നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

https://ml.wikipedia.org/wiki/Spectral_classification_of_stars

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിലുള്ള രേഖകളുടെ വൈവിധ്യം വിശദീകരിക്കാൻ, സ്പെക്ട്രൽ രേഖകളുടെ വൈവിധ്യം അനുസരിച്ചു് നക്ഷത്രങ്ങളെ വർഗ്ഗീകരിച്ചതാണു് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്.

നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നു വരുന്ന പ്രകാശം ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ‍ സൂക്ഷമമായി പഠിച്ചപ്പോൾ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രം എല്ലാം ഒരേ പോലെ അല്ല എന്നു കണ്ടു. ഉദാഹരണത്തിനു ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിൽ ഹൈഡ്രജന്റെ ബാമർ രേഖകൾ വളരെ ശക്തമാണ്. പക്ഷെ സൂര്യനെ പോലുള്ള മറ്റു ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിൽ ഹൈഡ്രജന്റെ ബാമർ രേഖകൾ വളരെ ദുർബലമാണ്. പക്ഷെ അതിൽ കാത്സിയം, ഇരുമ്പ്, സോഡിയം തുടങ്ങിയ ചില മൂലകങ്ങളുടെ അവശോഷണ (absorption) രേഖകൾക്കാണ് പ്രാമുഖ്യം. അതേ സമയം വേറെ ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിൽ ടൈറ്റാനിയം ഓക്സൈഡ് പോലുള്ള ചില തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന അവശോഷണ (absorption) രേഖകൾക്കാണ് പ്രാമുഖ്യം. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിൽ ഉള്ള ഈ വൈവിധ്യത്തെ വിശദീകരിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ഈ വൈവിധ്യം അനുസരിച്ചു തന്നെ നക്ഷത്രങ്ങളെ വർഗ്ഗീകരിച്ചു. ഇതാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്.

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം നടത്തിയിരിക്കുന്നത് അവശോഷണ രേഖകളുടെ കടുപ്പം അനുസരിച്ചാണ്. സ്‌പെക്ട്രൽ രേഖകളുടെ വീതി ആ നക്ഷത്രത്തിൽ എത്ര അണുക്കൾ ഒരു പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ പാകത്തിൽ ഉള്ളതായിരിക്കും എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് ഇരിക്കുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക മൂലകം കൂടുതൽ ഉണ്ടെങ്കിൽ അത് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വികിരണത്തിന്റെ രേഖകൾക്ക് ബലം കൂടുതൽ ആയിരിക്കും. ചുരുക്കി പറഞ്ഞാൽ നക്ഷത്രത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ മൂലകങ്ങളും അതിന്റെ അളവും ആണ് അവശോഷണ രേഖകൾ ഏതൊക്കെ എത്ര ബലത്തിൽ ആണ് എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

ഹാർ‌വാർഡ് സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിൽ ഉള്ള വൈവിധ്യത്തെ അനുസരിച്ചു തന്നെ നക്ഷത്രങ്ങളെ വർഗ്ഗീകരിച്ച ഒരു പ്രധാനപ്പെട്ട നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം ആണു ഹാർ‌വാർഡ് സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം.

1800കളുടെ പകുതിയിൽ ചില ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്‌പെക്ട്രത്തിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബാമർ രേഖകളുടെ ബലം അനുസരിച്ച് ഉണ്ടാക്കിയ വർഗ്ഗീകണത്തിന്റെ ഒരു വകഭേദം ആണ് ഹാർ‌വാർഡ് സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണം. 1800കളുടെ പകുതിയിലെ വർഗ്ഗീകരണത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബാമർ രേഖകളുടെ ബലം അനുസരിച്ച് നക്ഷത്ര സ്‌പെക്ട്രത്തിനു A മുതൽ P വരെയുള്ള വിവിധ അക്ഷരം കൊടുക്കുകയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ചെയ്തത്. അന്നത്തെ ശാസ്ത്രത്തിനു ഈ സ്‌പെക്ട്രൽ വരകളെ ഒന്നും വിശദീകരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. പിന്നീട് ഇതിനെ ശാസ്ത്രീയമായി വർഗ്ഗീകരിക്കുന്ന ചുമതല ഹാർ‌വാർഡ് കോളേജ് ഒബ്‌സർ‌വേറ്ററിയിലെ-യിലെ ചില ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഏറ്റെടുത്തു. ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ എഡ്‌വേര്‌ഡ് സി പിക്കെറിംങ്ങ് (Edward C. Pickering) ആണ് ഇതിനു മേൽനോട്ടം വഹിച്ചത്.

ഹൈഡ്രജന്റെ ബാമർ രേഖകളെ മാത്രം അടിസ്ഥാനമാക്കാതെ എല്ലാ പ്രധാനപ്പെട്ട രേഖകളേയും ഉൾപ്പെടുത്തി വളരെ വിപുലമായ ഒരു പഠനം ആണ് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ഇതിനു വേണ്ടി നടത്തിയത്. അമേരിക്കൻ ധനാഢ്യനും ഡോക്ടറും അതോടൊപ്പം ഒരു അമെച്വർ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനും ആയ ഹെന്ററി ഡാപ്പർ (Henry Draper) ആണ് ഇതിനു വേണ്ട പണം മൊത്തം ചിലവഴിച്ചത്. അതിനാൽ തന്നെ ഇത് ഹാർ‌വേർഡ് പ്രൊജെക്ട് എന്ന പേരിലാണു് അറിയപ്പെട്ടത്.

ഇവരുടെ ശാസ്ത്രീയ പഠനത്തിന്റെ ഫലമായി ആദ്യം പറഞ്ഞ വർഗ്ഗീകരണത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്ന (A മുതൽ P വരെയുള്ള) പലതിനേയും ഒഴിവാക്കുകയും വേറെ ചിലതിനെ ഒന്നിച്ചാക്കുകയും ചെയ്തു. ബാക്കി ഉണ്ടായിരുന്ന സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗത്തെ OBAFGKM എന്ന ക്രമത്തിൽ ശാസ്ത്രീയമായി അടുക്കി. (ഈ വർഗ്ഗീകരണം ഓർക്കാനുള്ള സൂത്രവാക്യം ആണു്, Oh Be A Fine Girl Kiss Me!).

ഹാർ‌വേർഡ് പ്രൊജെക്‌ടിൽ ഉണ്ടായിരുന്ന Annie Jump Cannon എന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞ, OBAFGKM എന്ന സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗീകരണത്തെ വീണ്ടും ചെറു സ്‌പെക്ട്രൽ തരങ്ങൾ (Spectral types) ആയി തരം തിരിക്കുന്നത് വളരെ ഉപയോഗപ്രദം ആണെന്നു കണ്ടു. ഇങ്ങനെ സ്‌പെക്ട്രൽ തരം ഉണ്ടാക്കാൻ ഒരോ സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗത്തോടും ഒപ്പം 0 മുതൽ 9വരെയുള്ള സംഖ്യകൾ കൊടുക്കുകയാണ് Annie Jump Cannon ചെയ്തത്. ഉദാഹരണത്തിനു F സ്‌പെക്ട്രൽ വർഗ്ഗ (Spectral Class) ത്തിൽ F0, F1, F2, F3, F4....F9 എന്നിങ്ങനെ പത്തു സ്‌പെക്ട്രൽ തരം (Stectral Type) ഉണ്ട്. F9 കഴിഞ്ഞാൽ G0, G1,...എന്നിങ്ങനെ പോകും സ്‌പെക്ട്രൽ തരങ്ങൾ.