क्या होगा अगर हमारी आंखें रेडियो तरंगें देख सकें?
यदि हम कर सकते हैं, तो हम आकाश में देखने में सक्षम हो सकते हैं और रेडियो तरंगों से बने रस्सी जैसे तंतुओं की एक सुरंग देख सकते हैं। संरचना लगभग 1,000 प्रकाश वर्ष लंबी होगी और लगभग 350 प्रकाश वर्ष दूर होगी।
यह सुरंग आकाश में दो सबसे चमकीली रेडियो विशेषताओं की व्याख्या करती है।
खगोलविदों ने 1960 के दशक में उत्तरी ध्रुवीय स्पर और फैन क्षेत्र की खोज की, जब रेडियो खगोल विज्ञान चल रहा था। नॉर्थ पोलर स्पर गर्म गैस का एक विशाल रिज है जो मिल्की वे के विमान से ऊपर उठता है। यह एक्स-रे और रेडियो तरंगों का उत्सर्जन करता है। इसकी खोज के बाद के दशकों से, इस बारे में चर्चा चल रही है कि यह वास्तव में क्या है और यह कितनी दूर है। खगोलविदों ने सोचा कि यह फर्मी बुलबुले या प्राचीन सुपरनोवा विस्फोटों द्वारा उकेरी गई एक विशेषता से संबंधित हो सकता है।
फैन क्षेत्र आकाश में सबसे प्रमुख ध्रुवीकृत रेडियो विशेषताओं में से एक है। फैन क्षेत्र की प्रकृति के बारे में भी बहस चल रही है, कुछ ने कहा कि यह एक स्थानीय विशेषता है और कुछ का तर्क है कि यह एक गांगेय पैमाने पर है।
छवि के मध्य में गेलेक्टिक केंद्र के साथ पारंपरिक दृश्य में आकाशगंगा रेडियो तरंगों में दिखाई देती है। क्रेडिट: हसलाम एट अल। (1982) जे. वेस्ट की टिप्पणियों के साथ।
कनाडा और अमेरिका के शोधकर्ताओं की एक टीम एक नए पेपर में साक्ष्य प्रस्तुत करती है जिसमें दिखाया गया है कि सुविधाओं की जोड़ी जुड़ी हुई है। कागज का शीर्षक है ' फैन क्षेत्र और उत्तरी ध्रुवीय स्पर के लिए एक एकीकृत मॉडल: स्थानीय गैलेक्सी में फिलामेंट्स का एक बंडल ।' प्रमुख लेखक डॉ. जेनिफर वेस्ट, टोरंटो विश्वविद्यालय में डनलप इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स में रिसर्च एसोसिएट हैं।
'यदि हम आकाश में ऊपर की ओर देखें, तो हम इस सुरंग जैसी संरचना को लगभग हर दिशा में देखेंगे - अर्थात, यदि हमारे पास ऐसी आंखें हों जो रेडियो प्रकाश देख सकें।'
डॉ. जेनिफर वेस्ट, डनलप इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी
लेखकों का कहना है कि एनपीएस और फैन रीजन दोनों एक ही फीचर के हिस्से हैं। यह सुविधा 1,000 प्रकाश-वर्ष लंबी 'रस्सियों' से बनी है, जो स्वयं आवेशित कणों और एक चुंबकीय क्षेत्र से बनी होती हैं। वे हमारी आंखों के ठीक सामने हैं, लेकिन हम उन्हें देख नहीं सकते। वेस्ट बताते हैं, 'अगर हम आसमान में ऊपर की ओर देखें, तो हम इस सुरंग जैसी संरचना को लगभग हर दिशा में देखेंगे - यानी, अगर हमारे पास आंखें होतीं जो रेडियो लाइट देख सकती थीं।'
अध्ययन की यह छवि सुरंग को 30 GHz पर दिखाती है। उत्तरी ध्रुवीय स्पर ऊपर और दाईं ओर घूमता है, जबकि फैन क्षेत्र बाईं ओर है। छवि क्रेडिट: वेस्ट एट अल।, 2021।
'चुंबकीय क्षेत्र अलगाव में मौजूद नहीं हैं,' पश्चिम एक प्रेस विज्ञप्ति में बताते हैं। चाल यह पता लगाने की थी कि ये दोनों कैसे जुड़े थे। वेस्ट सोचता है कि उसकी टीम सुविधाओं की जोड़ी में शामिल होने वाला खगोलविदों का पहला समूह है।
पश्चिम का कहना है कि वह 15 वर्षों से सुविधाओं की जोड़ी के बारे में सोच रही है क्योंकि उसने पहली बार आकाश का एक रेडियो नक्शा देखा था। हाल के वर्षों में उसने एक कंप्यूटर मॉडल बनाया है जो दिखाता है कि पृथ्वी से रेडियो आकाश कैसा दिखेगा क्योंकि उसने लंबी रेडियो रस्सियों के आकार और स्थान को बदल दिया था। मॉडल ने हमारे चारों ओर रेडियो संरचना को 'निर्माण' करना संभव बना दिया। इसने उसे दिखाया कि रेडियो दूरबीनों के माध्यम से आकाश कैसा दिखेगा। मॉडल ने उसे एक नया दृष्टिकोण दिया जिससे उसे डेटा को देखे गए डेटा से मिलाने में मदद मिली।
1965 के एक पेपर ने खोज में भूमिका निभाई।
'कुछ साल पहले, हमारे सह-लेखकों में से एक, टॉम लैंडेकर ने मुझे बताया था 1965 से एक पेपर , रेडियो खगोल विज्ञान के शुरुआती दिनों से,' पश्चिम ने कहा। 'इस समय उपलब्ध कच्चे डेटा के आधार पर, लेखकों (मैथ्यूसन और मिल्ने) ने अनुमान लगाया कि ये ध्रुवीकृत रेडियो सिग्नल गैलेक्सी के स्थानीय शाखा के हमारे विचार से, इसके अंदर से उत्पन्न हो सकते हैं। उस पेपर ने मुझे इस विचार को विकसित करने और अपने मॉडल को उस बेहतर डेटा से जोड़ने के लिए प्रेरित किया जो आज हमारे टेलीस्कोप हमें देते हैं। ”
'अधिकांश खगोलविद आकाशगंगा के उत्तरी ध्रुव और मध्य में गेलेक्टिक केंद्र के साथ एक मानचित्र देखते हैं।'
डॉ. जेनिफर वेस्ट, डनलप इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी
पश्चिम उनके काम की तुलना पृथ्वी के नक्शे से करता है। उत्तरी ध्रुव निश्चित रूप से शीर्ष पर है, और भूमध्य रेखा मध्य में है। लेकिन इसे एक अलग दृष्टिकोण से खींचा जा सकता है, जो कि पश्चिम के कंप्यूटर मॉडल ने उसे करने की अनुमति दी थी। 'ज्यादातर खगोलविद गैलेक्सी के उत्तरी ध्रुव और बीच में गैलेक्टिक केंद्र के साथ एक मानचित्र देखते हैं, ' वह बताती हैं। 'इस विचार को प्रेरित करने वाला एक महत्वपूर्ण हिस्सा उस नक्शे को बीच में एक अलग बिंदु के साथ रीमेक करना था।'
बाएं: आकाश जैसा कि रेडियो ध्रुवीकृत तरंगों में दिखाई देगा। वैन-गॉग जैसी रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र के उन्मुखीकरण को दर्शाती हैं। इन रेडियो डेटा को प्रक्षेपित दिखाया जाता है क्योंकि वे आकाश में सबसे चमकीले सितारों और नक्षत्रों की रूपरेखा और नक्षत्रों के नामों के साथ दिखाई देंगे। श्रेय: डोमिनियन रेडियो एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी/विला एलिसा टेलीस्कोप/ईएसए/प्लैंक सहयोग/स्टेलेरियम/जे. पश्चिम। दाएं: आकाश उसी अभिविन्यास और प्रक्षेपण में, जैसा कि हमारी आंखों से देखा जा सकता है। पिछली छवि के समान ही चमकीले तारे और नक्षत्र दिखाए गए हैं। श्रेय: तारामंडल/जे. पश्चिम।
'यह बेहद चतुर काम है।'
डॉ. ब्रायन गेन्स्लर, अध्ययन के सह-लेखक।
डनलप इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर और प्रकाशन के लेखक डॉ. ब्रायन गेन्सलर कहते हैं, 'यह बेहद चतुर काम है।' 'जब जेनिफर ने पहली बार मुझे यह बताया, तो मैंने सोचा कि संभावित स्पष्टीकरण के लिए यह बहुत 'बाहर' था। लेकिन वह अंततः मुझे समझाने में सक्षम थी! अब मैं यह देखने के लिए उत्साहित हूं कि बाकी खगोल विज्ञान समुदाय कैसे प्रतिक्रिया करता है।'
पश्चिम आकाशगंगाओं और ISM का विशेषज्ञ है। वह और अधिक शोध की उम्मीद कर रही है जो उम्मीद कर सकता है कि आकाश में विभिन्न चुंबकीय संरचनाएं कैसे जुड़ी हुई हैं।
'चुंबकीय क्षेत्र अलगाव में मौजूद नहीं हैं,' वह बताती हैं। 'वे सभी एक दूसरे से जुड़ना चाहिए। तो अगला कदम यह समझना है कि यह स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र बड़े पैमाने पर गैलेक्टिक चुंबकीय क्षेत्र और हमारे सूर्य और पृथ्वी के छोटे पैमाने के चुंबकीय क्षेत्रों से कैसे जुड़ता है।'
अध्ययन से यह आंकड़ा नेस्टेड सिलेंडरों पर बने कुछ छोरों की व्यवस्था को दर्शाता है। आरेख पैमाने के लिए नहीं है, लेकिन तंतुओं का स्थान सूर्य की स्थिति और एक दूसरे के सापेक्ष सही है। छवि क्रेडिट: वेस्ट एट अल। 2021.
हम इन संरचनाओं को अपनी आंखों से नहीं देख सकते हैं। लेकिन यह जानना कि वे बाहर हैं, विचार-विस्तार है।
'मुझे लगता है कि यह कल्पना करना बहुत ही बढ़िया है कि जब भी हम रात के आकाश में देखते हैं तो ये संरचनाएं हर जगह होती हैं,' वेस्ट ने कहा।
वर्षों से, खगोलविदों ने उत्तरी ध्रुवीय स्पर की प्रकृति पर तर्क दिया है। विभिन्न शोधों ने विरोधाभास पैदा किया है। कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि यह एक दूर की विशेषता है, जबकि अन्य इसे अधिक स्थानीय बताते हैं। वेस्ट और उनके सह-लेखकों का कहना है कि उनके पेपर ने इन अंतर्विरोधों को सुलझा लिया है। 'हम दिखाते हैं कि यह मॉडल इन क्षेत्रों पर बड़ी संख्या में अवलोकन संबंधी अध्ययनों के अनुरूप है और साहित्य में एक स्पष्ट विरोधाभास को हल करने में सक्षम है जो बताता है कि एनपीएस का उच्च अक्षांश भाग पास है, जबकि निचला अक्षांश भाग अधिक दूर हैं।'
'इस मॉडल में आकाशगंगाओं में चुंबकीय क्षेत्रों के समग्र मॉडल को विकसित करने के निहितार्थ हैं,' लेखक लिखते हैं। 'हम अभी भी आकाशगंगाओं में नियमित चुंबकीय क्षेत्रों की उत्पत्ति और विकास को पूरी तरह से नहीं समझते हैं और इस क्षेत्र को कैसे बनाए रखा जाता है।'
मॉडल प्रेक्षणों के साथ एकदम सही मेल नहीं है। पीले क्षेत्र अध्ययन से इस छवि में मॉडल और डेटा के बीच ध्रुवीकरण असहमति दिखाते हैं। लेकिन असहमति के क्षेत्र मुख्य रूप से एनपीएस के छोर पर हैं। टीम सोचती है कि कुछ अग्रभूमि संरचना कुछ विध्रुवण का कारण बन रही है और कहती है कि मॉडल अभी भी मोटे तौर पर डेटा से सहमत है। छवि क्रेडिट: वेस्ट एट अल। 2021.
टीम को उम्मीद है कि सुरंग जैसी सुविधाओं की बेहतर समझ से अधिक दूर चुंबकीय विशेषताओं की बेहतर समझ होगी। इन से कहीं अधिक व्यापक फिलामेंट मौजूद हैं, और इसी तरह बुलबुले और सुपर-बुलबुले भी हैं। खगोलविदों ने उन्हें आकाशगंगा के अधिक दूर के क्षेत्रों में देखा है।
लेकिन इन अधिक दूर की विशेषताओं का अध्ययन करना कठिन है। 'इस प्रकार, यह संभावना है कि वर्तमान में हमारे पास स्थानीय वातावरण और संभवतः पर्सियस शाखा को छोड़कर कई स्थानों पर संरचना के इस स्तर को देखने के लिए संकल्प और संवेदनशीलता नहीं है,' टीम का निष्कर्ष है।
अधिक:
- प्रेस विज्ञप्ति: डनलप खगोलविद ने पता लगाया कि हम सुरंग जैसी संरचना से घिरे हो सकते हैं
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