गौहाटी विद्यापीठ आणि भारतीय खगोलभौतिकी संस्थेच्या खगोलशास्त्रज्ञांनी गाया माहितीवरून नोंदवले की UBC 63 हा तारकासमूह म्हणजे दोन समूह आहेत, २१ आणि ५६२ दशलक्ष वर्षे जुने, सुमारे ६ दशलक्ष वर्षांपूर्वी जवळून गेल्यानंतर ते एकमेकांपासून दूर जात आहेत

पृथ्वीपासून सुमारे ४,८९२ प्रकाशवर्षे दूर असलेला ताऱ्यांचा एक गट, जो तारकासूचींमध्ये UBC 63 नावाचा एकच समूह म्हणून नोंदलेला आहे, तो प्रत्यक्षात दोन समूह आहे, असे भारतातून नेतृत्व केलेल्या चमूचे म्हणणे आहे. पत्र सूचना कार्यालयाने (पीआयबी) ५ नोव्हेंबर २०२६ रोजी हा निष्कर्ष जाहीर केला. तरुण समूह, UBC 63A, सुमारे २१ दशलक्ष वर्षे जुना आहे. जुना समूह, UBC 63B, सुमारे ५६२ दशलक्ष वर्षे जुना आहे, आणि दोघे सुमारे ६ दशलक्ष वर्षांपूर्वी एकमेकांपासून सुमारे ७ पार्सेकांच्या (सुमारे २३ प्रकाशवर्षे) आत गेले.

गुवाहाटीतील गौहाटी विद्यापीठ आणि बेंगळुरूतील भारतीय खगोलभौतिकी संस्था (आयआयए) यांच्या खगोलशास्त्रज्ञांनी या कामाचे नेतृत्व केले. आयआयए ही विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभागाची (डीएसटी) स्वायत्त संस्था आहे, तिची स्थापना वैनू बाप्पू यांनी केली, ती कोडाईकनाल सौर वेधशाळा चालवते, आणि ॲस्ट्रोसॅट वरील अतिनील दुर्बिणीमागील संस्थांपैकी ती एक होती. पहिले लेखक सम्राट बिस्वास हे गौहाटी विद्यापीठात डीएसटी इन्स्पायर वरिष्ठ संशोधन अधिछात्र आहेत. त्यांच्या सहलेखकांत गौहाटी विद्यापीठाचे बिमन जे. मेधी आणि ए. एच. शेख, कॉटन विद्यापीठाचे सुकांत देब, आसाम विद्यापीठाचे एच. एस. दास, आयआयएचे महेश्वर गोपीनाथन आणि राम सागर, तसेच इटली, चीन आणि जपानमधील सहकारी यांचा समावेश आहे. २० जुलैला आर्काइव्ह सर्व्हरवर प्रीप्रिंट गेल्यानंतर, हा शोधनिबंध १३ ऑगस्ट २०२६ रोजी द ॲस्ट्रॉनॉमिकल जर्नलमध्ये (खंड १७२, अंक ३) खुल्या प्रवेशासह प्रसिद्ध झाला.

चमूला काय आढळले

UBC 63 हा खुला तारकासमूह आहे, ज्याचे वर्णन पीआयबीचे प्रसिद्धीपत्रक गुरुत्वाकर्षणाने सैलसर बांधलेला, कमी ताऱ्यांचा गट असे करते. ब्रिटानिका खुल्या तारकासमूहाची व्याख्या परस्पर गुरुत्वाकर्षणाने बांधलेला तरुण ताऱ्यांचा गट अशी करते. पीआयबी सांगते की UBC 63 कडे मोठ्या प्रमाणात दुर्लक्ष झाले होते, आणि आधीच्या शोधनिबंधांनी त्याला एकच प्रणाली मानून केवळ प्राथमिक आकडे दिले होते. बिस्वास यांच्या शोधनिबंधानुसार आधीच्या अभ्यासांनी त्याचे वय २१.३ ते ६०.३ दशलक्ष वर्षांदरम्यान ठरवले होते.

भारतीय चमूने त्याला २४६ संभाव्य सदस्य ताऱ्यांत विभागले: UBC 63A मध्ये ९८ आणि UBC 63B मध्ये १४८. शोधनिबंध वय २१ दशलक्ष वर्षे (अधिक-उणे ४ दशलक्ष) आणि ५६२ दशलक्ष वर्षे (अधिक-उणे ४३ दशलक्ष) असे देतो. ५४१ दशलक्ष वर्षांचा फरक, अधिक-उणे ४३ दशलक्ष, दोघे एकत्र तयार झाले असण्यासाठी खूप मोठा आहे. शोधनिबंधाच्या तक्त्यांनुसार UBC 63A चे वस्तुमान सुमारे २९४ सूर्यांचे (अधिक-उणे ५८) आणि UBC 63B चे सुमारे ४३५ (अधिक-उणे ८७) आहे.

पीआयबीचे प्रसिद्धीपत्रक उच्च-क्षमतेच्या संगणकांवर चाललेल्या मशीन लर्निंग आणि गतिकीय सिम्युलेशनचे श्रेय देते. शोधनिबंधात मशीन लर्निंगचा टप्पा म्हणजे गॉसियन मिश्रण प्रारूप (Gaussian mixture model) नावाचे सांख्यिकी साधन आहे, आणि सिम्युलेशन म्हणजे कक्षांची गणना तसेच थेट एन-बॉडी गणना, ज्यात ताऱ्यांमधील गुरुत्वाकर्षण टप्प्याटप्प्याने मागोवले जाते.

एकाच समूहात दोन समूह कसे दडले

पहिला सुगावा रंगांत होता. चमूने २४६ ताऱ्यांचा तेजस्विता आणि रंगानुसार आलेख काढला, तेव्हा ते दोन वेगळ्या रेषांवर पडले, तर एकाच समूहाने एकच रेष दिली असती. लेखक हा नमुना NGC 1605a आणि NGC 1605b या ज्ञात जुन्या जोडीशी तुलना करतात. त्या आलेखात ताऱ्यांपासून पृथ्वीपर्यंतच्या असमान धुळीसाठी अजून सुधारणा केलेली नव्हती, म्हणून चमूने प्रसिद्ध झालेल्या विलोपन मूल्यांच्या धूळ सुधारणांसह तो प्रत्येक ताऱ्यासाठी पुन्हा केला आणि प्रत्येक गटाला सैद्धांतिक तारकीय उत्क्रांती मार्ग (MIST प्रारूपे) बसवले.

दुसरी तपासणी गतीवर आधारित होती. प्रत्येक ताऱ्याची आकाशातील स्थिती, लंबन आणि दोन प्रॉपर-मोशन मूल्ये (खाली स्पष्ट केलेली) यांवर चालवलेल्या गॉसियन मिश्रण प्रारूपाने एक ते पाच गट तपासले, आणि सांख्यिकी गुणांकाचे स्पष्ट किमान मूल्य दोन गटांवर होते. अधिक कडक सदस्यत्व मर्यादांसह केलेली दुसरी समांतर चाचणी सुसंगत निकाल देते, असे शोधनिबंध म्हणतो. UBC 63A आधीच्या तारकासूचींनी UBC 63 ला दिलेल्या ताऱ्यांशी जवळजवळ पूर्णपणे जुळतो. UBC 63B हा नवा घटक आहे, ज्याचे लंबन आणि प्रॉपर मोशन थोडे वेगळे आहे.

तिसरी तपासणी ताऱ्यांकडूनच आली. UBC 63B मध्ये दोन रेड क्लंप तारे आहेत, गाभ्यात हेलियम जाळणारे उत्क्रांत तारे, आणि एक संभाव्य ब्लू स्ट्रॅगलर. लेखक सांगतात की रेड क्लंप तारे UBC 63B च्या मोठ्या वयाला स्वतंत्रपणे दुजोरा देतात. मापांमध्ये त्यांच्या त्रुटींच्या मर्यादेत बदल करणाऱ्या १०० सिम्युलेटेड पुनरावृत्तींमध्ये, या दोन ताऱ्यांची UBC 63B साठी सरासरी सदस्यत्व संभाव्यता ०.६२ आणि ०.५९ होती, चमूने वापरलेल्या ०.५ च्या मर्यादेपेक्षा जास्त. दृष्टिरेषेवरील प्रकाशाच्या डॉप्लर विस्थापनातून मोजलेले रेडियल वेग UBC 63A मधील ९ आणि UBC 63B मधील १८ ताऱ्यांसाठी उपलब्ध आहेत. ते ३.४६ अधिक-उणे १.७० किलोमीटर प्रति सेकंदाने वेगळे आहेत.

गाया काय पुरवते

ही मापे गायाकडून येतात, युरोपियन स्पेस एजन्सी (ईएसए) चे अभियान ज्याने २७ जुलै २०१४ ते १५ जानेवारी २०२५ पर्यंत निरीक्षणे केली. ईएसए म्हणते की त्याने दोन अब्ज तारे आणि इतर वस्तूंची तीन ट्रिलियनहून अधिक निरीक्षणे केली. गाया डेटा रिलीज ३, १३ जून २०२२ रोजी प्रसिद्ध झालेला आणि भारतीय चमूने वापरलेला प्रकाशन, याच्यात सुमारे १.४६ अब्ज स्रोतांसाठी पूर्ण स्थिती, लंबन आणि प्रॉपर-मोशन उत्तरे आहेत, असे गाया आर्काइव्ह सांगते.

येथे महत्त्वाच्या असलेल्या दोन राशी ईएसए स्पष्ट करते. लंबन म्हणजे निरीक्षकाची जागा बदलताना जवळच्या ताऱ्याचे दूरच्या पार्श्वभूमीसमोर होणारे लहानसे आभासी सरकणे, आणि ते ताऱ्याचे अंतर देते. प्रॉपर मोशन म्हणजे ताऱ्याचे आकाशात होणारे खरे स्थानांतर. लंबन दर वर्षी पुनरावृत्त होते आणि प्रॉपर मोशन स्थिर असते, त्यामुळे काही वर्षांच्या निरीक्षणाने गाया शास्त्रज्ञ प्रत्येक ताऱ्यासाठी दोन्ही वेगळे करू शकतात. रेडियल वेगासोबत ते प्रत्येक ताऱ्याची अवकाशातील गती देतात.

ही मापे आहेत म्हणूनच जोडी वेगळी करता आली. शोधनिबंधाच्या तक्त्यात UBC 63A सुमारे १,५०२ पार्सेकांवर आणि UBC 63B सुमारे १,५२७ पार्सेकांवर आहे, आणि त्यांचे प्रॉपर मोशन थोडे वेगळे आहेत. एमिली हंट आणि सबाइन रेफर्ट यांच्या गाया DR3 शोधणाऱ्या गणनेत ७,१६७ समूह सापडले, त्यापैकी २,३८७ संभाव्य नव्या वस्तू होत्या.

जवळून जाणे, मागे आणि पुढे चालवलेले

वेगवेगळ्या वयाचे दोन समूह शेजारी कसे आले हे शोधण्यासाठी चमूने त्यांच्या कक्षा आकाशगंगेच्या गुरुत्वाकर्षणातून मागे आणि पुढे चालवल्या. दोन्ही जवळजवळ वर्तुळाकार मार्गांवर आहेत, त्यांची उत्केंद्रता सुमारे ०.०८ आणि ०.०७ आहे, आणि कोनीय संवेग सारखा आहे. २१ दशलक्ष वर्षांपूर्वी UBC 63A तयार झाला, तेव्हा समूह एकमेकांपासून सुमारे ६० पार्सेक अंतरावर होते, हा आकडा पीआयबी आणि शोधनिबंध दोघेही देतात (शोधनिबंधातील अनिश्चितता अधिक-उणे २९). शोधनिबंध पुढे म्हणतो की हे महाकाय रेणवीय ढगाच्या आकाराशी तुलनीय आहे, ज्यावरून दोन्ही एकाच ढगसमूहातून आले असावेत असे सूचित होते.

सर्वात जवळची भेट सुमारे ७ पार्सेक (अधिक-उणे २) अंतरावर, सुमारे ६ दशलक्ष वर्षांपूर्वी झाली. आज त्रिमितीय अंतर २६ पार्सेक (अधिक-उणे ८) आहे, ज्याचे पीआयबी सुमारे ८५ प्रकाशवर्षांत रूपांतर करते. सापेक्ष वेग ३.६० अधिक-उणे १.८० किलोमीटर प्रति सेकंद आहे, जोडी बांधलेली राहण्यासाठी लागणाऱ्या ०.५१ किलोमीटर प्रति सेकंदापेक्षा खूप जास्त. अनिश्चिततेच्या मर्यादेतील १०,००० यादृच्छिक नमुन्यांत, समूह बंधनमुक्त असण्याची शक्यता सुमारे ९८ टक्के असल्याचे शोधनिबंधाला आढळते. ते एकमेकांपासून दूर जात आहेत, आणि शोधनिबंधाची पुढची गणना आणखी १०० दशलक्ष वर्षांनंतर ते सुमारे ४९१ पार्सेक (अधिक-उणे २१३) अंतरावर असतील असे सांगते.

लेखक कमी भरती-घटकांची मूल्ये आणि प्रत्येक समूहाच्या जेकोबी त्रिज्येच्या, म्हणजे भरतीबलांनी ठरवलेल्या मर्यादेच्या, पलीकडे असलेले संभाव्य सदस्य तारे यांचीही नोंद करतात. ते याला जवळून जाण्याच्या काळात झालेल्या संक्षिप्त, तीव्र भरतीय आंतरक्रियेची चिन्हे मानतात, आणि जवळून जाण्याचा परिणाम आकाशगंगेच्या परिणामापासून वेगळा करण्यासाठी त्या भरकटलेल्या ताऱ्यांचा सविस्तर अभ्यास आवश्यक आहे असे ते म्हणतात.

तारकासमूहांची जोडी का महत्त्वाची

पीआयबीचे प्रसिद्धीपत्रक म्हणते की तारकासमूहांमधील जवळून जाण्याच्या घटना तुलनेने क्वचित घडतात, त्यामुळे अशा घटनेनंतर लगेच जोडी सापडल्याने गुरुत्वाकर्षण समूहांना कसे आकार देते याचे दर्शन मिळते. शोधनिबंध खुल्या तारकासमूहांपैकी ८ ते १२ टक्के द्वैती समूह असतात हे आधीचे अंदाज उद्धृत करतो आणि अलीकडे सापडलेल्या आणखी दोन जोड्यांची नोंद करतो, ASCC 71 आणि ESO 064-65, तसेच NGC 2129 आणि UBC 437. लेखक UBC 63 ला सूर्याजवळील समूहांमधील भरतीय परिणाम अभ्यासण्यासाठीची दुर्मिळ, प्रत्यक्ष-काळातील प्रयोगशाळा म्हणतात.

हे किती ठामपणे सिद्ध आहे

पीआयबीचे प्रसिद्धीपत्रक म्हणते की विश्लेषणाने दोन वेगळ्या लोकसंख्यांना दुजोरा दिला. शोधनिबंधाचा गोषवारा UBC 63 चे वर्णन “बंधनमुक्त जवळून जाण्याच्या आंतरक्रियेतून जाणाऱ्या द्वैती समूहासाठी एक आकर्षक उमेदवार” असे करतो, आणि त्याचा निष्कर्ष सांगतो की ही जोडी बंधनमुक्त, भरतीय आंतरक्रिया करणारी जवळून जाणारी प्रणाली म्हणून सर्वोत्तम समजावून घेता येते. तो आपल्या मर्यादाही नमूद करतो. कक्षा गणना प्रत्येक समूहाला बिंदू-वस्तुमान मानते, मागे चालवलेली एन-बॉडी गणना सोपी मांडणी घेऊन सुरू होते, आणि पहिल्या रंग आलेखात धूळ सुधारणा नव्हती. एन-बॉडी गणना सर्वात जवळच्या भेटीत सुमारे ७.४ पार्सेक, आज २५ आणि १०० दशलक्ष वर्षांत ४५२ अंतर देते, जे कक्षा गणनेशी त्रुटीच्या मर्यादेत जुळते असे लेखक म्हणतात.