ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మొదటి జత తెల్ల మరగుజ్జు మరియు ప్రధాన శ్రేణి నక్షత్రాలను సమూహాలలో కనుగొంటారు, నక్షత్ర పరిణామంపై కొత్త కాంతిని ప్రకాశిస్తుంది

శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్స్ యొక్క ప్రారంభ మరియు చివరి దశల మధ్య అంతరాన్ని తగ్గించడం ప్రారంభించవచ్చు — భాగస్వామ్య గురుత్వాకర్షణ కేంద్రాన్ని కక్ష్యలో ఉంచే రెండు నక్షత్రాలు — నక్షత్రాలు ఎలా ఏర్పడతాయి, గెలాక్సీలు ఎలా పరిణామం చెందుతాయి మరియు అనేక మూలకాలు ఎలా అభివృద్ధి చెందుతాయి అనే దానిపై మన అవగాహనను మరింతగా పెంచడానికి. ఆవర్తన పట్టిక సృష్టించబడింది. ఈ ఆవిష్కరణ సూపర్నోవా పేలుళ్లు మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగాల వంటి విశ్వ సంఘటనలను వివరించడంలో కూడా సహాయపడుతుంది, ఎందుకంటే వీటిలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కాంపాక్ట్ డెడ్ స్టార్‌లను కలిగి ఉన్న బైనరీలు అటువంటి దృగ్విషయాలకు మూలంగా భావించబడుతున్నాయి.

చాలా నక్షత్రాలు బైనరీ వ్యవస్థలలో ఉన్నాయి. వాస్తవానికి, మన సూర్యునితో సమానమైన అన్ని నక్షత్రాలలో దాదాపు సగానికి కనీసం ఒక సహచర నక్షత్రం ఉంటుంది. ఈ జత నక్షత్రాలు సాధారణంగా పరిమాణంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి, ఒక నక్షత్రం తరచుగా మరొకదాని కంటే భారీగా ఉంటుంది. ఈ నక్షత్రాలు ఒకే రేటుతో పరిణామం చెందుతాయని భావించడానికి ఎవరైనా శోదించబడినప్పటికీ, ఎక్కువ భారీ నక్షత్రాలు తక్కువ జీవితాలను జీవిస్తాయి మరియు వాటి తక్కువ ద్రవ్యరాశి సహచరుల కంటే చాలా వేగంగా నక్షత్ర పరిణామ దశల ద్వారా వెళతాయి.

ఒక నక్షత్రం తన జీవితాంతం సమీపించే దశలో, రెడ్ జెయింట్ లేదా అసిమ్ప్టోటిక్ జెయింట్ బ్రాంచ్ దశలు అని మనం పిలిచే సమయంలో అది దాని అసలు పరిమాణం కంటే వందల లేదా వేల రెట్లు పెరుగుతుంది. క్లోజ్ బైనరీ సిస్టమ్స్‌లో, ఈ విస్తరణ చాలా నాటకీయంగా ఉంటుంది, మరణిస్తున్న నక్షత్రం యొక్క బయటి పొరలు కొన్నిసార్లు దాని సహచరుడిని పూర్తిగా చుట్టుముడతాయి. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు దీనిని సాధారణ ఎన్వలప్ దశగా సూచిస్తారు, ఎందుకంటే రెండు నక్షత్రాలు ఒకే పదార్థంలో చుట్టబడి ఉంటాయి.

సాధారణ ఎన్వలప్ దశ ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో అతిపెద్ద రహస్యాలలో ఒకటిగా మిగిలిపోయింది. ఈ క్లిష్టమైన కాలంలో నక్షత్రాలు కలిసి తిరగడం నక్షత్రాల తదుపరి పరిణామాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలు చాలా కష్టపడ్డారు. ఈ కొత్త పరిశోధన ఈ చిక్కును పరిష్కరించవచ్చు.

నక్షత్రాలు చనిపోయిన తర్వాత మిగిలిపోయిన అవశేషాలు వైట్ డ్వార్ఫ్స్ అని పిలువబడే కాంపాక్ట్ వస్తువులు. “చనిపోయిన” నక్షత్ర అవశేషాలు మరియు “జీవన” నక్షత్రం రెండింటినీ కలిగి ఉన్న ఈ పోస్ట్-కామన్ ఎన్వలప్ సిస్టమ్‌లను కనుగొనడం — లేకుంటే వైట్ డ్వార్ఫ్-మెయిన్ సీక్వెన్స్ బైనరీస్ అని పిలుస్తారు — నక్షత్ర పరిణామం యొక్క ఈ విపరీత దశను పరిశోధించడానికి ఒక ప్రత్యేకమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

“బైనరీ నక్షత్రాలు మన విశ్వంలో భారీ పాత్ర పోషిస్తాయి,” అని ప్రధాన రచయిత స్టెఫానీ గ్రోండిన్ చెప్పారు, డేవిడ్ A. డన్‌లప్ డిపార్ట్‌మెంట్ ఫర్ ఖగోళ శాస్త్రం & ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో ఒక గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి. బైనరీల పూర్తి జీవిత చక్రాలను కనుగొనండి మరియు నక్షత్ర పరిణామం యొక్క అత్యంత రహస్యమైన దశను నిరోధించడానికి ఆశాజనకంగా అనుమతిస్తుంది.”

పరిశోధకులు మూడు ప్రధాన వనరుల నుండి డేటాను విశ్లేషించడానికి యంత్ర అభ్యాసాన్ని ఉపయోగించారు: యూరోపియన్ స్పేస్ ఏజెన్సీ గియా మిషన్ — 2MASS మరియు Pan-STARRS1 సర్వేల నుండి పరిశీలనలతో పాటుగా — మన గెలాక్సీలోని ఒక బిలియన్ నక్షత్రాలను అధ్యయనం చేసిన అంతరిక్ష టెలిస్కోప్. ఈ కంబైన్డ్ డేటా సెట్ బృందం తెలిసిన వైట్ డ్వార్ఫ్-మెయిన్ సీక్వెన్స్ జతలను పోలి ఉండే లక్షణాలతో క్లస్టర్‌లలో కొత్త బైనరీల కోసం శోధించడానికి వీలు కల్పించింది.

ఈ రకమైన బైనరీ సిస్టమ్‌లు చాలా సాధారణం అయినప్పటికీ, ఈ పరిశోధనకు ముందు క్లస్టర్‌లలో ఇద్దరు అభ్యర్థులు మాత్రమే నిర్ధారించబడినందున, వాటిని కనుగొనడం గమ్మత్తైనది. ఈ పరిశోధన 38 స్టార్ క్లస్టర్‌లలో ఆ సంఖ్యను 52 బైనరీలకు పెంచే అవకాశం ఉంది. ఈ సమూహాలలోని నక్షత్రాలు ఒకే సమయంలో ఏర్పడినట్లు భావించబడుతున్నందున, ఈ బైనరీలను ఓపెన్ స్టార్ క్లస్టర్‌లలో కనుగొనడం వలన ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు వ్యవస్థల వయస్సును నిర్బంధించవచ్చు మరియు వాటి పూర్తి పరిణామాన్ని సాధారణ ఎన్వలప్ పరిస్థితులకు ముందు నుండి గమనించిన బైనరీల వరకు కనుగొనవచ్చు. వారి పోస్ట్-కామన్ ఎన్వలప్ దశ.

“మెషీన్ లెర్నింగ్ యొక్క ఉపయోగం ఈ ప్రత్యేకమైన సిస్టమ్‌ల కోసం స్పష్టమైన సంతకాలను గుర్తించడంలో మాకు సహాయపడింది, మేము కేవలం కొన్ని డేటా పాయింట్‌లతో మాత్రమే సులభంగా గుర్తించలేకపోయాము” అని డేవిడ్ A. డన్‌లాప్ డిపార్ట్‌మెంట్‌లో ప్రొఫెసర్ అయిన సహ రచయిత జాషువా స్పీగల్ చెప్పారు. U ఆఫ్ T. వద్ద ఖగోళ శాస్త్రం & ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రం మరియు స్టాటిస్టికల్ సైన్సెస్ విభాగం మేము ఈ వ్యవస్థలను మాన్యువల్‌గా గుర్తించడానికి ప్రయత్నిస్తుంటే అది అసాధ్యం.”

“మన విశ్వంలో ఎంత సాదా దృష్టిలో దాగి ఉంది — ఇంకా కనుగొనబడటానికి వేచి ఉంది” అని U of T వద్ద ఖగోళ శాస్త్రం & ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన డేవిడ్ A. డన్‌లాప్ డిపార్ట్‌మెంట్‌లో ప్రొఫెసర్‌గా ఉన్న సహ రచయిత మారియా డ్రౌట్ చెప్పారు. “ఈ రకమైన బైనరీ వ్యవస్థకు చాలా ఉదాహరణలు ఉన్నప్పటికీ, చాలా కొద్దిమందికి వారి పరిణామ చరిత్రను పూర్తిగా మ్యాప్ చేయడానికి అవసరమైన వయస్సు పరిమితులు ఉన్నాయి. అయితే పని పుష్కలంగా ఉంది ఈ వ్యవస్థలను నిర్ధారించడానికి మరియు పూర్తిగా వర్గీకరించడానికి మిగిలి ఉంది, ఈ ఫలితాలు ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలోని అనేక రంగాలలో చిక్కులను కలిగి ఉంటాయి.”

కాంపాక్ట్ వస్తువులను కలిగి ఉన్న బైనరీలు కూడా టైప్ Ia సూపర్‌నోవా అని పిలువబడే ఒక విపరీతమైన నక్షత్ర విస్ఫోటనం మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగాలకు కారణమయ్యే విలీనానికి మూలకర్తలు, ఇవి లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్ గ్రావిటేషనల్-వేవ్ అబ్జర్వేటరీ (LIGO) వంటి సాధనాల ద్వారా కనుగొనబడే అంతరిక్ష సమయంలో అలలు. ) ఈ బైనరీల లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి మరియు కొలవడానికి బృందం జెమిని, కెక్ మరియు మాగెల్లాన్ టెలిస్కోప్‌ల నుండి డేటాను ఉపయోగిస్తున్నందున, ఈ కేటలాగ్ చివరికి మన విశ్వంలోని అనేక అంతుచిక్కని అస్థిరమైన దృగ్విషయాలపై వెలుగునిస్తుంది.

సహకరిస్తున్న సంస్థలలో డేవిడ్ ఎ. డన్లప్ డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఆస్ట్రానమీ & ఆస్ట్రోఫిజిక్స్, డన్‌లప్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ ఆస్ట్రానమీ & ఆస్ట్రోఫిజిక్స్, డిపార్ట్‌మెంట్ ఫర్ స్టాటిస్టికల్ సైన్సెస్ మరియు టొరంటో విశ్వవిద్యాలయంలోని డేటా సైన్సెస్ ఇన్‌స్టిట్యూట్, అలాగే నేషనల్ టెక్నికల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ది డెఫ్ మరియు రోచెస్టర్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో కంప్యూటేషనల్ రిలేటివిటీ అండ్ గ్రావిటేషన్ సెంటర్, ది డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఆస్ట్రానమీ & ది బోస్టన్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఆస్ట్రోఫిజికల్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ మరియు బర్కిలీలోని కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయంలో ఖగోళ శాస్త్ర విభాగం.