तारे गैस के गोले के रूप में विशाल अंतरिक्ष पिंड हैं जो ग्रहों, उपग्रहों या क्षुद्रग्रहों के विपरीत अपने स्वयं के प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, जो केवल इसलिए चमकते हैं क्योंकि वे सितारों के प्रकाश को दर्शाते हैं। लंबे समय तक, वैज्ञानिक इस बात पर आम सहमति नहीं बना सके कि तारे प्रकाश का उत्सर्जन क्यों करते हैं, और उनकी गहराई में कौन सी प्रतिक्रियाएँ इतनी बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्सर्जन करती हैं।
तारों के अध्ययन का इतिहास
प्राचीन काल में, लोग सोचते थे कि तारे लोगों, जीवित प्राणियों या आकाश को धारण करने वाले कीलों की आत्मा हैं। वे कई स्पष्टीकरण लेकर आए कि रात में तारे क्यों चमकते हैं, और लंबे समय तक सूर्य को सितारों से पूरी तरह से अलग वस्तु माना जाता था।
सामान्य तौर पर तारों में होने वाली तापीय प्रतिक्रियाओं की समस्या और सूर्य पर - हमारे सबसे निकट का तारा - विशेष रूप से, विज्ञान के कई क्षेत्रों में वैज्ञानिकों को लंबे समय से चिंतित है। भौतिकविदों, रसायनज्ञों, खगोलविदों ने यह पता लगाने की कोशिश की कि शक्तिशाली विकिरण के साथ तापीय ऊर्जा का उत्सर्जन क्या होता है।
रासायनिक वैज्ञानिकों का मानना था कि सितारों में एक्सोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है। भौतिक विज्ञानी इस बात से सहमत नहीं थे कि इन अंतरिक्ष पिंडों में पदार्थों के बीच प्रतिक्रियाएँ होती हैं, क्योंकि कोई भी प्रतिक्रिया अरबों वर्षों में इतना प्रकाश नहीं दे सकती है।
जब मेंडेलीव ने अपनी प्रसिद्ध तालिका खोली, तो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अध्ययन में एक नए युग की शुरुआत हुई - रेडियोधर्मी तत्व पाए गए और जल्द ही यह रेडियोधर्मी क्षय की प्रतिक्रियाएं थीं जिन्हें सितारों के विकिरण का मुख्य कारण कहा गया।
विवाद कुछ समय के लिए रुक गया, क्योंकि लगभग सभी वैज्ञानिकों ने इस सिद्धांत को सबसे उपयुक्त माना।
तारकीय विकिरण का आधुनिक सिद्धांत
1903 में, पहले से ही स्थापित विचार कि तारे क्यों चमकते हैं और गर्मी विकीर्ण करते हैं, स्वीडिश वैज्ञानिक स्वेंटे अरहेनियस द्वारा उलट दिया गया था, जिन्होंने इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत को विकसित किया था। उनके सिद्धांत के अनुसार, तारों में ऊर्जा का स्रोत हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जो एक दूसरे के साथ मिलकर भारी हीलियम नाभिक बनाते हैं। ये प्रक्रियाएं मजबूत गैस दबाव, उच्च घनत्व और तापमान (लगभग पंद्रह मिलियन डिग्री सेल्सियस) के कारण होती हैं और तारे के आंतरिक क्षेत्रों में होती हैं। अन्य वैज्ञानिकों ने इस परिकल्पना का अध्ययन करना शुरू किया, जो इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि इस तरह की संलयन प्रतिक्रिया सितारों द्वारा उत्पादित ऊर्जा की विशाल मात्रा को मुक्त करने के लिए पर्याप्त है। यह भी संभावना है कि हाइड्रोजन संलयन ने सितारों को अरबों वर्षों तक चमकने दिया हो।
कुछ तारों में हीलियम का संश्लेषण समाप्त हो गया है, लेकिन जब तक पर्याप्त ऊर्जा है तब तक वे चमकते रहते हैं।
तारों के अंदरूनी हिस्सों में जारी ऊर्जा को गैस के बाहरी क्षेत्रों में, तारे की सतह पर स्थानांतरित किया जाता है, जहां से यह प्रकाश के रूप में विकिरण करना शुरू कर देता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि प्रकाश की किरणें तारों के कोर से सतह तक दसियों या सैकड़ों हजारों वर्षों तक यात्रा करती हैं। उसके बाद तारकीय विकिरण पृथ्वी पर पहुंचता है, जिसमें काफी समय भी लगता है। तो, सूर्य का विकिरण आठ मिनट में हमारे ग्रह तक पहुँच जाता है, दूसरे निकटतम तारे प्रॉक्सिमा सेन्त्रवरा का प्रकाश चार साल से अधिक समय में हम तक पहुँच जाता है, और आकाश में नग्न आंखों से देखे जा सकने वाले कई सितारों का प्रकाश यात्रा कर चुका है कई हजार या लाखों साल भी।