नक्षत्र महाद्वीपों से कम उम्र के होते हैं

 (lesswrong.com)
2 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-12-26 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • गीत की वह पंक्ति जिसमें कहा गया है कि Orion ने राजाओं और महाद्वीपों के उत्थान-पतन को देखा, खगोलीय समयमान से मेल नहीं खाती, क्योंकि नक्षत्रों की वास्तविक आयु महाद्वीपीय बदलावों से कहीं कम होती है
  • महाद्वीप करोड़ों से लेकर सैकड़ों करोड़ वर्ष नहीं बल्कि कई करोड़ से अरबों वर्ष नहीं बल्कि दसियों लाख से सैकड़ों लाख वर्ष नहीं—वे वास्तव में करोड़ों से सैकड़ों करोड़ वर्ष के पैमाने पर बदलते हैं, जबकि नक्षत्र रात के आकाश में 2D प्रोजेक्शन पैटर्न होते हैं, इसलिए तारों की सापेक्ष गति का थोड़ा-सा अंतर भी उनकी आकृति बदल देता है
  • अधिकांश नक्षत्र वास्तव में पास-पास के तारों के समूह नहीं होते, इसलिए आकाशगंगा के केंद्र की परिक्रमा करने वाली कक्षाओं और गति के अंतर के कारण वे दसियों हज़ार से लेकर लाखों वर्ष के पैमाने पर पुनर्व्यवस्थित हो जाते हैं
  • Orion एक अपवाद के काफ़ी करीब है, क्योंकि इसके कई चमकीले तारे एक ही stellar association से जुड़े हैं, लेकिन वे तारे युवा, बड़े और बहुत चमकीले हैं, इसलिए वे लंबे समय तक जीवित नहीं रहते और उनमें से कुछ supernova बनकर गायब हो सकते हैं
  • सूर्य जैसे तारे अरबों वर्ष जी सकते हैं, फिर भी जिन पैटर्नों को मनुष्य नक्षत्र के रूप में पहचानते हैं, वे महाद्वीपों के निर्माण और विनाश को देखने जितने लंबे समय तक टिके नहीं रहते

गीत के बोल और नक्षत्रों का समयमान

  • Bay Area Solstice में सुना गया गीत Bold Orion कहता है कि Orion ने “राजाओं और महाद्वीपों के उत्थान-पतन” को देखा है
  • लेकिन यह मानना कठिन है कि Orion ने महाद्वीपों के उत्थान-पतन को देखा हो
    • महाद्वीपों के बदलने का समयमान करोड़ों से सैकड़ों करोड़ वर्ष का होता है
    • नक्षत्रों का आकार आम तौर पर दसियों हज़ार से लेकर लाखों वर्ष के पैमाने पर बदल जाता है
  • मुख्य बात तारे और नक्षत्र के बीच अंतर समझने की है
    • सूर्य के आकार के तारे अरबों वर्ष तक जीवित रह सकते हैं, इसलिए वे महाद्वीपों से भी अधिक समय तक अस्तित्व में रह सकते हैं
    • नक्षत्र स्वयं तारे या भौतिक रूप से बंधे तारों के समूह नहीं, बल्कि पृथ्वी से दिखने वाला रात के आकाश का एक पैटर्न हैं

नक्षत्र जल्दी क्यों बदल जाते हैं

  • कुछ नक्षत्र ऐसे होते हैं जिनमें तारे वास्तविक अंतरिक्ष में भी एक-दूसरे के क़रीब और गुरुत्वाकर्षण से बंधे होते हैं
    • इसका उदाहरण Pleiades है
    • Pleiades कई करोड़ वर्षों से साथ है और आगे भी पास-पास बने रहने की संभावना है
    • यह लेख Pleiades को सबसे लंबे समय तक टिकने वाला नक्षत्र मानता है
  • लेकिन अधिकांश नक्षत्र वास्तविक अंतरिक्ष में पास-पास के तारों का समूह नहीं होते
    • रात के आकाश के 2D प्रोजेक्शन में वे पास दिखते हैं, लेकिन हर तारे की दूरी बहुत अलग हो सकती है
    • तारे आकाशगंगा के केंद्र की परिक्रमा करने वाली अलग-अलग कक्षाओं में होते हैं
  • सूर्य और उसके आसपास के कई तारे आकाशगंगा के केंद्र की एक परिक्रमा पूरी करने में लगभग 23 करोड़ वर्ष लेते हैं
    • यह अवधि स्वयं नक्षत्र परिवर्तन का मुख्य समयमान नहीं है
    • नक्षत्रों में बदलाव इस स्थानीय आकाशगंगा क्षेत्र में तारों की गति के अंतर से तय होता है
  • खगोलशास्त्री तारों की स्थिति या चमक में दिखाई देने वाले छोटे-छोटे बदलावों को ट्रैक करके इन गतियों को मापते हैं

Orion लगभग अपवाद क्यों है

  • Orion में अन्य नक्षत्रों की तुलना में 7 चमकीले तारों की स्थिति अपेक्षाकृत धीरे बदलती है
  • Orion के कई तारे वास्तव में एक-दूसरे से संबंधित हैं
    • वे Orion OB1 Association नामक एक तारकीय संघ (stellar association) बनाते हैं
    • वे लगभग एक ही समय बने, लगभग एक जैसी गति से चलते हैं, और उनका गुरुत्वाकर्षण पारस्परिक प्रभाव कमज़ोर है
  • Orion के तारे नक्षत्र के भीतर एक-दूसरे के सापेक्ष अपनी स्थिति बदलेंगे, लेकिन उनमें से कई अपने जीवनकाल में एक-दूसरे के क़रीब बने रह सकते हैं
  • Orion में अभी दिखने वाले कुछ मंद तारे इस तारकीय संघ का हिस्सा नहीं हैं और केवल वहाँ से गुज़र रहे हैं

Orion के चमकीले तारे लंबे समय तक क्यों नहीं टिकते

  • Orion के तारकीय संघ के तारे अधिकतम लगभग 1.2 करोड़ वर्ष पुराने हैं
    • Rigel: लगभग 80 लाख वर्ष
    • Alnilam: लगभग 60 लाख वर्ष
    • Alnitak: लगभग 70 लाख वर्ष
    • Saiph: लगभग 1.1 करोड़ वर्ष
  • ये तारे असाधारण रूप से बड़े और चमकीले हैं
    • तारा जितना बड़ा होता है, उसका जीवनकाल उतना छोटा होता है
    • Orion के अधिकांश चमकीले तारे 2 करोड़ वर्ष तक भी जीवित नहीं रहेंगे
  • Betelgeuse आम तौर पर Orion का दूसरा सबसे चमकीला तारा माना जाता है, इसका लाल रंग बहुत स्पष्ट है और इसकी चमक में बड़ा उतार-चढ़ाव आता है
    • यह लगभग 80 लाख वर्ष पहले इस तारकीय संघ में बना था, लेकिन अब उससे दूर जा रहा है
    • अनुमान है कि यह लगभग 1 लाख वर्ष के भीतर supernova बन जाएगा
    • उस समय यह लगभग 3 महीनों तक आधे चाँद जितना चमकेगा, लेकिन ख़तरनाक रूप से अधिक चमकीला नहीं होगा

महाद्वीपों के इतिहास को समेटने के लिए बहुत कम अवधि

  • अधिकांश नक्षत्र तारों की सापेक्ष गति के कारण दसियों हज़ार से लेकर लाखों वर्ष के पैमाने पर बदल जाते हैं
  • Orion अपवादस्वरूप अधिक समय तक बना रह सकता है और लाखों वर्षों तक टिक सकता है
  • फिर भी Orion की अवधि इस बात से सीमित है कि उसके चमकीले तारे जलकर समाप्त हो जाएँगे या supernova बन जाएँगे
  • चाहे सामान्य नक्षत्र हों या Orion जैसा अपवाद, नक्षत्रों के पैटर्न महाद्वीपों के निर्माण और विनाश को देखने जितने लंबे समय तक नहीं टिकते

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-12-26
Hacker News की राय

  • Pleiades cluster के बारे में एक दिलचस्प theory है https://arxiv.org/abs/2101.09170
    Pleiades आकाश में बहुत आसानी से दिखता है और celestial equator के काफ़ी पास है, इसलिए पृथ्वी पर लगभग सभी समूह इसे देख सकते थे, और इसी वजह से लगभग हर संस्कृति ने इस cluster के बारे में कोई न कोई कहानी बनाई
    लगभग 2/3 संस्कृतियों में सात दिखाई देते हैं, जैसे सात बहनें, सात लड़के, सात मुर्गियाँ, और बाकी 1/3 में छह दिखाई देते हैं
    हैरानी की बात यह है कि कई कहानियों में यह भी आता है कि मूल रूप से सात थे, लेकिन उनमें से एक गायब हो गया। cluster के भीतर दो तारे इतने पास हैं कि उन्हें नंगी आँख से अलग-अलग पहचानना मुश्किल है, लेकिन astronomers ने proper motion की गणना करके कहा है कि कई दसियों हज़ार साल पहले वे दोनों इतने दूर दिखते रहे होंगे कि अलग नज़र आते
    इसलिए यह व्याख्या संभव है कि शुरुआती मनुष्यों ने Pleiades को सात तारों के रूप में पहचाना, और सातवाँ तारा दिखना बंद हो जाने के बाद भी वह याद ज़्यादातर संस्कृतियों की myths में कई दसियों हज़ार साल तक बनी रही

    • विचार अच्छा है, लेकिन यह मानने की ज़रूरत नहीं लगती कि गायब हुए तारे की myth कई दसियों हज़ार साल तक सुरक्षित रही
      परिस्थितियाँ अच्छी हों तो आज भी सभी Seven Sisters दिखाई दे सकती हैं, और आज की गंभीर light pollution और air pollution के बिना पुराने समय में ऐसी परिस्थितियाँ शायद कहीं ज़्यादा आम रही होंगी
      https://skyandtelescope.org/astronomy-news/many-pleiades-can-see10222014/
    • यह मेरी पसंदीदा कहानियों में से एक है
      खास तौर पर Australian Aboriginal tradition की Seven Sisters legend वाला हिस्सा
      अगर वह legend यूरोपियों के साथ पहली मुलाक़ात से बहुत पहले की है, तो हो सकता है कि सबसे शुरुआती Aboriginal settlers जब Africa से आए तब वे यह कहानी भी अपने साथ लाए हों
      अगर ऐसा है, तो यह इतिहास की सबसे पुरानी कहानियों में से एक, शायद सबसे पुरानी कहानी भी हो सकती है
    • Pleiades को देखें तो सबसे चमकीले तारों के आधार पर 5 दिखते हैं, और अगर परिस्थितियाँ अच्छी हों तो शायद 8~9 भी दिख सकते हैं, लेकिन यह कि वे 6 या 7 दिखते हैं, यह बात मुझे समझ नहीं आती
    • idea प्यारा है, लेकिन इसके सच होने की संभावना बहुत कम लगती है
      सबसे बढ़कर, यह कहीं ज़्यादा plausible explanation है कि मनुष्य संख्या 7 की ओर खिंचते हैं। 6 इस तरह से कोई ख़ास महत्वपूर्ण संख्या नहीं है, और myths व fairy tales में 1, 2, 3, 7 कहीं ज़्यादा बार आते हैं

  • Pole Star Polaris भी शार्क से कम उम्र का है
    हालाँकि time scale के बारे में एक सामान्य observation के रूप में यह थोड़ा कम दिलचस्प है। बस Polaris काफ़ी युवा तारा है, और शार्क काफ़ी प्राचीन जीव हैं

    • Pole Star के रूप में Polaris तो Roman Empire से भी नया है
      पृथ्वी की rotational axis की precession की वजह से Polaris लगभग 500 CE के आसपास जाकर Pole Star बना
      प्राचीन मिस्रवासियों के लिए Pole Star Thuban था, और जब मानवता ने लगभग 12,000 साल पहले पहली बार agriculture खोजी, तब Vega Pole Star था
      Pole Star के चक्र को दिखाने वाली Wikipedia पर एक अच्छी table है: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pole_star#Precession_of_the_equinoxes
    • जैसा कि लेख संकेत देता है, Orion के सबसे चमकीले तारे सभी मानव पूर्वजों से कम उम्र के हैं
      वास्तव में वे उसी समय बने थे जब मनुष्यों और chimpanzees के last common ancestor जीवित थे
    • पेड़ भी शार्क से कम उम्र के हैं
    • एक और मज़ेदार तथ्य: बहुत शुरुआती मानव Australopithecus उन विशाल sharks megalodon के साथ सह-अस्तित्व में थे, जो पूरे के पूरे बिना बालों वाले apes को निगल सकते थे
    • शार्क का इतिहास ब्रह्मांड की शुरुआत तक के समय का 3% से भी ज़्यादा पीछे जाता है

  • ऐसे तथ्य हमेशा दिमाग़ सुन्न कर देते हैं। उदाहरण के लिए, सूर्य लगभग 21 करोड़ 20 लाख वर्ष में Milky Way का एक चक्कर पूरा करता है
    इसका मतलब है कि अगर सूर्य Big Bang के समय से अब तक मौजूद होता, तब भी उसने Sagittarius A* के चारों ओर सिर्फ़ लगभग 63 पूरे चक्कर लगाए होते
    Milky Way के बनने के समय को शामिल करें तो यह संख्या और कम हो जाती है। मैं expert नहीं हूँ, इसलिए शायद ज़्यादा जानने वालों को यह स्वाभाविक लगे, लेकिन मुझे यह निश्चित रूप से अजीब लगता है

    • मेरे मन में भी यही सवाल आया, इसलिए मैंने Sean Carroll से पूछा https://www.preposterousuniverse.com/podcast/2023/10/09/ama-october-2023/
      उन्होंने बहुत गहराई में जाए बिना जवाब दिया कि Milky Way के rotation count को उसके complex और symmetric structure से जोड़ने का कोई स्पष्ट कारण नहीं है
      Milky Way जैसी galaxies में दिखने वाली spiral arms कोई ऐसी structure नहीं हैं जो rigid body की तरह साथ घूमती हों, बल्कि वे उन क्षेत्रों के ज़्यादा करीब हैं जहाँ star formation होती है और galaxy ज़्यादा चमकीली दिखती है
      इसलिए अगर चिंता यह है कि spiral structure कैसे बनती है, तो वह सिर्फ़ एक-दो rotations में भी काफ़ी आसानी से बन सकती है, और 68 बार तो दूर, उससे भी ज़्यादा की ज़रूरत है ऐसा वे नहीं मानते थे
    • एक और मज़ेदार तथ्य: पृथ्वी पर पेड़ों की संख्या लगभग 3×10¹² है, जो Milky Way में तारों की संख्या 1~4×10¹¹ से ज़्यादा है
      [1] "Mapping tree density at a global scale" https://www.nature.com/articles/nature14967
    • सहमत। एक और चौंकाने वाली बात यह थी कि पृथ्वी की अपनी उम्र ब्रह्मांड की उम्र की लगभग 1/3 है
      पहले मैं बस धुंधले तौर पर सोचता था कि ब्रह्मांड का time scale पृथ्वी के जीवनकाल से बहुत ही ज़्यादा बड़ा होगा
    • यह भी हैरानी की बात है कि orbital period को किसी तरह मापा जा सकता है

  • Sagan के Cosmos के एक episode में एक शानदार simulation है, जिसमें दिखाया गया है कि समय के साथ नक्षत्र कैसे बदलते हैं
    उसमें वह parallax और दूसरे महत्वपूर्ण phenomena भी समझाते हैं

    • H. A. Rey की The Stars (1952) में एक comic श्रृंखला थी, जिसमें आदि-मानव, ग्रे flannel suit पहने एक आदमी, और भविष्य का एक इंसान अपने-अपने युग के सप्तऋषि मंडल को देखते हैं
      Barbers की When They Severed Earth From Sky (2004) यह मानती है कि कई प्राचीन मिथकों में आकाशीय राजसत्ता के बदलने की कहानियाँ, precession के कारण zodiac से होकर गुजरते summer solstice, winter solstice, spring equinox और autumn equinox से मेल खाती हैं
      उदाहरण के लिए, ग्रीक मिथकों में CHAOS/OURANOS/KRONOS/ZEUS को क्रमशः Libra·Cancer, Virgo·Gemini, Leo·Taurus, Cancer·Aries जैसे seasonal points से जोड़ा गया है, और Babylonian·Hittite·Phoenician·Norse मिथकों के समानांतर चार्ट भी दिए गए हैं
      इस परिकल्पना के अनुसार, 6 BCE में autumn equinox का बिंदु Virgo में चला गया और Saturn तथा Jupiter का conjunction Pisces में हुआ, तो कई प्राचीन लोगों ने इसे नए युग पर शासन करने वाले नए स्वर्गीय राज्य के आगमन के रूप में लिया होगा, और शायद इसी वजह से उस समय मध्य-पूर्व से फैले Mithraism जैसे नए धर्मों को अपनाना आसान हुआ
      Virgil की Fourth Eclogue 4-10, जो लगभग 40 BCE में लिखी गई थी, को भी नए युग की भविष्यवाणी की तरह पढ़ा जा सकता है। हालाँकि इस गणना के अनुसार "Age of Aquarius" लगभग 2160 में ही शुरू होगी, इसलिए 1960 के दशक के लोगों की जीवन-अनुभूति के हिसाब से वह काफ़ी दूर का भविष्य था
    • मुझे याद है कि प्राथमिक स्कूल में विज्ञान की किताब में आज के सप्तऋषि मंडल और 50,000 साल बाद उसके रूप को दिखाने वाले कुछ चार्ट देखे थे
      यह 1970 के दशक की बात है
      एक बच्चे के रूप में, जिसे यह सब स्थिर लगता था, उसका बदलता हुआ रूप “देखना” एक अजीब एहसास था, और उससे आगे और गहरे विचार भी आए

  • यह जानकर हैरानी हुई कि Pangaea अब तक कम-से-कम पाँच बार बन चुका और टूट चुका माना जाता है

    • Pangaea सिर्फ सबसे हाल के supercontinent का नाम है
      पहले के supercontinents के अपने-अपने नाम हैं: https://en.wikipedia.org/wiki/Supercontinent
    • Tolkien खुद भी निश्चित नहीं थे कि हम छठे युग में हैं या सातवें में
      उन्होंने लिखा था कि Barad-dûr के पतन और आज के समय के बीच का लंबा लेकिन अनिर्धारित अंतराल, ‘प्रागैतिहासिक काल’ के बारे में जो कुछ जाना या अनुमान लगाया गया है, उससे परिचित पाठकों के लिए भी साहित्यिक विश्वसनीयता देने के लिए पर्याप्त होना चाहिए
      उन्होंने इस अंतराल को लगभग 6000 वर्ष के रूप में सोचा था, और अगर युगों की लंबाई दूसरे और तीसरे युग जैसी रही होती, तो अभी पाँचवें युग का अंत होता; लेकिन उनका अनुमान था कि युग तेज़ हो गए हैं, इसलिए वास्तव में यह छठे युग का अंत या सातवाँ युग होगा
      स्रोत: The Letters of J.R.R. Tolkien, Letter 211

  • एक और बात: डायनासोर आकाशगंगा के दूसरी तरफ मौजूद थे
    तब से आकाशगंगा लगभग आधा चक्कर घूम चुकी है

    • Milky Way खुद भी अंतरिक्ष में चल रही है
      इसलिए संभव है कि डायनासोर वास्तव में intergalactic space में बहुत दूर कहीं रहे हों

  • यह पोस्ट देखकर मुझे याद आया कि मैं पहले Maris Multimedia के Redshift जैसे astronomy simulation software के साथ खेला करता था
    खोजते-खोजते, जैसा HN पोस्टों में अक्सर होता है, इसका नया modern version भी मिल गया: https://redshiftsky.com
    मशहूर products का एक छोटा इतिहास भी है। aviation वाला हिस्सा भी देखने लायक है: http://archaic.maris.com/content/indexe5cc.html
    Redshift के पुराने versions Internet Archive पर डाउनलोड या ढूँढे जा सकते हैं: https://archive.org/details/redshift_202204, https://archive.org/details/redshift2, https://archive.org/details/Redshift_3_Maris_Multimedia_1998

  • Betelgeuse कब फटेगा, इसका कितनी सटीकता से अनुमान लगाया जा सकता है? confidence interval कितना होगा?

    • शाब्दिक अर्थ में यह अगले 10,000 सालों के भीतर किसी भी समय हो सकता है
      जहाँ तक मुझे पता है, probability distribution काफ़ी flat है, और range 1,000 साल, 10,000 साल, या 1,000,000 साल की भी हो सकती है
    • समस्या का एक हिस्सा यह है कि supernova का प्रत्यक्ष अवलोकन बहुत कम है और अधिकतर अप्रत्यक्ष है
      निर्णय के लिए हमारे पास recorded examples बहुत कम हैं

  • GAIA data से बना animation: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2020/12/Gaia_s_stellar_motion_for_the_next_1.6_million_years