न्यूट्रॉन स्टार गार्डन स्प्रिंकलर की तरह जेट स्प्रे कर रहा है

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Radio image from the MeerKAT telescope showing Circinus X-1 in the center, within the spherical remnant of the supernova it was born in. The shock waves caaued by the jets are seen above and below Cir X-1, and the S-shape structure in the jets is somewhat obscured by a bright source in the background. Courtesy Fraser Cowie, Attribution CC BY 4.0.


एक्स-रे बायनेरिज़ ब्रह्मांडीय चिड़ियाघर में सबसे अजीब बत्तखों में से कुछ हैं और वे हजारों प्रकाश-वर्ष में ध्यान आकर्षित करते हैं। अब, खगोलविदों ने पहले खोजे गए नए उच्च-रिज़ॉल्यूशन रेडियो छवियों को कैप्चर किया है। इसे सर्सिनस एक्स-1 कहा जाता है। उनके विचार बाइनरी के न्यूट्रॉन स्टार सदस्य से निकलने वाले एक अजीब प्रकार के जेट को दर्शाते हैं। जेट एक ऑफ-एक्सिस स्प्रिंकलर की तरह घूमता है क्योंकि यह आसपास के स्थान से सामग्री को बाहर निकालता है, इंटरस्टेलर माध्यम के माध्यम से शॉकवेव भेजता है।

दक्षिण अफ़्रीकी में मीरकैट रेडियो टेलीस्कोप ने न्यूट्रॉन तारे से निकलने वाले एस-आकार के जेट को देखा। प्रमुख शोधकर्ता फ्रेजर कोवी के अनुसार, इसकी छवियां ऐसे जेट के पहले उच्च-रिज़ॉल्यूशन दृश्य हैं। “यह छवि पहली बार है जब हमने किसी पुष्टि किए गए न्यूट्रॉन स्टार से पूर्ववर्ती जेट के लिए मजबूत सबूत देखा है,” उन्होंने न्यूट्रॉन स्टार के ऑफ-एक्सिस स्पिन का जिक्र करते हुए कहा। “यह साक्ष्य जेट में रेडियो-उत्सर्जक प्लाज़्मा के सममित एस आकार और तेज़, व्यापक शॉकवेव दोनों से आता है, जो केवल जेट की दिशा बदलने से उत्पन्न हो सकता है।”

इस तरह की अजीब स्पिन जेट्स को उनकी विशिष्ट एस-जैसी कॉन्फ़िगरेशन देती है। चूँकि वैज्ञानिक पूरी तरह से निश्चित नहीं हैं कि किस घटना के कारण उन्हें पहली बार लॉन्च करना पड़ा, अजीब व्यवहार का अध्ययन करने से इसके अस्तित्व के पीछे चरम भौतिकी में अंतर्दृष्टि मिलती है।

न्यूट्रॉन स्टार जेट्स की विस्तार से जांच

मीरकैट मापों ने न केवल जेट को दिखाया, बल्कि न्यूट्रॉन स्टार से दूर जाने वाले समाप्ति झटकों का भी खुलासा किया। ये उन क्षेत्रों में होते हैं जहां जेट आसपास के अंतरिक्ष में सामग्री से टकराते हैं। यह पहली बार है जब खगोलविदों को सर्सिनस एक्स-1 जैसे एक्स-रे बाइनरी के आसपास ऐसे झटके मिले। वे तरंगें तेजी से आगे बढ़ रही हैं – लगभग 10 प्रतिशत प्रकाश की गति से और उनकी संरचना जेट को उनके स्रोत के रूप में इंगित करती है। कोवी ने कहा, “यह तथ्य कि ये शॉकवेव्स एक विस्तृत कोण तक फैली हैं, हमारे मॉडल से सहमत हैं।” “तो हमारे पास दो मजबूत सबूत हैं जो हमें बताते हैं कि न्यूट्रॉन स्टार जेट प्रसंस्करण कर रहा है।”

सर्किनस एक्स-1 एक्स-रे बाइनरी जोड़ी प्रणाली में पूर्ववर्ती एस-आकार जेट की एक मीरकैट रेडियो छवि। जेट न्यूट्रॉन तारे के चारों ओर सामग्री के संचय के परिणामस्वरूप निकलता है। सौजन्य: फ़्रेज़र कोवी, एट्रिब्यूशन CC BY 4.0।

उन शॉकवेव्स की गति उन्हें उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों का उत्पादन करने वाले कण त्वरक में बदल देती है। तथ्य यह है कि उन किरणों का अस्तित्व खगोलविदों को बताता है कि एक्स-रे बाइनरी के आसपास की क्रिया बेहद ऊर्जावान है। उस उच्च-ऊर्जा गतिविधि ने आधी सदी से खगोलविदों का ध्यान खींचा है। फिर भी, यह एक रहस्यमय प्रणाली बनी हुई है, इसलिए जैसा कि काउई बताते हैं, जेटों का निरीक्षण करना और यह देखना महत्वपूर्ण है कि समय के साथ उनका व्यवहार कैसे बदलता है। उन्होंने कहा, “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।” “अगला कदम जेटों की निगरानी करना जारी रखना होगा और देखना होगा कि क्या वे समय के साथ हमारी अपेक्षा के अनुरूप बदलते हैं। इससे हमें उनके गुणों को अधिक सटीक रूप से मापने और इस रहस्यमय वस्तु के बारे में और अधिक जानने की अनुमति मिलेगी।

सर्कल X-1 के बारे में

सर्सिनस एक्स-1 प्रणाली में एक न्यूट्रॉन तारा और एक साथी होता है। यह जोड़ा दक्षिणी गोलार्ध तारामंडल सर्सिनस की दिशा में लगभग 30,000 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है। इसे पहली बार जून 1969 में एक्स-रे-संवेदनशील उपकरणों को ले जाने वाले एरोबी सबऑर्बिटल रॉकेट द्वारा देखा गया था और ऑप्टिकल, एक्स-रे और रेडियो दूरबीनों का उपयोग करके खगोलविदों द्वारा वर्षों तक इसका अध्ययन किया गया है।

सर्सिनस एक्स-1 की समग्र छवि, जो सर्सिनस तारामंडल में पृथ्वी से लगभग 24,000 प्रकाश वर्ष दूर है।  श्रेय: एक्स-रे: नासा/सीएक्ससी/यूनिव।  विस्कॉन्सिन-मैडिसन/एस.  हेंज एट अल;  ऑप्टिकल: डीएसएस;  रेडियो:
सर्सिनस एक्स-1 की समग्र छवि, जो सर्सिनस तारामंडल में पृथ्वी से लगभग 24,000 प्रकाश वर्ष दूर है। श्रेय: एक्स-रे: नासा/सीएक्ससी/यूनिव। विस्कॉन्सिन-मैडिसन/एस. हेंज एट अल; ऑप्टिकल: डीएसएस; रेडियो: सीएसआईआरओ/एटीएनएफ/एटीसीए

यह प्रणाली वस्तुओं के एक्स-रे-बाइनरी वर्ग का एक बहुत ही युवा सदस्य है। आमतौर पर, एक बाइनरी जोड़ी में एक ब्लैक होल और एक सूर्य जैसा तारा, या एक न्यूट्रॉन तारा और एक सूर्य जैसा तारा होता है। जोड़ी के अधिक विशाल सदस्य का जबरदस्त गुरुत्वाकर्षण लगातार साथी से सामग्री खींचता है। आख़िरकार, गैस की एक गर्म डिस्क बनती है और न्यूट्रॉन तारे की सतह तक सर्पिल हो जाती है। इस अभिवृद्धि प्रक्रिया से भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, और इसमें से कुछ जेटों को शक्ति प्रदान करती है। वे प्रकाश की गति के करीब सामग्री को सिस्टम से दूर ले जाते हैं।

सर्सिनस X-1 का चित्रण
सर्सिनस एक्स-1 और उसके जेट का चित्रण।

चंद्रा एक्स-रे वेधशाला द्वारा अवलोकनों का उपयोग करके किए गए बाइनरी सिस्टम के आसपास सामग्री के अध्ययन के आधार पर, सर्किनस एक्स-1 लगभग 4,600 वर्ष पुराना है। यह एक्स-रे आकाश में सबसे चमकीली वस्तुओं में से एक है और इसकी खोज के बाद से इसका अध्ययन किया जा रहा है। न्यूट्रॉन स्टार घटक बेहद घना है और एक सुपरमैसिव स्टार का बचा हुआ न्यूट्रॉन-समृद्ध कोर है जो लगभग 4,600 साल पहले सुपरनोवा के रूप में विस्फोट हुआ था।

खगोलशास्त्री अकेले आकाशगंगा में सैकड़ों एक्स-रे बायनेरिज़ के बारे में जानते हैं। सर्सिनस एक्स-1 के अध्ययन से उन्हें बाइनरी के जीवन की शुरुआत में होने वाली घटनाओं और प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी मिलती है। दिलचस्प बात यह है कि एक अन्य एक्स-रे बाइनरी एस-आकार की जेट संरचना दिखाती है। इसे एसएस 433 कहा जाता है। हालाँकि, इसमें न्यूट्रॉन स्टार नहीं हो सकता है। इसके बजाय, उस सिस्टम को शक्ति प्रदान करने वाला एक ब्लैक होल हो सकता है। यह सर्सिनस एक्स-1 के अस्तित्व को दोगुना दिलचस्प बनाता है चूँकि इसमें एक न्यूट्रॉन तारा होता है बहुत कुछ वही कर रहा हूँ.

अधिक जानकारी के लिए

“गार्डन स्प्रिंकलर-जैसा” जेट को न्यूट्रॉन स्टार से बाहर निकलते देखा गया
एक्स-रे बाइनरी सर्सिनस एक्स-1

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