में अगस्त 2017 , NS लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) ने उन तरंगों का पता लगाया, जिनके बारे में माना जाता था कि यह न्यूट्रॉन तारे के विलय के कारण हुई थी। यह 'किलोनोवा' घटना, जिसे GW170817 के रूप में जाना जाता है, गुरुत्वाकर्षण और विद्युत चुम्बकीय तरंगों दोनों में पता लगाने वाली पहली खगोलीय घटना थी - जिसमें दृश्य प्रकाश, गामा किरणें, एक्स-रे और रेडियो तरंगें शामिल हैं।
विलय के बाद के महीनों में, दुनिया भर में परिक्रमा और जमीन पर आधारित दूरबीनों ने GW170817 को यह देखने के लिए देखा है कि इसका क्या परिणाम हुआ है। एक के अनुसार नया अध्ययन खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा, विलय ने सामग्री के एक संकीर्ण जेट का उत्पादन किया जिसने प्रकाश की गति के करीब आने वाले वेगों पर इंटरस्टेलर स्पेस में अपना रास्ता बना लिया।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है, जिसका शीर्षक है ' न्यूट्रॉन-स्टार विलय GW170817 . में एक सापेक्षतावादी जेट की सुपरल्यूमिनल गति ', हाल ही में पत्रिका में दिखाई दियाप्रकृति।इस अध्ययन का नेतृत्व कैल्टेक में जांस्की रिसर्च फेलो कुणाल मूले ने किया था राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला (एनआरएओ); एडम डेलर, से ओज़ग्राव और यह स्वाइनबर्न यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड सुपरकंप्यूटिंग ; और तेल अवीव विश्वविद्यालय के पीएचडी छात्र ओरे गोटलिब।
दो विलय करने वाले न्यूट्रॉन सितारों का कलाकार चित्रण। संकीर्ण बीम गामा-किरण फटने का प्रतिनिधित्व करते हैं जबकि तरंगित स्पेसटाइम ग्रिड गुरुत्वाकर्षण तरंगों को इंगित करता है। क्रेडिट: नेशनल साइंस फाउंडेशन/एलआईजीओ/सोनोमा स्टेट यूनिवर्सिटी/ए। साइमननेट
वे एनआरएओ, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक), ओन्साला स्पेस ऑब्जर्वेटरी, द हिब्रू यूनिवर्सिटी ऑफ जेरूसलम, टेक्सास टेक यूनिवर्सिटी और प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के सदस्यों द्वारा शामिल हुए थे। अपने अध्ययन के लिए, टीम ने NSF के डेटा को संयोजित किया बहुत लंबी बेसलाइन सरणी (वीएलबीए), द कार्ल जी. जांस्की वेरी लार्ज एरे (वीएलए), और रॉबर्ट सी। बर्ड ग्रीन बैंक टेलीस्कोप (जीबीटी)।
इस डेटा का उपयोग करते हुए, वे विलय के बारे में एक लंबे समय से चले आ रहे रहस्य को सुलझाने में सक्षम थे, जो यह था कि इसने अपने ध्रुवों से सामग्री स्ट्रीमिंग का एक जेट तैयार किया था या नहीं। वैज्ञानिकों को संदेह था कि ऐसा इसलिए था क्योंकि ऐसे जेटों को गामा किरण फटने का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है जिन्हें न्यूट्रॉन-स्टार जोड़े के विलय के कारण माना जाता है।
विलय के 75 दिन बाद और फिर 230 दिनों के बाद वस्तु का अवलोकन करने के बाद, टीम ने पाया कि विलय से रेडियो उत्सर्जन का एक क्षेत्र अविश्वसनीय गति से आगे बढ़ गया था। इन अवलोकनों को केवल एक शक्तिशाली जेट की उपस्थिति से ही समझाया जा सकता है। जैसा कि डॉ. मूले ने एनआरएओ में समझाया था प्रेस विज्ञप्ति :
'हमने एक स्पष्ट गति को मापा जो प्रकाश से चार गुना तेज है। वह भ्रम, जिसे सुपरल्यूमिनल मोशन कहा जाता है, परिणाम तब होता है जब जेट लगभग पृथ्वी की ओर इशारा करता है और जेट में सामग्री प्रकाश की गति के करीब जा रही है। ”
किलोवा घटना की कलाकार की छाप, छवियों के साथ यह दर्शाती है कि परिणामी वस्तु समय के साथ कैसे चमकती है। श्रेय: NASA/CXC/ट्रिनिटी विश्वविद्यालय/डी. पोली एट अल। उदाहरण: NASA/CXC/M.Weiss
'हमारे विश्लेषण के आधार पर, यह जेट सबसे अधिक संकीर्ण है, अधिकतम 5 डिग्री चौड़ा है, और पृथ्वी की दिशा से केवल 20 डिग्री दूर इंगित किया गया था,' जोड़ा एडम डेलर। 'लेकिन हमारे अवलोकनों से मेल खाने के लिए, जेट में सामग्री को भी प्रकाश की गति के 97 प्रतिशत से अधिक पर विस्फोट करना पड़ता है।'
इस नए डेटा से, एक नया परिदृश्य सामने आया जो बताता है कि किलोनोवा घटना के बाद क्या हुआ। अनिवार्य रूप से, विलय के कारण एक विस्फोट हुआ जिसने मलबे के एक गोलाकार खोल को बाहर की ओर प्रेरित किया। इस बीच, मर्ज किए गए न्यूट्रॉन तारे एक ब्लैक होल बनाने के लिए ढह गए जो सामग्री को अपनी ओर खींचने लगा। इसके परिणामस्वरूप सामग्री ब्लैक होल के चारों ओर तेजी से घूमने वाली डिस्क में गिर गई, जिससे इसके ध्रुवों से बाहर की ओर शूटिंग करने वाले जेट की एक जोड़ी उत्पन्न हुई।
Caltech के ग्रेग हॉलिनन के रूप में बताया , जेट की स्थिति बहुत भाग्यशाली थी। 'हम इस घटना को देखने में सक्षम होने के लिए भाग्यशाली थे, क्योंकि अगर जेट को पृथ्वी से बहुत दूर इंगित किया गया होता, तो रेडियो उत्सर्जन हमारे लिए पता लगाने के लिए बहुत कम होता,' उन्होंने कहा।
इन नवीनतम टिप्पणियों के डेटा से यह भी पता चला है कि जेट मलबे के खोल के साथ बातचीत कर रहा था, जिसने सामग्री का एक 'कोकून' बनाया जो जेट की तुलना में अधिक धीरे-धीरे बाहर की ओर फैल रहा है। इसने एक और रहस्य को सुलझाने में मदद की, जो यह था कि रेडियो स्रोतों का पता लगाया जा रहा था या नहीं, कोकून के साथ बातचीत या सामग्री के जेट से आने का परिणाम था। अयस्क गोटलिब के रूप में व्याख्या की :
'हमारी व्याख्या यह है कि विलय के लगभग 60 दिनों तक रेडियो उत्सर्जन पर कोकून हावी था, और बाद के समय में उत्सर्जन जेट हावी था।'
GW170817 के कारण परिणामी ब्लैक होल का चित्रण। श्रेय: NASA/CXC/M.Weiss
शोध दल के अनुसार, यह अध्ययन इस सिद्धांत को पुष्ट करता है कि न्यूट्रॉन तारे के विलय और छोटी अवधि की गामा-किरणों के फटने के बीच एक संबंध है। इसने यह भी प्रदर्शित किया कि हमारी वेधशालाओं द्वारा इन फटने का पता लगाने के लिए जेट्स को पृथ्वी की ओर अपेक्षाकृत करीब इंगित करने की आवश्यकता है। जैसा कि मुले ने समझाया:
'हमारे अध्ययन से पता चलता है कि वीएलबीए, वीएलए और जीबीटी से अवलोकनों का संयोजन गुरुत्वाकर्षण तरंग घटनाओं से जुड़े जेट और भौतिकी का अध्ययन करने का एक शक्तिशाली माध्यम है।'
इसके अलावा, इन जेटों के अवलोकन - जो स्पेक्ट्रम के रेडियो भाग में आयोजित किए गए थे - इस खगोलीय घटना में नई और आकर्षक अंतर्दृष्टि प्रदान कर रहे हैं। अंत में, यह केवल नवीनतम आश्चर्य है कि GW170817 ने खगोलविदों को प्रदान किया है क्योंकि यह पहली बार पता चला था।
