S301 Star | బాప్‌రే సెకనుకు 25వేల కిలోమీటర్ల వేగం.. అత్యంత వేగంగా దూసుకెళ్తున్న నక్షత్రం !

S301 Star | విశ్వంలో నక్షత్రాలూ కదులుతూనే ఉంటాయి. కొన్ని నక్షత్రాల వేగం మాత్రం ఊహకందనంతగా ఉంటుంది. తాజాగా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించిన ఓ నక్షత్రం అలాంటి రికార్డునే సృష్టించింది. పాలపుంత (Milky Way) మధ్యలోని అత్యంత భారీ కృష్ణబిలం సాగిటేరియస్‌ ఏ (Sagittarius A) చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న ఎస్‌301 (S301) అనే నక్షత్రం సెకనుకు దాదాపు 25 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో దూసుకెళ్తున్నట్లు గుర్తించారు. అంటే గంటకు సుమారు 5.6 కోట్ల కిలోమీటర్లు. కాంతి వేగంలో ఇది 8 శాతానికి పైమాటే. కృష్ణబిలానికి అత్యంత దగ్గరగా వెళ్లే సమయంలో ఎస్‌301 వేగం మరింత పెరుగుతుంది. దాని కక్ష్య కూడా సాధారణ వృత్తాకారంలో కాకుండా బాగా సాగదీసినట్లుగా ఉండటం శాస్త్రవేత్తల ఆసక్తిని పెంచుతోంది. ఈ నక్షత్రం ఒకసారి సాగిటేరియస్‌ ఏ చుట్టూ తిరిగి రావడానికి కేవలం 8.7 సంవత్సరాలు పడుతుండడం విశేషం. ఇంత తక్కువ సమయంలో భారీ కృష్ణబిలాన్ని చుట్టివచ్చే నక్షత్రం కావడం, దానికి అత్యంత సమీపంగా వెళ్లడం ఈ పరిశోధనలో కీలక అంశాలుగా మారాయి. ఇక ఈ నక్షత్రం కేవలం వేగం కాకుండా.. దాని కక్ష్యను సంవత్సరాల పాటు నిశితంగా గమనిస్తే.. తిరుగుతున్న కృష్ణబిలం చుట్టూ అంతరిక్షం, కాలం ఎలా ప్రభావితమవుతున్నాయో తెలుసుకునే అవకాశం ఉందని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. అదే జరిగితే ఆల్బర్ట్‌ ఐన్‌స్టీన్‌ ప్రతిపాదించిన సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతానికి సంబంధించిన ఓ కీలక అంచనాను పరీక్షించేందుకు ఎస్‌301 సహజ ప్రయోగశాలగా మారొచ్చనే అభిప్రాయాలు వ్యక్తమవుతున్నాయి.

43 లక్షల సూర్యులంత భారీ కృష్ణబిలం

ఎస్‌301 పరిభ్రమిస్తున్న సాగిటేరియస్‌ ఏ మన పాలపుంత గెలాక్సీ కేంద్రంలో ఉన్న సూపర్‌మాసివ్‌ బ్లాక్‌హోల్‌. దీని ద్రవ్యరాశి సూర్యుడి ద్రవ్యరాశికి దాదాపు 43 లక్షల రెట్లు ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు. ఇంతటి భారీ గురుత్వాకర్షణ ప్రభావం కారణంగానే ఎస్‌301 కృష్ణబిలానికి దగ్గరవుతున్న కొద్దీ అసాధారణ వేగాన్ని అందుకుంటోంది. కృష్ణబిలానికి అత్యంత సమీపంలోకి వచ్చినప్పుడు అది భూమి-సూర్యుడి మధ్య దూరానికి సుమారు 12 రెట్ల దూరంలో ఉంటుంది. అంటే దాదాపు 180 కోట్ల కిలోమీటర్లు. ఖగోళ పరిమాణాల్లో ఇది కృష్ణబిలానికి చాలా దగ్గరగా పరిగణించాల్సిన దూరం. అయినప్పటికీ ఎస్‌301 అందులోకి నేరుగా పడిపోవడం లేదు. దాని అధిక వేగం కారణంగా కృష్ణబిలాన్ని అత్యంత సమీపంగా దాటి మళ్లీ బయటికి వెళ్లి తన కక్ష్యలోని దూర ప్రాంతాలకు చేరుకుంటోంది.

సెకనుకు 25 వేల కిలోమీటర్లు..

భూమిపై మనకు తెలిసిన అత్యంత వేగవంతమైన ప్రయాణాలతో పోలిస్తే ఎస్‌301 వేగం ఊహించుకోవడం కూడా కష్టం. సెకనుకు 25 వేల కిలోమీటర్లంటే.. ఒక్క సెకనులో భూమి చుట్టూ దాదాపు సగం దూరాన్ని దాటగలిగేంత వేగం. కాంతి వేగం సెకనుకు సుమారు 3 లక్షల కిలోమీటర్లు. దానితో పోలిస్తే ఎస్‌301 వేగం 8 శాతానికిపైగా ఉంటుంది. సాధారణ నక్షత్రాల కదలికలతో పోలిస్తే ఇది అత్యంత అసాధారణమైన వేగం. కృష్ణబిలం గురుత్వాకర్షణ ఎంత శక్తిమంతంగా ఉంటుందో చెప్పేందుకు ఈ నక్షత్రం కక్ష్య ఓ ప్రత్యక్ష ఉదాహరణగా నిలుస్తోంది.

2017 నుంచే ఆధారాలు.. ఇప్పుడు వెలుగులోకి

ఎస్‌301ను గుర్తించేందుకు పరిశోధకులు చిలీలోని యూరోపియన్‌ సదరన్‌ అబ్జర్వేటరీ (ESO)కి చెందిన వెరీ లార్జ్‌ టెలిస్కోప్‌ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌ (VLTI)లోని గ్రావిటీ పరికరాన్ని ఉపయోగించారు. 2023లో నిర్వహించిన పరిశీలనల్లో ఈ నక్షత్రం తొలిసారి గుర్తించారు. ఆ తర్వాత పరిశోధకులు పాత డేటాను పరిశీలించగా.. 2021, 2017 సంవత్సరాలకు చెందిన పరిశీలనల్లోనూ ఎస్‌301 ఆనవాళ్లు కనిపించాయి. ఈ కొన్నేళ్ల సమాచారాన్ని కలిపి విశ్లేషించడం ద్వారా నక్షత్రం కక్ష్య, వేగం, కృష్ణబిలానికి సమీప దూరం వంటి అంశాలను అంచనా వేశారు. ఎస్‌301 చాలా మసకగా కనిపించే నక్షత్రం. ఇది ప్రధాన శ్రేణి (main-sequence) నక్షత్రమని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు. దీని ద్రవ్యరాశి సూర్యుడి కంటే సుమారు 1.5 రెట్లు, ప్రకాశం దాదాపు ఐదు రెట్లు ఉంటుందని అంచనా.

రెండు నక్షత్రాల్లో ఒకటి కావొచ్చా?

ఎస్‌301కు ఇంత అసాధారణమైన కక్ష్య ఎలా ఏర్పడిందన్నదీ శాస్త్రవేత్తలను ఆలోచింపజేస్తోంది. ఇది గతంలో మరో నక్షత్రంతో కలిసి బైనరీ వ్యవస్థలో భాగంగా ఉండి ఉండొచ్చని ఓ అంచనా. ఒక బైనరీ వ్యవస్థలోని రెండు నక్షత్రాలు సాగిటేరియస్‌ ఏకు అత్యంత దగ్గరగా వెళ్లినప్పుడు కృష్ణబిలం అపారమైన గురుత్వాకర్షణ వాటి వ్యవస్థను విచ్ఛిన్నం చేసి ఉండొచ్చని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. ఆ సమయంలో ఎస్‌301 కృష్ణబిలం చుట్టూ తిరుగుతుండగా.. దాని సహచర నక్షత్రం మాత్రం విపరీతమైన వేగంతో బయటికి విసిరివేయబడి ఉండొచ్చనే అవకాశం ఉంది. అయితే, ఇది ప్రస్తుతం ఒక పరిశోధనా అంచనా మాత్రమే. ఎస్‌301 గతంలో ఎలా ఉందనే విషయం మరింత స్పష్టంగా తెలుసుకోవడానికి భవిష్యత్తులో చేసే పరిశీలనలు కీలకం కానున్నాయి.

 ఐన్‌స్టీన్‌ సిద్ధాంతానికి పరీక్ష

ఎస్‌301 పరిశోధనలో అత్యంత ఆసక్తికరమైన అంశం ఇదే. ఐన్‌స్టీన్‌ సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం ప్రకారం.. అత్యంత బలమైన గురుత్వ క్షేత్రంలో అంతరిక్షం, కాలం సాధారణంగా మనకు కనిపించే విధంగా ఉండవు. ముఖ్యంగా ఓ కృష్ణబిలం తిరుగుతున్నప్పుడు.. దాని చుట్టూ ఉన్న స్పేస్‌టైమ్‌ కూడా కొంత మేరకు లాగబడుతుంది. దీనినే ‘ఫ్రేమ్‌ డ్రాగింగ్‌’ లేదంటే లెన్స్‌-థిరింగ్‌ ప్రీసెషన్‌ అంటారు. కృష్ణబిలం తన చుట్టూ ఉన్న స్పేస్‌టైమ్‌ను లాగడం వల్ల దాని సమీపంలో తిరిగే వస్తువుల కక్ష్య దిశ కాలక్రమంలో స్వల్పంగా మారుతుందని సిద్ధాంతం చెబుతోంది. ఎస్‌301 సాగిటేరియస్‌ ఏకు చాలా దగ్గరగా వెళ్లడం వల్ల.. దాని కక్ష్యలో వచ్చే ఈ చిన్న మార్పులను సంవత్సరాల పాటు ఖచ్చితంగా కొలిచే అవకాశం ఉండొచ్చని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. అలాంటి మార్పులు గుర్తిస్తే పాలపుంత మధ్యలోని కృష్ణబిలం ఎంత వేగంగా తిరుగుతుందో అంచనా వేసేందుకు కొత్త మార్గం దొరికినట్లవుతుంది. సాగిటేరియస్‌ ఏ ద్రవ్యరాశిని శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే చాలా ఖచ్చితంగా అంచనా వేయగలిగారు. కానీ అది ఎంత వేగంగా తిరుగుతోందన్నది తెలుసుకోవడం మాత్రం చాలా క్లిష్టమైన పని. ఎస్‌301లాంటి నక్షత్రం ఆ సమస్యకు కీలకమైన ఆధారాలను అందించగలదని భావిస్తున్నారు.

2031లో మరో కీలక అవకాశం

ఎస్‌301ను పరిశోధకులు ఇకపై మరింత నిశితంగా గమనించనున్నారు. అప్‌గ్రేడ్‌ చేసిన గ్రావిటీ ప్లస్‌ డివైజ్‌ సహాయంతో యూరోపియన్‌ స్పేస్‌ ఆర్గనైజేషన్‌కు చెందిన ఎక్స్‌ట్రీమ్లీ లార్జ్‌ టెలిస్కోప్‌ (ELT) ద్వారా కూడా ఈ నక్షత్రాన్ని పరిశీలించే ప్రణాళిక ఉన్నది. ఎస్‌301 సాగిటేరియస్‌ ఏకు అత్యంత సమీపంగా 2031లో వెళ్లనుంది. ఆ సమయంలో నక్షత్రం కదలికను అత్యంత ఖచ్చితత్వంతో నమోదు చేసే అవకాశం ఉంటుంది. ఇప్పటికే 2017, 2021, 2023లో సేకరించిన సమాచారంతో 2031లో లభించే కొత్త డేటాను పోల్చడం ద్వారా దాని కక్ష్యలో ఏర్పడుతున్న చిన్న మార్పులను సైతం గమనించే అవకాశం ఉంటుంది. ఈ మార్పుల్లో క్లారిటీ వస్తే పాలపుంత కేంద్రకంలో కృష్ణబిలం భౌతిక లక్షణాలను తెలుసుకోవడమే కాకుండా, తీవ్రమైన గురుత్వ పరిస్థితుల్లో ఐన్‌స్టీన్‌ సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం ఎలా పనిచేస్తుందో పరీక్షించేందుకు శాస్త్రవేత్తలకు అరుదైన అవకాశం లభిస్తుంది.

సహజ ప్రయోగశాలగా ఎస్‌301

సాధారణంగా కృష్ణబిలాన్ని నేరుగా చూడలేం. దాని చుట్టూ ఉన్న పదార్థం, నక్షత్రాలు, కాంతిపై అది చూపే ప్రభావాలను పరిశీలించడం ద్వారా దాని లక్షణాలను అర్థం చేసుకుంటారు. ఈ నేపథ్యంలో ఎస్‌301 శాస్త్రవేత్తలకు అత్యంత విలువైన ఖగోళ వస్తువుగా మారింది. ఒక నక్షత్రం కృష్ణబిలానికి ఎంత దగ్గరగా వెళ్లి తిరిగి బయటపడుతోంది? ఎంత వేగంతో కదులుతోంది? దాని కక్ష్యలో కాలక్రమంలో ఎలాంటి మార్పులు వస్తున్నాయి? అనే అంశాలను ఒకేసారి పరిశీలించే అవకాశం అరుదుగా లభిస్తుంది. అందుకే ఎస్‌301ను కేవలం అత్యంత వేగంతో వెళ్లే నక్షత్రంగా కాకుండా.. కృష్ణబిలాల రహస్యాలను ఛేదించేందుకు ఉపయోగపడే సహజ ప్రయోగశాలగా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు చూస్తున్నారు. ఈ పరిశోధన ఫలితాలు ఇటీవల ‘నేచర్‌’లో ప్రచురితమయ్యాయి. రాబోయే రోజ్లుల్లో ఎస్‌301పై విస్తృత పరిశోధనలతో విశ్వంలోని గురుత్వ క్షేత్రాలపై మరింత అవగాహన వచ్చే అవకాశాలున్నాయి.