1967 में नासा के वैज्ञानिकों ने कुछ ऐसा देखा जो उन्होंने गहरे अंतरिक्ष से आने से पहले कभी नहीं देखा था। जिसे 'के रूप में जाना जाने लगा है' मोमबत्ती घटना ', कई उपग्रह पंजीकृत एक गामा-रे बर्स्ट (जीआरबी) जो इतना चमकीला था, उसने कुछ समय के लिए पूरी आकाशगंगा को चमका दिया। उनकी भयानक शक्ति और अल्पकालिक प्रकृति को देखते हुए, खगोलविद यह निर्धारित करने के लिए उत्सुक रहे हैं कि ये विस्फोट कैसे और क्यों होते हैं।
दशकों के अवलोकन ने निष्कर्ष निकाला है कि ये विस्फोट तब होते हैं जब एक विशाल तारा सुपरनोवा चला जाता है, लेकिन खगोलविद अभी भी अनिश्चित थे कि कुछ मामलों में ऐसा क्यों हुआ और अन्य में नहीं। करने के लिए धन्यवाद नया शोध वारविक विश्वविद्यालय की एक टीम द्वारा, ऐसा प्रतीत होता है कि जीआरबी के उत्पादन की कुंजी बाइनरी स्टार सिस्टम के साथ है - यानी ब्रह्मांड में सबसे चमकीले विस्फोट का उत्पादन करने के लिए एक तारे को एक साथी की आवश्यकता होती है।
खोज के लिए जिम्मेदार अनुसंधान दल का नेतृत्व एशले क्राइम्स - एक पीएच.डी. वारविक विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के छात्र। अपने अध्ययन के लिए, टीम ने लंबी अवधि के जीआरबी के बारे में केंद्रीय रहस्य को संबोधित किया, जो कि किस तरह से देखे गए विस्फोटों को उत्पन्न करने के लिए सितारों को तेजी से काटा जा सकता है।
शक्तिशाली गामा-रे के कलाकार की छाप जीआरबी 190114सी फट गई। श्रेय: NASA/ESA
संक्षेप में, जीआरबी तब होते हैं जब बड़े तारे (हमारे सूर्य के आकार का लगभग दस गुना) सुपरनोवा में जाते हैं और एक न्यूट्रॉन तारे या ब्लैक होल में गिर जाते हैं। इस प्रक्रिया में, तारे की बाहरी परतों को उड़ा दिया जाता है और निकाले गए पदार्थ कोणीय गति को संरक्षित करने के लिए नव-निर्मित अवशेष के चारों ओर एक डिस्क में समतल हो जाते हैं। जैसे ही यह पदार्थ अंदर की ओर गिरता है, यह संवेग इसे ध्रुवों से निकलने वाले जेट के रूप में प्रक्षेपित करता है।
इन्हें 'सापेक्ष जेट' के रूप में जाना जाता है क्योंकि इनमें प्रकाश की गति को बंद करने के लिए सामग्री को त्वरित किया जाता है। जबकि जीआरबी ब्रह्मांड में सबसे चमकदार घटनाएँ हैं, वे केवल पृथ्वी से देखने योग्य हैं जब उनकी ध्रुवीय कुल्हाड़ियों में से एक को सीधे हम पर इंगित किया जाता है - जिसका अर्थ है कि खगोलविद उनमें से लगभग 10-20% ही देख सकते हैं। खगोलीय घटनाओं के चलते वे बहुत संक्षिप्त भी होते हैं, जो सेकंड के एक अंश से लेकर कई मिनटों तक कहीं भी चलते हैं।
इसके अलावा, प्रकाश की गति के करीब अपने ध्रुवीय अक्षों के साथ सामग्री को लॉन्च करने के लिए एक तारे को बहुत तेजी से घूमना पड़ता है। यह खगोलविदों के लिए एक पहेली का प्रतिनिधित्व करता है क्योंकि सितारे आमतौर पर किसी भी स्पिन को खो देते हैं जिसे वे बहुत जल्दी प्राप्त करते हैं। इन अनसुलझे सवालों को हल करने के लिए, टीम ने बड़े पैमाने पर सितारों के पतन के व्यवहार की जांच करने के लिए तारकीय विकास मॉडल के संग्रह पर भरोसा किया।
इन मॉडलों को न्यूजीलैंड के ऑकलैंड विश्वविद्यालय के डॉ. जान जे. एल्ड्रिज ने वारविक विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की सहायता से बनाया था। द्विआधारी जनसंख्या संश्लेषण के रूप में जानी जाने वाली तकनीक के साथ, वैज्ञानिकों ने तंत्र की पहचान करने के लिए हजारों स्टार सिस्टम की आबादी का अनुकरण किया जिससे जीआरबी उत्पन्न करने वाले दुर्लभ विस्फोट हो सकते हैं।
इससे, शोधकर्ता उन कारकों को बाधित करने में सक्षम थे जो कुछ ढहने वाले सितारों से सापेक्षतावादी जेट बनाते हैं। उन्होंने जो पाया वह यह था कि पृथ्वी और चंद्रमा के बीच होने वाले ज्वार के प्रभाव ही एकमात्र संभावित स्पष्टीकरण थे। दूसरे शब्दों में, लंबी अवधि के जीआरबी बाइनरी स्टार सिस्टम में होते हैं जहां तारे अपने स्पिन में एक साथ बंद होते हैं, जिससे एक शक्तिशाली ज्वारीय प्रभाव पैदा होता है जो उनके रोटेशन को गति देता है।
जैसा कि क्राइम्स ने हाल ही में वारविक में समझाया था प्रेस विज्ञप्ति :
'हम भविष्यवाणी कर रहे हैं कि किस तरह के तारे या सिस्टम गामा-रे फटने का उत्पादन करते हैं, जो ब्रह्मांड में सबसे बड़े विस्फोट हैं। अब तक यह स्पष्ट नहीं हो पाया है कि उस परिणाम को उत्पन्न करने के लिए आपको किस प्रकार के तारे या बाइनरी सिस्टम की आवश्यकता है।
'सवाल यह है कि एक तारा कैसे घूमना शुरू करता है, या समय के साथ अपनी स्पिन को बनाए रखता है। हमने पाया कि एक तारे के ज्वार का उसके साथी पर प्रभाव उन्हें धीमा होने से रोक रहा है और कुछ मामलों में, यह उन्हें घुमा रहा है। वे अपने साथी से घूर्णी ऊर्जा चुरा रहे हैं, जिसका परिणाम यह है कि वे फिर और दूर चले जाते हैं।
'हमने जो निर्धारित किया है वह यह है कि अधिकांश तारे तेजी से घूम रहे हैं क्योंकि वे एक द्विआधारी प्रणाली में हैं। ”
जैसा कि डॉ एलिजाबेथ स्टैनवे - वारविक विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के एक शोधकर्ता और अध्ययन के सह-लेखक - ने बताया, खगोलविदों के लिए द्विआधारी विकास शायद ही नया है। हालाँकि, Chrimes और उसके सहयोगियों द्वारा की गई गणनाओं के प्रकार पहले कभी नहीं किए गए क्योंकि इसमें जटिल गणनाएँ शामिल थीं। इसलिए, यह अध्ययन द्विआधारी मॉडल के भीतर काम करने वाले भौतिक तंत्र पर विचार करने वाला पहला है।
गामा-रे बर्स्ट (जीआरबी) ऊर्जावान गामा-किरणों की शक्तिशाली चमक हैं जो एक सेकंड से भी कम समय से लेकर कई मिनट तक चलती हैं। क्रेडिट: ईएसओ/ए. रोक्वेट
'गामा-किरणों के फटने वाले तारों की धात्विकता पर भी एक बड़ी दुविधा रही है,' वह कहा . 'खगोलविदों के रूप में, हम सितारों की संरचना को मापते हैं और गामा-किरणों के फटने के लिए प्रमुख मार्ग को तारकीय वातावरण में बहुत कम लोहे के परमाणुओं या अन्य भारी तत्वों की आवश्यकता होती है। इस बारे में एक पहेली है कि हम गामा-किरणों के फटने वाले सितारों में विभिन्न प्रकार की रचनाएँ क्यों देखते हैं, और यह मॉडल एक स्पष्टीकरण प्रदान करता है। ”
इस नवीनतम अध्ययन और परिणामी मॉडल के लिए धन्यवाद जो यह द्विआधारी विकास पर प्रदान करता है, खगोलविद यह अनुमान लगाने में सक्षम होंगे कि तापमान, चमक और उनके साथी स्टार के गुणों के संदर्भ में जीआरबी उत्पादक सितारों को कैसा दिखना चाहिए। भविष्य की ओर देखते हुए, चाइम्स और उनके सहयोगियों को क्षणिक घटनाओं का पता लगाने और मॉडल करने की उम्मीद है जो खगोलविदों के लिए एक रहस्य बने हुए हैं।
इनमें फास्ट रेडियो बर्स्ट (एफआरबी) और उनके कारण क्या हैं (विशेष रूप से दोहराई जाने वाली विविधता) या यहां तक कि दुर्लभ घटनाएं जैसे सितारों का ब्लैक होल में परिवर्तन। उनकी खोज का वर्णन करने वाला अध्ययन जनवरी के अंक में दिखाई दिया रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की मासिक नोटिस और द्वारा वित्त पोषित किया गया था विज्ञान और प्रौद्योगिकी सुविधाएं परिषद पर यूके रिसर्च एंड इनोवेशन .
आगे की पढाई: वारविक विश्वविद्यालय , मनरसा
