खगोलविदों ने धीमी गति से घूमने वाले रेडियो स्रोत की खोज की जो ‘अस्तित्व में नहीं होना चाहिए’: साइंसअलर्ट

जब कुछ सबसे बड़े तारे अपने जीवन के अंत तक पहुंचते हैं, तो वे शानदार सुपरनोवा में विस्फोट करते हैं और अपने पीछे अविश्वसनीय रूप से घने कोर छोड़ जाते हैं जिन्हें न्यूट्रॉन तारे कहा जाता है। इनमें से कुछ अवशेष अपने चुंबकीय ध्रुवों से शक्तिशाली रेडियो किरणें उत्सर्जित करते हैं।

जैसे ही तारा घूमता है, ये किरणें पृथ्वी के पास से गुज़रती हैं और एक ब्रह्मांडीय प्रकाशस्तंभ की तरह रेडियो तरंगों की आवधिक स्पंदन उत्पन्न करती हैं। इस व्यवहार के कारण उन्हें “पल्सर” नाम मिला।

पल्सर आमतौर पर अविश्वसनीय रूप से तेजी से घूमते हैं, अक्सर पूरा चक्कर कुछ ही सेकंड में पूरा कर लेते हैं – या उससे भी कम समय में। पिछले तीन वर्षों में, कुछ रहस्यमय वस्तुएं उभरी हैं जो बहुत धीमे अंतराल पर आवधिक रेडियो दालों का उत्सर्जन करती हैं, जिसे न्यूट्रॉन सितारों की हमारी वर्तमान समझ के साथ समझाना मुश्किल है।

नए शोध में, हमें अब तक का सबसे धीमा ब्रह्मांडीय प्रकाशस्तंभ मिला है – जो हर 6.5 घंटे में एक बार घूमता है। यह खोज, में प्रकाशित हुई प्रकृति खगोल विज्ञानहमने जो संभव समझा था उसकी सीमाओं को धक्का देता है।

हमारा धीमा प्रकाशस्तंभ भी पृथ्वी के साथ इस तरह से संरेखित होता है कि हम इसके दोनों चुंबकीय ध्रुवों से रेडियो तरंगों को देख सकते हैं। यह दुर्लभ घटना धीरे-धीरे घूमने वाली वस्तुओं के लिए पहली बार है और इन तारों के काम करने के तरीके में एक नई खिड़की प्रदान करती है।

एक वस्तु जिसका अस्तित्व नहीं होना चाहिए?

हमने पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के वजारी यामाजी देश में स्थित सीएसआईआरओ के एएसकेएपी रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करके एएसकेएपी जे1839-0756 नाम की वस्तु की खोज की।

एक नियमित अवलोकन के दौरान, ASKAP J1839-0756 सबसे अलग दिखाई दिया क्योंकि इसके स्थान पर पहले से ज्ञात किसी वस्तु की पहचान नहीं की गई थी। इसका रेडियो उत्सर्जन एक फीके विस्फोट के रूप में प्रकट हुआ, जिसकी चमक केवल 15 मिनट में 95% कम हो गई।

सबसे पहले, हमें इस बात का अंदाज़ा नहीं था कि स्रोत समय-समय पर रेडियो पल्स उत्सर्जित कर रहा है। प्रारंभिक अवलोकन के दौरान केवल एक ही विस्फोट का पता चला था।

और अधिक जानने के लिए, हमने ASKAP के साथ-साथ CSIRO के ऑस्ट्रेलिया टेलीस्कोप कॉम्पैक्ट ऐरे के साथ Narrabri, NSW में कामिलारोई देश और दक्षिण अफ्रीका में अत्यधिक संवेदनशील MeerKAT रेडियो टेलीस्कोप के साथ अधिक अवलोकन किए।

एक लंबे ASKAP अवलोकन ने अंततः स्रोत की आवधिक प्रकृति की पुष्टि करते हुए, 6.5 घंटे के अंतराल पर दो दालों को प्रकट किया।

लेकिन यहां वास्तविक आश्चर्य है: न्यूट्रॉन सितारों के बारे में हम जो जानते हैं, उसके अनुसार ASKAP J1839-0756 का अस्तित्व ही नहीं होना चाहिए।

न्यूट्रॉन तारे अपनी घूर्णी ऊर्जा को विकिरण में परिवर्तित करके रेडियो पल्स उत्सर्जित करते हैं। समय के साथ, वे ऊर्जा खो देते हैं और धीमे हो जाते हैं।

मानक सिद्धांत कहता है कि एक बार जब न्यूट्रॉन तारे का घूमना एक निश्चित बिंदु (लगभग एक चक्कर प्रति मिनट) से अधिक धीमा हो जाता है, तो उसे रेडियो पल्स उत्सर्जित करना पूरी तरह से बंद कर देना चाहिए। फिर भी यहाँ ASKAP J1839-0756 है, जो हर 6.5 घंटे में एक चक्कर की इत्मीनान भरी गति से ब्रह्मांड को रोशन करता है।

दो ध्रुवों की कहानी

अधिकांश पल्सर, ASKAP J1839-0756 के तेज़-घूमने वाले चचेरे भाई, एक तरफा फ्लैशलाइट की तरह हैं। वे जिस अक्ष के चारों ओर घूमते हैं वह उनके चुंबकीय क्षेत्र के अक्ष के साथ निकटता से जुड़ा होता है, जिसका अर्थ है कि हम केवल एक चुंबकीय ध्रुव से चमक देखते हैं।

लेकिन लगभग 3% पल्सर में, घूर्णी और चुंबकीय अक्ष एक दूसरे से लगभग समकोण पर होते हैं, जो हमें दोनों ध्रुवों से पल्स देखने की सुविधा देता है। ये दुर्लभ दोहरी चमक, जिन्हें इंटरपल्स कहा जाता है, तारे की ज्यामिति और चुंबकीय क्षेत्र में एक अनूठी खिड़की प्रदान करती हैं।

क्या पल्सर के धीमा होने पर उसकी चुंबकीय और घूर्णी अक्ष अधिक संरेखित हो जाती हैं या कम संरेखित हो जाती हैं, यह अभी भी एक खुला प्रश्न है।

ASKAP J1839-0756 का इंटरपल्स इस प्रश्न का सुराग प्रदान कर सकता है। अपनी मुख्य पल्स के लगभग 3.2 घंटे बाद, यह विभिन्न गुणों के साथ एक कमजोर पल्स उत्सर्जित करता है, जो दृढ़ता से सुझाव देता है कि हम विपरीत चुंबकीय ध्रुव से रेडियो प्रकाश देख रहे हैं।

यह खोज ASKAP J1839-0756 को अपनी कक्षा में इंटरपल्स उत्सर्जित करने वाला पहला स्लोपोक बनाती है, और यह ऐसी वस्तुओं के काम करने के तरीके के बारे में बड़े सवाल उठाती है।

मैग्नेटर या कुछ नया?

तो, इस ब्रह्मांडीय विसंगति को कौन शक्ति प्रदान कर रहा है? एक संभावना यह है कि यह एक मैग्नेटर है – एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र वाला एक न्यूट्रॉन तारा जो पृथ्वी के सबसे शक्तिशाली मैग्नेट को पंख के वजन की तरह दिखता है।

मैग्नेटार एक अलग तंत्र के माध्यम से रेडियो पल्स उत्पन्न करते हैं, जो उन्हें धीमी स्पिन दर पर भी चमकते रहने की अनुमति दे सकता है। लेकिन चुम्बक की भी सीमाएँ होती हैं, और उनकी अवधि आमतौर पर सेकंड में मापी जाती है, घंटों में नहीं।

एकमात्र अपवाद 1ई 161348-5055 नामक मैग्नेटर है, जिसकी अवधि 6.67 घंटे है। हालाँकि, यह केवल एक्स-रे उत्सर्जित करता है और कोई रेडियो पल्स नहीं।

क्या ASKAP J1839-0756 पूरी तरह से कुछ और हो सकता है? कुछ खगोलविदों को आश्चर्य होता है कि क्या समान वस्तुएं सफेद बौने हो सकती हैं – कम विशाल सितारों के बचे हुए कोर।

सफेद बौने न्यूट्रॉन सितारों की तुलना में बहुत धीमी गति से घूमते हैं, लेकिन किसी भी पृथक सफेद बौने को रेडियो पल्स उत्सर्जित करते हुए नहीं देखा गया है। और अब तक, अन्य तरंग दैर्ध्य में किसी भी अवलोकन से आकाश में इस स्थान पर एक सफेद बौने का प्रमाण नहीं मिला है।

एक लौकिक पहेली

ASKAP J1839-0756 जो भी निकले, यह स्पष्ट है कि यह वस्तु नियम पुस्तिका को फिर से लिख रही है। धीमी गति से घूमने, रेडियो पल्स और इंटरपल्स का इसका अजीब संयोजन खगोलविदों को न्यूट्रॉन स्टार व्यवहार की सीमाओं पर पुनर्विचार करने और इस पहेली के दिल में क्या है, इसके लिए नई संभावनाएं तलाशने के लिए मजबूर कर रहा है।

ASKAP J1839-0756 की खोज एक अनुस्मारक है कि ब्रह्मांड हमें आश्चर्यचकित करना पसंद करता है, खासकर जब हम सोचते हैं कि हमने सब कुछ समझ लिया है। जैसे-जैसे हम इस रहस्यमय वस्तु की निगरानी करना जारी रखेंगे, हम और अधिक रहस्य उजागर करने के लिए बाध्य हैं।

मनीषा कालेब, खगोल भौतिकी में वरिष्ठ व्याख्याता, सिडनी विश्वविद्यालय और यू विंग जोशुआ ली, रेडियो खगोल विज्ञान में पीएचडी छात्र, सिडनी विश्वविद्यालय

यह लेख क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत द कन्वर्सेशन से पुनः प्रकाशित किया गया है। मूल लेख पढ़ें.