તી તારાઓ સાથે સંકળાયેલી હોય છે. હબલની પરિવર્તી નિહારિકા તેનું ઉદાહરણ છે.

ગ્રહીય (planetary) નિહારિકા : દૂરબીનમાંથી જોતાં આ નિહારિકા લીલાશ પડતા પ્રકાશની તકતી જેવી દેખાય છે. લિરા(Lyra)માં ગોળ નિહારિકા M57 અથવા NGC6720 પ્રકારની છે. તારાનું ભંજન (collapse) થાય અને તારો તેના દ્રવ્યના અમુક ભાગને બહાર ફેંકે છે ત્યારે આવી નિહારિકાનું નિર્માણ થાય છે. આવી નિહારિકા ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે.

અધિનવતારા (supernova) અવશેષો : તારાના અધિસ્ફોટ- (detonation)ને કારણે તેનું બાહ્ય સ્તર આસપાસના આંતરતારાકીય માધ્યમમાં નિષ્કાસિત થાય છે. પરિણામે પેદા થતા પ્રઘાતી (shock) તરંગોને લીધે દ્રવ્ય ગરમ થતાં પ્રકાશનું ઉત્સર્જન થાય છે. આવી નિહારિકા ખાસ કરીને બિનઉષ્મીય રેડિયો-આવૃત્તિનું ઉત્સર્જન કરે છે. નજીકના તારાવિશ્વમાંથી આવી આવૃત્તિવાળા વિકિરણની પરખ થાય છે.

કોશેટો (cocoon) નિહારિકાઓ : આવી નિહારિકાઓ દળદાર તારાઓ સાથે સંકળાયેલી હોય છે. દળદાર તારાની ઉત્ક્રાંતિના અંતિમ તબક્કામાં તે દ્રવ્યનું ઘટ્ટ કવચ નિષ્કાસિત કરે છે. આવું કવચ જોનારની નજર આડે આવવાથી થોડાક સમય માટે નિહારિકા ર્દષ્ટિગોચર થતી નથી.

ઉત્સર્જન-નિહારિકાઓ લાલ હાઇડ્રોજન રેખા(H2)નું પ્રબળ રીતે ઉત્સર્જન કરે છે. આથી લાલ પ્રકાશને સંવેદનશીલ હોય તેવી પ્લેટનો ઉપયોગ કરતાં આકાશની પાર્શ્વભૂમિકા અસરને દબાવી શકાય છે અને સપાટીની ઝાંખપની નોંધ કરી શકાય છે. નિહારિકાઓમાંથી આવતાં પારજાંબલી અને X-કિરણોનાં અવલોકનોને આધારે તેમને લગતી અમૂલ્ય માહિતી સાંપડી છે. આવી માહિતીને આધારે જાણી શકાયું છે કે તેમની અંદર રહેલ વાયુ 1 લાખ અંશ સેલ્સિયસ તાપમાન ધરાવે છે.

નિહારિકાની દ્યુતિ(brightness)નું રેડિયો-આવૃત્તિ 3 કિલોહર્ટ્ઝથી 300 ગિગા-હર્ટ્ઝ એટલે કે 3 × 103થી 3 × 1011 હર્ટ્ઝ વિભાગમાં માપન કરી શકાય છે. તેની સપાટી ઉપરની દ્યુતિ ફોટોગ્રાફિક પ્રકાશમિતિ વડે પણ માપી શકાય છે. વધુ ચોકસાઈ માટે ફોટોઇલેક્ટ્રિક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરાય છે. તારાની દ્યુતિ કરતાં નિહારિકાની દ્યુતિ માપવાનું કાર્ય અઘરું છે, કારણ કે નિહારિકાની સપાટી ખૂબ વિસ્તૃત થયેલી હોય છે તથા તેની દ્યુતિ પ્રમાણમાં ઓછી અને અસમાન હોય છે. નિહારિકા તારા કે તારાગુચ્છ સાથે સંકળાયેલી હોય તો તારાકીય અંતર માપવાથી તેનું અંતર મળી રહે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મૃગ-નિહારિકાનું અંતર પ્રદીપક તારાની નિરપેક્ષ જ્યોતિ (luminosity) નક્કી કરવાથી મળી રહે છે. તારાની આભાસી અને વાસ્તવિક દ્યુતિની સરખામણી કરવાથી પણ અંતર મળે છે.

નિહારિકાને લગતી પરિકલ્પના સૂર્યમંડળની ઉત્પત્તિનો ખ્યાલ આપે છે. પિયેરી સાયમન લાપ્લાસે 1700માં આ ખ્યાલને સૂત્રનું સ્વરૂપ આપ્યું. લાપ્લાસના મત મુજબ અતિ ગરમ અને ભ્રમણગતિ કરતી મોટી નિહારિકામાંથી સૂર્યમંડળનો ઉદભવ થયો છે. નિહારિકા ઠંડી પડતાં તેનું સંકોચન થવા લાગ્યું. પરિણામે તે નાની બનતાં તેની પાછળ ક્રમબદ્ધ વલયો તૈયાર થયાં. આ વલયો વધુ ઠંડાં પડ્યાં, સંઘનન પામ્યાં અને તેમાંથી ગ્રહોની રચના થઈ. નિહારિકાનો અંતર્ભાગ સૂર્ય તરીકે રહ્યો. અલબત્ત, લાપ્લાસના આ ખ્યાલમાં ઘણો સુધારો-વધારો  થયો છે, તે છતાં ખગોળવિદો માને છે કે સૂર્યમંડળનો ઉદભવ નિહારિકામાંથી થયો છે.

પ્રહલાદ છ. પટેલ