सर्च-रिसर्च : कार्बनचा ‘जन्मदाता’

महाभारतातील कर्णाप्रमाणेच आपणा सर्वांतही सूर्याचा अंश आहे. मातीच्या सर्जनशीलतेपासून हिऱ्याच्या देदीप्यमान चकाकीपर्यंत या ‘अंशा’चे अस्तित्व आहे. जीवसृष्टीला सेंद्रियतेचे दान देणारे हे मूलद्रव्य म्हणजे ‘कार्बन’ ! ब्रह्मांडाचे स्थापत्य आणि परिचलन ज्या अणूच्या भोवती फिरते त्या ‘कार्बन’ची निर्मिती नक्की कोणत्या ताऱ्यात आणि कशी झाली असावी, याबद्दल शास्त्रज्ञांमध्ये बऱ्याच काळ संभ्रम होता. आता त्यातील काही गोष्टींवरील तरी पडदा दूर झाला आहे. 

कार्बनची भूमिका महत्त्वपूर्ण 
खगोलशास्त्रज्ञांनी नुकतेच तारा मृत पावल्यावर अस्तित्वात येणाऱ्या श्‍वेतबटूंच्या (व्हाइट ड्राफ्ट) एका समूहाचे अध्ययन केले आहे. त्यातून कार्बनची निर्मिती होण्यासाठी त्या ताऱ्याचे वस्तुमान कमीतकमी आपल्या सूर्याच्या दीडपट असणे गरजेचे असल्याचे समोर आले आहे. ‘नेचर ॲस्ट्रॉनॉमी’ या शोधपत्रिकेत नुकतेच हे संशोधन प्रसिद्ध झाले आहे. कार्बनसह आपल्या शरीरात आणि आजूबाजूला आढळणारी बहुतेक मूलद्रव्ये ताऱ्यांमध्ये तयार झाली आहेत. आपल्या सूर्यापेक्षा दुप्पट वजनाच्या ताऱ्यांमध्ये तीन हेलियम अणूचे केंद्रक एकत्र आल्यावर कार्बनची निर्मिती होते हे सगळ्यांनाच ज्ञात आहे. ताऱ्याच्या गर्भामध्ये तयार झालेले मूलद्रव्य चुंबकीय बलामुळे सूर्याच्या पृष्ठभागावर येते आणि नंतर सौरवादळांच्या साहाय्याने अंतराळात पसरते. जीवसृष्टीचा पाया रचणारे हे मूलद्रव्य तयार करणाऱ्या ताऱ्याचे वस्तुमान किती असावे आणि तो कसा विकसित झाला याचा शोध शास्त्रज्ञ घेत आहेत. आपल्या सूर्यमालेसह बहुतेक ज्ञात आकाशगंगांच्या निर्मितीमध्ये कार्बनची भूमिका महत्त्वपूर्ण आहे. पृथ्वीसह सजीवांच्या निर्मितीचा आदिपुरुष असलेल्या या कार्बनबद्दल अधिक जाणून घेणे गरजेचे आहे. कारण आपल्या अस्तित्वाचा शोधही कार्बनच्या शोधाशी निगडित आहे. २०१८मध्ये हवाई येथील डब्ल्यू. एम. किक वेधशाळेच्या माध्यमातून खगोलशास्त्रज्ञ डॉ. इनरिको रामिरीझ यांनी संशोधनाला सुरुवात केली. आपल्याला कल्पना आहे की, तारा मृत पावल्यावर त्याचे रूपांतर श्‍वेतबटू, न्यूट्रॉनस्टार किंवा ब्लॅकहोलमध्ये होते. आपल्या सूर्याच्या आठ पट वस्तुमानाइतक्‍या सर्वच ताऱ्यांचे रूपांतर श्‍वेतबटूंमध्ये होईल. त्यापेक्षा जास्त वस्तुमान असलेल्या ताऱ्यांचे रूपांतर ब्लॅकहोल किंवा न्यूट्रॉन स्टारमध्ये होते. आयुष्याच्या शेवटच्या टप्प्यात म्हणजेच तारा मृत पावल्यावर तयार होणारी ताऱ्यांची राख चुंबकीय बलामुळे या श्‍वेतबटूंभोवती पसरली आहे, ज्यामध्ये कार्बनचे अस्तित्व आहे. ताऱ्याच्या जन्मावेळचे आणि मरणाच्या वेळेचे वस्तुमान त्यांच्या संपूर्ण आयुष्याची कहाणी सांगते. 

ताज्या बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप

श्‍वेतबटूंची जीवनपत्रिका
‘इनिशिअल’ आणि ‘फायनल मास रिलेशन’ नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या सूत्रांच्या आधारे शास्त्रज्ञांनी श्‍वेतबटूंची जीवनपत्रिकाच काढली. एकाच ठिकाणी मोठ्या संख्येने हे श्‍वेतबटू उपलब्ध असल्याने शास्त्रज्ञांना तुलनात्मक अभ्यास करणे सोपे झाले. सुमारे १.५ सौर वस्तुमान म्हणजेच आपल्या सूर्याच्या दीडपट वजन असलेल्या ताऱ्यांच्या श्‍वेतबटूंभोवती पसरलेल्या राखेत कार्बन आढळला, मात्र त्यापेक्षा कमी वस्तुमान असलेल्या ताऱ्याच्या श्‍वेतबटूभोवती मात्र कार्बनचे अस्तित्व आढळले नाही. यावरून कार्बन तयार होण्यासाठी किमान १.५ सौर वस्तुमान असणे गरजेचे आहे ही बाब समोर आली. तसेच, ताऱ्यातून बाहेर पडणाऱ्या कार्बनच्या आधारे त्याची अंतिम घटिका जवळ आली की नाही याचा अंदाजही शास्त्रज्ञांना यावरून बांधता येईल. आपल्या अस्तित्वाचा शोध माणूस निरंतर घेत आहे. जीवसृष्टीच्या मुळाशी असलेल्या या कार्बनबद्दल नव्याने मिळालेली ही माहिती या शोधयात्रेला पुढच्या टप्प्यात नेईल यात शंका नाही. 

पुण्याच्या बातम्या वाचण्यासाठी येथे ► क्लिक करा