खगोल विज्ञान की मूल बातें: सौरमंडल और उससे आगे

A तारा एक विशाल, गर्म पिंड होता है, जो नाभिकीय संलयन वाले चरणों के दौरान ऊर्जा पैदा करता है। हमारा सूर्य एक तारा है।

सूर्य के केंद्र में हाइड्रोजन के नाभिक मिलकर हीलियम बनाते हैं। इस प्रक्रिया को नाभिकीय संलयन कहते हैं। इससे ऊर्जा निकलती है, जो अंततः ऊष्मा और प्रकाश के रूप में बाहर आती है।

A ग्रह में सूर्य की तरह हाइड्रोजन का संलयन लगातार नहीं चलता। ग्रह दृश्य प्रकाश में मुख्यतः इसलिए चमकते दिखाई देते हैं क्योंकि वे सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करते हैं।

हालाँकि, ग्रह भी ऊष्मा उत्सर्जित करते हैं, जिसमें अवरक्त विकिरण शामिल है। इसलिए “ग्रह कोई विकिरण उत्पन्न नहीं करते” कहना भ्रामक है।

हमारे सौरमंडल में सूर्य और गुरुत्वाकर्षण से उससे बँधे पिंड शामिल हैं। इनमें ग्रह, चंद्रमा, बौने ग्रह, क्षुद्रग्रह, धूमकेतु और छोटे पिंड आते हैं।

सूर्य से दूरी के क्रम में पहले कौन-से ग्रह आते हैं?

सूर्य से बाहर की ओर ग्रहों का क्रम याद रखें: बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, अरुण (Uranus), वरुण (Neptune).

• स्थलीय ग्रह: बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल की सतहें चट्टानी हैं।
• गैसीय विशाल ग्रह: बृहस्पति और शनि में मुख्यतः हाइड्रोजन और हीलियम हैं।
• बर्फीले विशाल ग्रह: अरुण और वरुण में भारी पदार्थों का अनुपात अधिक है।

“बर्फीला विशाल ग्रह” उसकी संरचना बताता है, जमी हुई बाहरी सतह नहीं। चारों बाहरी ग्रहों को गैसीय विशाल ग्रह कहने से यह अंतर स्पष्ट नहीं होता।

ग्रह सूर्य के चारों ओर कक्षाओं में घूमते हैं। कक्षा गुरुत्वाकर्षण और पिंड की गति से बनने वाला पथ है, कोई भौतिक पटरी नहीं।

प्लूटो बौना ग्रह क्यों है?

वर्ष अगस्त 2006में अंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघ (IAU) ने प्लूटो को बौना ग्रहघोषित किया। सीरीस (Ceres) भी इसी श्रेणी में आता है।

सौरमंडल के लिए इस परिभाषा के अनुसार, ग्रह को सूर्य की परिक्रमा करनी चाहिए, लगभग गोल होना चाहिए और अपनी कक्षा के आसपास के क्षेत्र को साफ कर चुका होना चाहिए।

प्लूटो अंतिम शर्त पूरी नहीं करता। “साफ कर चुका होना” का अर्थ उस क्षेत्र में गुरुत्वाकर्षण की दृष्टि से प्रमुख होना है, यह नहीं कि वहाँ कोई भी छोटा पिंड मौजूद न हो।

पृथ्वी सूर्य से दूरी के क्रम में तीसरा ग्रह है। अब तक की जानकारी के अनुसार, यह एकमात्र ग्रह है जहाँ जीवन मौजूद है।

सूर्य पृथ्वी से औसतन लगभग 150 मिलियन किमी दूर है। पृथ्वी के सूर्य की परिक्रमा करने के दौरान यह दूरी बदलती रहती है।

पृथ्वी के महासागर उसकी सतह के लगभग 71% हिस्से को ढकते हैं, यानी दो-तिहाई से अधिक। इतनी बड़ी मात्रा में पानी होने के कारण इसे नीला ग्रह.

यह भूआकृति (geoid) एक अनियमित सतह है जो वैश्विक औसत समुद्र तल के अनुरूप होती है। कल्पना करें कि यह संदर्भ सतह महाद्वीपों के नीचे भी फैली हुई है।

शुक्र को अक्सर पृथ्वी का जुड़वाँ ग्रह कहा जाता है, क्योंकि दोनों के आकार मिलते-जुलते हैं। इस नाम का यह अर्थ नहीं है कि उनके तापमान या वायुमंडल भी एक जैसे हैं।

चंद्रमा का एक ही भाग आम तौर पर हमारी ओर क्यों रहता है?

चंद्रमा पृथ्वी का प्राकृतिक उपग्रहहै, यानी ऐसा पिंड जो किसी बड़े पिंड की परिक्रमा करता है। इसका व्यास पृथ्वी के व्यास के एक-चौथाई से थोड़ा अधिक है।

पृथ्वी से इसकी औसत दूरी लगभग 384,400 किमीहै। एक परिक्रमा में लगभग 27 दिनलगते हैं। दूर के तारों के सापेक्ष अपनी धुरी पर एक चक्कर पूरा करने में भी इतना ही समय लगता है।

दोनों गतियों में समान समय लगने के कारण चंद्रमा का लगभग वही आधा भाग पृथ्वी की ओर रहता है। इसका यह अर्थ नहीं है कि चंद्रमा अपनी धुरी पर कभी घूमता ही नहीं।

चंद्रमा के दूर वाले भाग पर भी सूर्य का प्रकाश पड़ता है। इसलिए “हमेशा अँधेरा रहने वाला भाग” कहने के बजाय “दूर वाला भाग” कहना अधिक स्पष्ट है।

कृत्रिम उपग्रह किस तरह अलग हैं?

कृत्रिम उपग्रह मनुष्यों द्वारा बनाए गए पिंड हैं, जिन्हें प्रक्षेपण यानों की मदद से कक्षा में पहुँचाया जाता है। ये प्राकृतिक रूप से बने चंद्रमा नहीं हैं।

यह भारतीय राष्ट्रीय उपग्रह (INSAT) प्रणाली संचार और अन्य सेवाओं में सहायता करती है। भारतीय सुदूर संवेदन (IRS) उपग्रह पृथ्वी के अवलोकन से जुड़ी जानकारी जुटाते हैं।

एडुसैट (EDUSAT), जिसे GSAT-3 भी कहा जाता है, शैक्षिक संचार के लिए बनाया गया था। ये उदाहरण उपग्रहों के अलग-अलग उद्देश्यों को दिखाते हैं; सभी उपग्रहों की कक्षा एक जैसी नहीं होती।

चंद्रमा की कलाएँ चंद्रमा के सूर्य से प्रकाशित आधे भाग के वे बदलते हिस्से हैं जो हमें दिखाई देते हैं। चंद्रमा अपना दृश्य प्रकाश बनाने के बजाय सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करता है।

चंद्रमा के पृथ्वी की परिक्रमा करने पर उसे देखने का हमारा कोण बदलता है। इसलिए चंद्रमा का हँसिए जैसा आकार आम तौर पर पृथ्वी की छाया के कारण नहीं बनता।

एक ग्रहण होने के लिए अलग स्थिति जरूरी है: कोई पिंड प्रकाश को रोकता है या दूसरे पिंड की छाया में प्रवेश करता है।

• सूर्य ग्रहण: चंद्रमा सूर्य और पृथ्वी के बीच से गुजरता है।
• चंद्र ग्रहण: पृथ्वी सूर्य और चंद्रमा के बीच होती है, और चंद्रमा पृथ्वी की छाया में प्रवेश करता है।

सूर्य ग्रहण के लिए अमावस्या होना जरूरी है। चंद्र ग्रहण के लिए पूर्णिमा होना जरूरी है।

लेकिन हर अमावस्या या पूर्णिमा पर ग्रहण होना तय नहीं है। चंद्रमा की कक्षा का तल लगभग 5° झुका हुआ है, पृथ्वी की कक्षा के तल की तुलना में।

अधिकांश महीनों में चंद्रमा ग्रहण के लिए आवश्यक सीध से ऊपर या नीचे निकल जाता है। ग्रहण तब संभव होता है जब चंद्रमा की उचित कला और उसकी कक्षा का प्रतिच्छेदन एक साथ हों।

किसी खास स्थान से सामान्यतः सूर्य ग्रहण की तुलना में चंद्र ग्रहण अधिक बार दिखाई देते हैं। चंद्र ग्रहण पृथ्वी के उस पूरे रात्रि वाले भाग से देखा जा सकता है जहाँ चंद्रमा दिखाई दे रहा हो।

तारे आमतौर पर टिमटिमाते हैं क्योंकि चलती हुई हवा उनके प्रकाश को असमान रूप से मोड़ती है। दूर के तारे लगभग बिंदु जैसे दिखाई देते हैं, इसलिए वायुमंडल में होने वाले बदलाव उनकी चमक को स्पष्ट रूप से बदल देते हैं।

ग्रह आमतौर पर कम टिमटिमाते हैं क्योंकि वे छोटी-छोटी गोल चकत्तियों जैसे दिखाई देते हैं। चकत्ती के अलग-अलग हिस्सों से आने वाला प्रकाश वायुमंडलीय उतार-चढ़ाव के प्रभाव को कुछ हद तक संतुलित कर देता है।

यह एक उपयोगी संकेत है, कोई पक्का परीक्षण नहीं।

समय के साथ ग्रह भी पृष्ठभूमि के तारों की तुलना में अपनी स्थिति बदलते हैं। उनकी इस आभासी गति के कारण टिमटिमाने में अंतर नहीं आता।

तारामंडल क्या है?

A तारामंडल तारों के किसी पैटर्न से जुड़े आकाश के एक मान्यता प्राप्त क्षेत्र को दर्शाता है। पास-पास दिखाई देने वाले तारे अंतरिक्ष में वास्तव में एक-दूसरे के पास हों, यह जरूरी नहीं है।

वृहद् भालू (Ursa Major) एक तारामंडल है। सप्तर्षि (Saptarishi) इसके सात तारों का परिचित समूह है, पूरा तारामंडल नहीं।

इसके कटोरे जैसे हिस्से के सामने वाले किनारे के दो तारे, मेरक (Merak) और डुभे (Dubhe), संकेत करते हैं ध्रुव तारे (Polaris)की ओर। ध्रुव तारा उत्तरी खगोलीय ध्रुव के पास स्थित है और लगभग उत्तर दिशा बताता है।

आर्यभट ने क्या समझाया?

आर्यभट ने पूरा किया आर्यभटीय (Aryabhatiya) 499 CE में, जब उनकी आयु थी 23। उन्होंने पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने के आधार पर आकाश की प्रतिदिन दिखाई देने वाली गति को समझाया।

उन्होंने यह भी समझाया कि चंद्रमा का प्रकाश परावर्तित प्रकाश है और ग्रहण किन भौतिक कारणों से होते हैं। ये व्याख्याएँ रोजमर्रा के अवलोकनों को पृथ्वी और चंद्रमा की गतियों से जोड़ती हैं।

उनके दिए आँकड़ों से गणना करने पर उनके नाक्षत्र दिवस की अवधि लगभग आती है 23 घंटे, 56 मिनट और 4.1 सेकंड। नाक्षत्र दिवस दूर के तारों के सापेक्ष घूर्णन का समय मापता है, लगातार दो दोपहरों के बीच का समय नहीं।

सौरमंडल का निर्माण लगभग हुआ था 4.6 अरब वर्ष पहले गैस और धूल के एक बादल से। गुरुत्वाकर्षण ने पदार्थ को एक साथ खींचा, जिससे नवगठित सूर्य और उसके चारों ओर एक चकती बनी।

इस चकती में कण आपस में टकराए और जुड़कर बड़े पिंड बनने लगे। अभिवृद्धि (Accretion) का अर्थ है पदार्थ इकट्ठा होने से आकार बढ़ना।

ग्रहाणु (Planetesimals) छोटे शुरुआती पिंड थे, जो बढ़कर ग्रह बन सकते थे। बार-बार होने वाली टक्करों और गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव से बड़े पिंड बनने में मदद मिली।

नवगठित सूर्य के पास अधिक तापमान के कारण चट्टानी पदार्थ टिक पाए। उससे दूर, ठंडी परिस्थितियों में ग्रह बनाने वाले पिंडों में अधिक बर्फ शामिल हो सकी।

ग्रह किन पदार्थों को अपने पास बनाए रख सके, इस पर उनके द्रव्यमान और तापमान दोनों का प्रभाव पड़ा। कम द्रव्यमान वाले पिंडों से हल्की गैसें अधिक आसानी से निकल जाती हैं, खासकर अधिक तापमान पर।

पृथ्वी की आयु लगभग है 4.54 अरब वर्ष। स्कूली स्तर पर पृथ्वी और सौरमंडल, दोनों की आयु अक्सर लगभग बताई जाती है 4.6 अरब वर्ष पुराना।

चंद्रमा कैसे बना?

सबसे प्रमुख व्याख्या के अनुसार, युवा पृथ्वी से एक विशाल पिंड की टक्कर हुई थी। मंगल के लगभग आकार वाले इस पिंड की टक्कर से निकले मलबे से चंद्रमा बना।

चंद्रमा लगभग 4.5 अरब वर्ष पहलेबना था, लेकिन उसके बनने की सटीक तिथि पर अब भी बहस है। कुछ स्रोत लगभग 4.44 अरब वर्ष बताते हैं। टक्कर वाली व्याख्या साक्ष्यों पर आधारित एक मॉडल है, किसी प्रत्यक्षदर्शी का विवरण नहीं।

पहले के विचार कैसे विकसित हुए?

इमैनुएल कांट (Immanuel Kant) ने निहारिका पर आधारित एक शुरुआती व्याख्या दी। पियरे-सिमोन लाप्लास (Pierre-Simon Laplace) ने निहारिका मॉडल में संशोधन किया, वर्ष 1796.

वर्ष 1900में, थॉमस चेम्बरलिन (Thomas Chamberlin) और फॉरेस्ट रे मोल्टन (Forest Ray Moulton) ने वलयाकार निहारिका के पुराने मॉडल को गतिकी के नियमों के आधार पर परखा।

चेम्बरलिन और मोल्टन ने बाद में अपनी ग्रहाणु परिकल्पनाविकसित की। उनके इस प्रस्ताव का विकसित रूप सामने आया, वर्ष 1904–1905.

ओटो श्मिट (Otto Schmidt) और कार्ल फ्रेडरिक फॉन वाइत्सज़ेकर (Carl Friedrich von Weizsäcker) ने बाद में सौर निहारिका संबंधी विचारों के अलग-अलग रूप विकसित किए। पुराने निकट-संपर्क सिद्धांत आज के गैस-बादल और चक्र से बनने वाले मॉडल से अलग हैं।

पृथ्वी का वायुमंडल तुरंत अपने वर्तमान रूप में नहीं बना, बल्कि कई प्रक्रियाओं से बदलता गया।

शुरुआती हाइड्रोजन और हीलियम का कुछ हिस्सा अंतरिक्ष में निकल गया। सौर गतिविधियों ने इस हल्के, शुरुआती वायुमंडल को हटाने में मदद की।

गैसों का उत्सर्जन होने से पृथ्वी के भीतरी भाग से गैसें और जलवाष्प बाहर निकलीं। सतह ठंडी होने पर जलवाष्प संघनित होकर निचले स्थानों में जमा हो सकी।

प्राचीन जिरकॉन से मिले साक्ष्य बताते हैं कि पृथ्वी के शुरुआती कुछ करोड़ वर्षों के दौरान तरल पानी मौजूद था। महासागर धीरे-धीरे विकसित हुए; ऐसा कोई एक दिन नहीं था जब सभी महासागर पूरी तरह बन गए हों। NCERT के अनुसार महासागर 500 मिलियन वर्षों के भीतर बन गए थे। इसे स्कूली स्तर पर दिया गया एक आँकड़ा मानें।

पृथ्वी के इतिहास में जीवन बहुत पहले मौजूद था। स्कूली समयरेखाओं में लगभग 3,800 मिलियन वर्ष पहले का समय दिया जाता है, लेकिन जीवन की उत्पत्ति की सटीक तिथि अब भी अनिश्चित है।

वायुमंडल में ऑक्सीजन प्रचुर मात्रा में होने से पहले ही ऑक्सीजन बनाने वाला प्रकाश संश्लेषण विकसित हो गया था। ऑक्सीजन पहले महासागरों में जमा हुई और बाद में हवा में।

NCERT के अनुसार प्रकाश संश्लेषण लगभग 2,500–3,000 मिलियन वर्ष पहले शुरू हुआ था। इसके अनुसार लगभग 2,000 मिलियन वर्ष पहले वायुमंडल में ऑक्सीजन बड़ी मात्रा में जमा होने लगी।

यह महान ऑक्सीकरण घटना (Great Oxygenation Event), लगभग 2.4 अरब वर्ष पहले, वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा में लगातार वृद्धि का संकेत है। ऑक्सीजन का बनना और उसका जमा होना अलग-अलग चरण हैं।

इस लंबे इतिहास को कैसे बाँटा गया है?

बड़े से छोटे क्रम में याद रखें महाकल्प → कल्प → काल → युग। ये भूवैज्ञानिक समय के विभाजन हैं, समान अवधि वाले खंड नहीं।

वर्तमान युग है होलोसीन (Holocene)। यह क्वाटरनरी काल और सीनोजोइक कल्प के अंतर्गत आता है।

A आकाशगंगा गुरुत्वाकर्षण से बँधी एक विशाल प्रणाली है, जिसमें तारे, गैस, धूल और अन्य पदार्थ होते हैं। हमारा सौरमंडल जिस आकाशगंगा का हिस्सा है, उसका नाम है मंदाकिनी (Milky Way) आकाशगंगा।

आकाशगंगा किसी ग्रह-तंत्र से बहुत बड़ी होती है। हमारी आकाशगंगा (Milky Way) में सूर्य के अलावा भी बहुत से तारे हैं।

एक क्षुद्रग्रह सूर्य की परिक्रमा करने वाला छोटा चट्टानी या धातु से बना पिंड होता है। बहुत से क्षुद्रग्रह मंगल और बृहस्पति के बीच की पट्टी में हैं, लेकिन सभी नहीं।

A धूमकेतु में बर्फ, धूल और चट्टानी पदार्थ होते हैं। सूर्य के पास पहुँचने पर इससे निकलने वाली गैस और धूल इसके चारों ओर बादल और पूँछें बना सकती हैं।

धूमकेतु की पूँछ केवल उसकी गति की दिशा के पीछे छूटने वाली लकीर नहीं होती। सूर्य का प्रकाश और सौर पवन उसकी पूँछों की दिशा को प्रभावित करते हैं।

A उल्काभ अंतरिक्ष में मौजूद एक छोटा चट्टानी पिंड होता है। एक उल्का वायुमंडल में प्रवेश के दौरान दिखाई देने वाली चमकीली घटना होती है।

A उल्कापिंड वह पदार्थ होता है जो वायुमंडल में पूरी तरह नष्ट हुए बिना जमीन तक पहुँच जाता है। इसलिए “टूटता तारा” वास्तव में तारा नहीं होता।

प्रकाश-वर्ष दूरी का माप क्यों है?

A प्रकाश-वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश एक वर्ष में निर्वात में तय करता है। यह लगभग 9.46 ट्रिलियन किमीहै, समय की इकाई नहीं।

इस सूत्र का उपयोग करें: दूरी = चाल × समय। किलोमीटर प्रति सेकंड में मापी गई चाल को सेकंड में दिए गए समय से गुणा करने पर दूरी किलोमीटर में मिलती है।

किसी नजदीकी तारे के लिए, जो 10 प्रकाश-वर्ष दूर है, उसका प्रकाश हम तक पहुँचने में लगभग 10 वर्ष लेता है। हमें तारा वैसा दिखाई देता है जैसा वह उस समय था जब वह प्रकाश उससे निकला था।

बहुत दूर की आकाशगंगाओं के मामले में ब्रह्मांड के विस्तार के कारण दूरी और प्रकाश के यात्रा-समय का संबंध अधिक जटिल हो जाता है। ब्रह्मांड की हर दूरी के लिए यह अपने-आप न मानें कि उतनी ही संख्या में वर्ष बीते हैं।

ये तीन नाम अलग-अलग प्रकार के पिंडों को बताते हैं। पहले पिंड को पहचानें, फिर याद रखें कि उसके व्यवहार से हमें क्या पता चलता है।

• सेफीड तारा (Cepheid): ऐसा स्पंदित तारा जिसकी चमक एक नियमित चक्र में बदलती है।
• नीहारिका (Nebula): अंतरिक्ष में गैस और धूल का बादल।
• पल्सर (Pulsar): घूमता हुआ न्यूट्रॉन तारा, जिसका पता नियमित अंतराल पर मिलने वाले स्पंदों से चलता है।

सेफीड तारे दूरी मापने में कैसे मदद करते हैं?

सेफीड तारे के चक्र की अवधि का संबंध उसकी औसत दीप्तिसे होता है, यानी वह वास्तव में कितनी ऊर्जा उत्सर्जित करता है। खगोलविद दूरी का अनुमान लगाने के लिए इस तरह निकाली गई दीप्ति की तुलना उसकी दिखाई देने वाली चमक से करते हैं।

यह आवर्तकाल–दीप्ति संबंध सेफीड तारों को दूरी मापने के लिए उपयोगी बनाता है। सेफीड तारा धूल का ऐसा बादल नहीं है जिसके आकार से दूरी पता चलती हो।

क्या सभी नीहारिकाओं में तारे बन रहे हैं?

नहीं। कुछ नीहारिकाओं में ऐसे क्षेत्र होते हैं जहाँ नए तारे बनते हैं। अन्य नीहारिकाएँ मरते हुए तारों से निकले पदार्थ या तारों के विस्फोटों के अवशेष होती हैं।

उदाहरण के लिए, क्रैब नीहारिका (Crab Nebula) में एक तारे के विस्फोट का मलबा है। इसके केंद्र में स्थित पल्सर, उसके आसपास के बादल से अलग पिंड है।

पल्सर चमकता-बुझता क्यों दिखाई देता है?

कुछ भारी तारों के ढहने के बाद बचे सघन अवशेष को न्यूट्रॉन तारा कहते हैं। इसके घूमने पर इससे निकलने वाले विकिरण की किरण हमारी दृष्टि की दिशा से गुजर सकती है, जिससे हमें स्पंद दिखाई देते हैं।

समुद्री प्रकाशस्तंभ की घूमती किरण की कल्पना करें, जो देखने वाले की ओर आती है। इस तरह चमकता-बुझता दिखाई देने के लिए पूरे तारे का बार-बार बुझना जरूरी नहीं है।

पल्सर (Pulsars) न्यूट्रॉन तारे होते हैं, लेकिन हर न्यूट्रॉन तारा पल्सर के रूप में दिखाई नहीं देता।

A मुख्य अनुक्रम का तारा (main-sequence star) अपने केंद्र में लगातार हाइड्रोजन का संलयन करके हीलियम बनाता है। सूर्य अभी इसी अवस्था में है।

अधिक द्रव्यमान वाले मुख्य अनुक्रम के तारों के केंद्र अधिक गर्म होते हैं और वे अपना ईंधन बहुत तेजी से खर्च करते हैं। उनके पास अधिक ईंधन होने पर भी वह इतनी तेज खपत की भरपाई नहीं कर पाता।

इसलिए अधिक द्रव्यमान का मतलब आम तौर पर मुख्य अनुक्रम अवस्था में कम जीवनकाल होता है। किसी तारे को केवल देखने में “बड़ा” बताने की तुलना में उसका द्रव्यमान अधिक मायने रखता है।

A विशाल तारा (giant) तारकीय विकास की एक फैल चुकी अवस्था को दर्शाता है, जन्म के समय के किसी एक निश्चित द्रव्यमान को नहीं। सूर्य भी अंततः फैलकर लाल विशाल तारा बन जाएगा।

कम द्रव्यमान वाले तारों का अनुमानित जीवनकाल कई दसियों अरब वर्ष या उससे भी अधिक हो सकता है। कुछ लाल बौने तारों का अनुमानित जीवनकाल ब्रह्मांड की वर्तमान आयु से भी अधिक है।

ये लंबे जीवनकाल तारकीय मॉडलों पर आधारित अनुमान हैं। हमने किसी तारे को ब्रह्मांड के अस्तित्व से भी अधिक समय तक बूढ़ा होते नहीं देखा है।

भूरे बौने तारे (Brown dwarfs) एक और सावधानी की याद दिलाते हैं। वे मुख्य अनुक्रम के तारों की तरह हाइड्रोजन का संलयन लगातार जारी नहीं रख सकते, हालाँकि कुछ थोड़े समय के लिए ड्यूटेरियम का संलयन कर सकते हैं।

यह बिग बैंग मॉडल (Big Bang model) ब्रह्मांड की शुरुआती गर्म और सघन अवस्था से उसके विकास को समझाता है। ब्रह्मांड की आयु लगभग 13.8 अरब वर्ष है। NCERT में लगभग 13.7 अरब वर्ष बताया गया है; वर्तमान अनुमान लगभग 13.8 अरब वर्ष है।

विस्तार का अर्थ है कि अंतरिक्ष के फैलने के साथ गुरुत्वाकर्षण से एक-दूसरे से बँधी न होने वाली आकाशगंगाओं के बीच बड़े पैमाने पर दूरियाँ बढ़ती हैं। आकाशगंगाओं के बीच का अंतरिक्ष बढ़ता है। आकाशगंगाएँ स्वयं नहीं फैलतीं।

एक फूलते हुए गुब्बारे पर बने बिंदुओं की कल्पना करें। उनके बीच बढ़ती दूरी विस्तार को समझाती है, लेकिन गुब्बारा केवल एक आंशिक मॉडल है।

NCERT में हबल के प्रमाण के लिए 1920 दिया गया है, लेकिन NASA के अनुसार उनकी विस्तार संबंधी खोज का वर्ष था 1929। 1929 में एडविन हबल (Edwin Hubble) ने आकाशगंगाओं की दूरियों और उनके दूर जाने की गति के बीच संबंध बताया। अधिक दूर स्थित आकाशगंगाएँ आम तौर पर अधिक तेजी से दूर जाती दिखाई दीं।

इस संबंध ने ब्रह्मांड के विस्तार का प्रमाण दिया। बिग बैंग और सौरमंडल का निर्माण बहुत अलग पैमानों और आयु से जुड़ी घटनाएँ हैं।

A कृष्ण विवर (black hole) में एक ऐसा क्षेत्र होता है जहाँ से प्रकाश बाहर नहीं निकल सकता। इसका घटना क्षितिज (event horizon) उस क्षेत्र की सीमा दर्शाता है।

घटना क्षितिज कोई ठोस सतह नहीं है। इसके बाहर से निकला प्रकाश उपयुक्त परिस्थितियों में दूर स्थित प्रेक्षकों तक पहुँच सकता है।

A विलक्षणता (singularity) शास्त्रीय सामान्य सापेक्षता का एक पूर्वानुमान है, जहाँ गणितीय विवरण काम करना बंद कर देता है। यह ऐसी वस्तु नहीं है जिसकी प्रयोगों से पुष्टि हुई हो और जिसका घनत्व मापकर अनंत पाया गया हो।

स्ट्रिंग सिद्धांत (String theory) इस संभावना की पड़ताल करता है कि क्या मूलभूत कणों को कंपन करते अत्यंत छोटे तारों के रूप में समझाया जा सकता है। इसका उद्देश्य एक व्यापक ढाँचे में गुरुत्वाकर्षण को शामिल करना है, लेकिन अभी प्रयोगों से इसकी पुष्टि नहीं हुई है।

यह मानक मॉडल (Standard Model) मूल कणों और विद्युतचुंबकीय, प्रबल तथा दुर्बल अंतःक्रियाओं का वर्णन करता है। इसमें गुरुत्वाकर्षण शामिल नहीं है।

ये शब्द पदार्थ, गुरुत्वाकर्षण और ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ से जुड़े हैं। ये चार प्रकार के तारों के नाम नहीं हैं।

राष्ट्रीय रक्षा अकादमी और नौसेना अकादमी (NDA–NA) परीक्षा में ग्रहों के गुणों से जुड़े प्रश्न पूछे जाते हैं।

स्थलीय ग्रह: NDA–NA I 2026, Q119

स्थलीय ग्रह आम तौर पर बाहरी विशाल ग्रहों से अधिक घने होते हैं। हल्की गैसों को बनाए रखने की क्षमता गुरुत्वाकर्षण, तापमान और संबंधित गैसों पर निर्भर करती है।

गैसों को बनाए रखने के तर्क को उलटा न समझें। छोटा ग्रह होने का यह मतलब नहीं कि वह हाइड्रोजन को बेहतर ढंग से बनाए रखेगा।

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तारों का जीवनकाल: UPSC CSP 2024, Q32

संघ लोक सेवा आयोग की सिविल सेवा प्रारंभिक परीक्षा (UPSC CSP) के प्रश्नों में दो कथन साथ दिए जा सकते हैं। जीवनकाल से जुड़े दावे और संलयन की दर से जुड़े दावे को अलग-अलग परखें।

ईंधन की तेज खपत किसी अधिक द्रव्यमान वाले तारे का जीवनकाल कम कर सकती है। केवल “अधिक ईंधन” होने से लंबा जीवनकाल सिद्ध नहीं होता।

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खगोलीय पिंडों का मिलान: UPSC CSP 2023, Q56

मिलान करें सेफीड (Cepheid) का स्पंदित तारे से, नीहारिका का बादल से, और पल्सर का घूमते हुए न्यूट्रॉन तारे से। मिलते-जुलते नामों का मतलब यह नहीं कि वे एक ही खगोलीय पिंड हैं।

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वैज्ञानिक संदर्भ: UPSC CSP 2017, Q44

घटना क्षितिज (Event horizon), विलक्षणता (Singularity), स्ट्रिंग सिद्धांत और मानक मॉडल भौतिकी तथा ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ से जुड़े हैं। इन शब्दों को असंबंधित नाम मानने से पहले इनका साझा संदर्भ पहचानें।

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