आणविक बादल और गुरुत्वाकर्षण पतन

सितारे आणविक गैस के विशाल, ठंडे बादलों के भीतर बनते हैं जहाँ सबसे घनी जेबें, जब उनका गुरुत्वाकर्षण उन्हें रोके रखने वाली शक्तियों पर हावी हो जाता है, तो नए सितारों को जन्म देने के लिए ढह जाती हैं।

Definition

आणविक बादल अंतरतारकीय माध्यम के ठंडे, घने क्षेत्र होते हैं जो मुख्य रूप से आणविक हाइड्रोजन से बने होते हैं, और गुरुत्वाकर्षण पतन उनके भीतर एक क्षेत्र का अनियंत्रित संकुचन है जब एक बार स्व-गुरुत्वाकर्षण विरोधी दबाव और समर्थन से अधिक हो जाता है।

Scope

यह विषय विशाल आणविक बादलों और उनके घने कोर के भौतिक गुणों, गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता के लिए जीन्स मानदंड, तापीय दबाव, सुपरसोनिक अशांति और चुंबकीय क्षेत्रों की सहायक भूमिकाओं और प्रोटोस्टार गठन से पहले पतन की शुरुआत और प्रारंभिक चरणों को शामिल करता है।

Core questions

• आणविक बादलों के गुण क्या हैं?
• किन परिस्थितियों में एक बादल गुरुत्वाकर्षण रूप से अस्थिर हो जाता है?
• बादलों को पतन से क्या बचाता है?
• एक घने कोर के भीतर पतन कैसे शुरू होता है?

Key concepts

• विशाल आणविक बादल
• जीन्स द्रव्यमान
• घना कोर
• सुपरसोनिक अशांति
• चुंबकीय समर्थन
• मुक्त-पतन समय
• अंतरतारकीय धूल

Key theories

जीन्स अस्थिरता

एक स्व-गुरुत्वाकर्षण गैस बादल तब ढह जाता है जब उसका द्रव्यमान जीन्स द्रव्यमान से अधिक हो जाता है, वह सीमा जिस पर गुरुत्वाकर्षण तापीय दबाव पर हावी हो जाता है; यह मानदंड उस पैमाने को निर्धारित करता है जिस पर आणविक बादलों के ठंडे, घने क्षेत्र अस्थिर हो जाते हैं और सिकुड़ना शुरू कर देते हैं।

अशांत और चुंबकीय समर्थन

आणविक बादलों को न केवल तापीय दबाव से बल्कि सुपरसोनिक अशांति और चुंबकीय क्षेत्रों से भी समर्थन मिलता है; यह समर्थन अधिकांश बादल सामग्री को ढहने से रोकता है और इसका मतलब है कि केवल विशेष, घने कोर ही तारा निर्माण के लिए शर्तों तक पहुंचते हैं।

Mechanisms

अणुओं और धूल द्वारा शीतलन आणविक बादलों को ठंडा रखता है, जीन्स द्रव्यमान को कम करता है ताकि गुरुत्वाकर्षण कार्य कर सके; एक बादल के भीतर, अशांति क्षणिक घने क्षेत्र बनाती है, और जहाँ एक कोर का द्रव्यमान स्थानीय जीन्स द्रव्यमान से अधिक हो जाता है और चुंबकीय समर्थन पर काबू पा लिया जाता है, तो कोर एक प्रोटोस्टार बनाने की दिशा में लगभग अपने मुक्त-पतन समय पर सिकुड़ना शुरू कर देता है।

Clinical relevance

आणविक बादलों के गुण और स्थिरता यह निर्धारित करते हैं कि तारे कहाँ, कब और कितनी कुशलता से बनते हैं, आकाशगंगाओं की तारा-गठन दर और कार्बन मोनोऑक्साइड और धूल निरंतरता जैसे ट्रेसर में देखे गए घने गैस की आपूर्ति को नियंत्रित करते हैं।

History

जीन्स ने 1902 में अपने नाम पर अस्थिरता मानदंड व्युत्पन्न किया; बाद के काम ने तारा-गठन वाले बादलों की आणविक प्रकृति और अशांत, चुंबकीय संरचना स्थापित की, जिसमें गुरुत्वाकर्षण, अशांति और चुंबकीय क्षेत्रों के बीच संतुलन को मैक्खी और ओस्ट्राइकर द्वारा समीक्षा की गई आधुनिक सिद्धांत में संश्लेषित किया गया।

Key figures

• James Jeans
• Christopher McKee
• Eve Ostriker
• Leon Mestel

Seminal works

• jeans1902
• mckee2007

Frequently asked questions

तारा-गठन वाले बादल इतने ठंडे क्यों होते हैं?

आणविक हाइड्रोजन और ट्रेस अणु, धूल के कणों के साथ मिलकर, गर्मी को कुशलता से विकीर्ण करते हैं और आंतरिक भाग को तारों की रोशनी से बचाते हैं, इन बादलों को पूर्ण शून्य से केवल दस से बीस डिग्री ऊपर रखते हैं, जो दबाव को कम करता है और गुरुत्वाकर्षण को जीतने देता है।

जीन्स द्रव्यमान क्या है?

यह वह महत्वपूर्ण द्रव्यमान है जिसके ऊपर एक निश्चित तापमान और घनत्व पर गैस का एक क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ खुद को बनाए नहीं रख सकता है और ढहना शुरू कर देता है; ठंडा, घना गैस का जीन्स द्रव्यमान कम होता है और इसलिए अधिक आसानी से ढह जाता है।