खगोलविदों ने पहली बार किसी न्यूट्रॉन तारे से निकलने वाले एक अजीब एस-आकार के जेट की छवि बनाई है। अजीब उत्सर्जन से पता चलता है कि यह मृत तारा बगीचे के स्प्रिंकलर से पानी छिड़कने के आकार जैसा दिखता है।
प्रश्न में “कॉस्मिक गार्डन स्प्रिंकलर” एक है न्यूट्रॉन स्टार वह में बैठता है बायनरी सिस्टम सर्सिनस एक्स-1, पृथ्वी से 30,000 प्रकाश वर्ष से अधिक दूरी पर स्थित है। इसका जन्म तब हुआ जब सूर्य से कम से कम आठ गुना बड़े तारे की मृत्यु हो गई सुपरनोवा विस्फोटजिससे प्रकाश लगभग 5,000 वर्ष पूर्व पृथ्वी पर पहुँचा होगा स्टोनहेंज बनाया जा रहा था.
न्यूट्रॉन तारा एक साथी तारे की तरह भोजन कर रहा है ब्रह्मांडीय पिशाच, जिससे इसमें से उच्च-ऊर्जा जेट फूटने लगे। इन जेटों को एस-आकार का गठन इस तथ्य से मिलता है कि पिशाच मृत तारा भोजन करते समय एक घूमते हुए शीर्ष की तरह डगमगा रहा है, या “आगे बढ़ रहा है”। शोध के पीछे की टीम को उम्मीद है कि यह अपनी तरह का पहला अवलोकन उन्हें बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है न्यूट्रॉन सितारों के आसपास चरम भौतिकीजो ब्रह्मांड में और कहीं नहीं पाए जाते हैं।
एस-आकार के जेट को ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के खगोलविदों ने दक्षिण अफ्रीका में स्थित मीरकैट रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करके देखा था। उनके द्वारा एकत्र किए गए डेटा का उपयोग सर्सिनस एक्स-1 की अब तक की सबसे विस्तृत, उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां बनाने के लिए किया गया था।
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“यह छवि पहली बार है जब हमने किसी पुष्ट जेट से आने वाले जेट के पुख्ता सबूत देखे हैं न्यूट्रॉन स्टार,” ऑक्सफोर्ड के एक शोधकर्ता, टीम लीडर फ्रेजर कोवी ने एक बयान में कहा। ”यह साक्ष्य जेट में रेडियो-उत्सर्जक प्लाज्मा के सममित एस आकार और तेज, व्यापक शॉकवेव दोनों से आता है, जो केवल द्वारा ही उत्पन्न किया जा सकता है। एक जेट दिशा बदल रहा है।
“यह जेट के प्रक्षेपण के पीछे की चरम भौतिकी के बारे में बहुमूल्य जानकारी देगा, एक ऐसी घटना जिसे अभी भी अच्छी तरह से समझा नहीं जा सका है।”
यह न्यूट्रॉन तारा बगीचे में छिड़काव करने वाले यंत्र की तरह क्यों कार्य कर रहा है?
न्यूट्रॉन तारे का जन्म कब होता है? विशाल तारे अपना हाइड्रोजन ख़त्म कर देते हैं, उनके कोर में परमाणु संलयन के लिए आवश्यक ईंधन। इससे ऊर्जा का बाहरी दबाव (विकिरण दबाव के रूप में) समाप्त हो जाता है जो किसी तारे को उसके स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के आंतरिक दबाव के विरुद्ध सहारा देता है। जैसे ही यह अक्सर अरबों साल पुराना संघर्ष समाप्त होता है – गुरुत्वाकर्षण के अपरिहार्य विजेता के रूप में उभरने के साथ – की बाहरी परतें मरता हुआ तारा एक विशाल सुपरनोवा विस्फोट में उड़ गये।
इस बीच, कोर एक गुरुत्वाकर्षण पतन से गुजरता है जो लगभग 12 मील (20 किलोमीटर) की चौड़ाई तक एक से दो सूर्य के बराबर द्रव्यमान को कुचल देता है। परिणामस्वरूप, यह नवजात न्यूट्रॉन तारा पृथ्वी पर एक मानक शहर की सीमाओं में फिट हो सकता है, फिर भी इतना घना रहता है कि इसकी सामग्री का केवल एक बड़ा चमचा 1 अरब टन से अधिक वजन का होगा।
साथ ही, सभी न्यूट्रॉन तारे अकेले नहीं हैं। कुछ मौजूद हैं साथी सितारों के साथ बाइनरी सिस्टम। और यदि ये तारे एक-दूसरे के काफी करीब हैं, तो न्यूट्रॉन तारा अपने साथी, या “दाता” तारे से तारकीय सामग्री को अलग करके एक ब्रह्मांडीय पिशाच की तरह कार्य कर सकता है।
हालाँकि, दाता तारे से छीनी गई सामग्री सीधे न्यूट्रॉन तारे पर नहीं गिर सकती क्योंकि इसमें अभी भी कोणीय गति है। इसके बजाय, यह मृत तारे के चारों ओर एक चपटा बादल बनाता है जो धीरे-धीरे इसे खिलाता है, जिसे एन कहा जाता है अभिवृद्धि डिस्क.
न्यूट्रॉन सितारों के अविश्वसनीय घनत्व का मतलब है कि जब यह चुराई गई सामग्री उनकी सतहों से टकराती है, तो जबरदस्त मात्रा में ऊर्जा निकलती है। केवल एक सेकंड में, एक पोषण प्राप्त न्यूट्रॉन तारा समान मात्रा में ऊर्जा जारी कर सकता है सूरज दस लाख वर्षों के दौरान जारी होगा।
इस ऊर्जा में से कुछ को सामग्री के जेट में डाला जाता है जो प्रकाश की गति के एक महत्वपूर्ण अंश के बराबर वेग पर न्यूट्रॉन स्टार से बाहर निकलता है।
के अवलोकन सर्कल X-1 2007 में किए गए परीक्षण से पता चला कि सिस्टम एक्स-रे में विशेष रूप से उज्ज्वल है और उस तरह के जेट उत्सर्जित करता है जो आमतौर पर जुड़े होते हैं ब्लैक होल सिस्टम. यह पहली बार था जब इस तरह के जेट को न्यूट्रॉन स्टार सिस्टम से निकलते हुए देखा गया था, जो ब्लैक होल से ऐसी समानता को परिभाषित करता था।
परिणामस्वरूप, सर्सिनस एक्स-1 एक अनोखी प्रणाली बन गई जो पारंपरिक वर्गीकरण को चुनौती देती है। इस प्रकार, यह खगोलविदों के लिए बहुत रुचिकर है जो इसका उपयोग अभिवृद्धि प्रक्रियाओं, स्वयं जेट और यहां तक कि आसपास की सामग्री के साथ उन जेटों की बातचीत के बारे में अपने ज्ञान का परीक्षण करने के लिए करते हैं।
इस प्रकार, नए अध्ययन की टीम ने हाल ही में उन्नत किए गए लोगों को प्रशिक्षित किया मीरकैट रेडियो टेलीस्कोप सर्किनस एक्स-1 पर, उम्मीद है कि इसकी संवेदनशीलता इस आकर्षक प्रणाली के बारे में अधिक जानकारी प्रदान कर सकती है। इसके बाद उन्हें सर्किनस एक्स-1 के जेट में एस-आकार की संरचना के स्पष्ट प्रमाण दिखाने वाली उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां प्राप्त हुईं।
टीम को लगता है कि इन जेटों का आकार अनोखा हो सकता है, क्योंकि इसके स्रोत पर न्यूट्रॉन तारा घूमने वाले शीर्ष की तरह “डगमगाने” लगता है, क्योंकि यह धीमा होना शुरू होता है। कोवी ने कहा, “ये शॉकवेव्स एक विस्तृत कोण तक फैली हुई हैं जो हमारे मॉडल से सहमत हैं।” “तो हमारे पास दो मजबूत सबूत हैं जो हमें बताते हैं कि न्यूट्रॉन स्टार जेट आगे बढ़ रहा है।”
काउवी और सहकर्मियों ने “” नामक शॉकवेव्स का भी पता लगाया।समाप्ति के झटके“आसपास की सामग्री के माध्यम से तरंगित होना, जो तब उत्पन्न होता है जब न्यूट्रॉन स्टार के जेट इसमें टकराते हैं। यह पहली बार है कि इस तरह के बाइनरी सिस्टम के लिए ऐसा अवलोकन किया गया है।
लेकिन स्मोकिंग गन जो यह संकेत देती है कि शॉकवेव्स जेट द्वारा उत्पन्न होती हैं, तथ्य यह है कि वे प्रकाश की गति से लगभग 10% चलती हैं। यह अत्यंत उच्च गति केवल ऐसे उच्च-ऊर्जा जेटों के कारण ही संभव हो सकी। शॉकवेव्स वास्तव में “कॉस्मिक कण त्वरक” के रूप में कार्य कर सकती हैं, जो “कॉस्मिक किरणें” नामक उच्च-ऊर्जा कणों की धाराएं उत्पन्न करती हैं।
शॉकवेव्स के वेग की आगे की जांच से पता चल सकता है कि उन्हें बनाने वाले जेट किस चीज से बने हैं।
काउवी ने कहा, “सर्किनस एक्स-1 एक्स-रे आकाश में सबसे चमकदार वस्तुओं में से एक है और इसका अध्ययन आधी सदी से अधिक समय से किया जा रहा है।” “लेकिन इसके बावजूद, यह उन सबसे रहस्यमय प्रणालियों में से एक है जिनके बारे में हम जानते हैं। इसके व्यवहार के कई पहलुओं को अच्छी तरह से समझाया नहीं गया है, इसलिए दूसरों के 50 वर्षों के काम के आधार पर इस प्रणाली पर नई रोशनी डालने में मदद करना बहुत फायदेमंद है।”
टीम के लिए अगला कदम यह निर्धारित करने के लिए जेट की निगरानी करना होगा कि क्या वे अनुमान के अनुसार समय के साथ बदल रहे हैं या क्या इस प्रणाली के पास देने के लिए और अधिक आश्चर्य हैं। काउई ने कहा, “इससे हमें उनके गुणों को अधिक सटीक रूप से मापने और इस रहस्यमय वस्तु के बारे में और अधिक जानने की अनुमति मिलेगी।”
ये निष्कर्ष रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी में प्रस्तुत किए गए राष्ट्रीय खगोल विज्ञान बैठक 2024 सोमवार (16 जुलाई) को हल विश्वविद्यालय में।
