एक हबल सुपरनोवा छवि तीन अलग-अलग समय पर ली गई थी

पिछले कुछ दशकों में, हम सुपरनोवा को देखने में बहुत बेहतर हो गए हैं जैसे वे होते हैं। परिक्रमा करने वाले टेलिस्कोप अब उत्सर्जित उच्च-ऊर्जा फोटॉनों को पकड़ सकते हैं और उनके स्रोत को जान सकते हैं, जिससे अन्य दूरबीनों को त्वरित अवलोकन करने की अनुमति मिलती है। कुछ स्वचालित स्कैनिंग दूरबीनों ने रात के बाद आकाश के एक ही हिस्से की नकल की है, जिससे छवि-विश्लेषण कार्यक्रमों को नए प्रकाश स्रोतों की पहचान करने की अनुमति मिलती है।

लेकिन कभी-कभी, भाग्य अभी भी एक भूमिका निभाता है। 2010 से हबल छवि के मामले में ऐसा ही है, जहां छवि सुपरनोवा को पकड़ने के लिए भी हुई थी। लेकिन गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के कारण, हबल के देखने के क्षेत्र में तीन अलग-अलग स्थानों पर एकल घटना दिखाई दी। यह लेंस कैसे काम करता है, इसके बारे में विचित्रताओं के लिए धन्यवाद, तीनों स्थानों को अलग-अलग तरीके से कैप्चर किया गया था बार तारे के फटने के बाद, शोधकर्ताओं ने सुपरनोवा के बाद के समय के पाठ्यक्रम को एक साथ रखने की अनुमति दी, हालांकि इसे एक दशक से भी अधिक समय पहले देखा गया था।

मुझे इसकी तीन प्रतियों में आवश्यकता होगी

नया काम पुरानी छवियों के लिए हबल के अभिलेखागार की खोज पर आधारित है जो क्षणभंगुर घटनाओं को पकड़ने के लिए होता है: कुछ ऐसा जो किसी साइट की कुछ तस्वीरों में होता है लेकिन दूसरों में नहीं। इस मामले में, शोधकर्ता विशेष रूप से उन घटनाओं की तलाश कर रहे थे जिन्हें गुरुत्वाकर्षण द्वारा संशोधित किया गया था। यह तब होता है जब एक विशाल ललाट वस्तु अंतरिक्ष को इस तरह विकृत करती है कि यह एक लेंस प्रभाव पैदा करती है, जो प्रकाश के पथ को झुकाती है जो पृथ्वी के दृष्टिकोण से लेंस के पीछे से निकलती है।

क्योंकि गुरुत्वाकर्षण लेंस हमारे द्वारा बनाए गए ठीक-ठीक फिट-फिटिंग के करीब नहीं हैं, वे अक्सर पृष्ठभूमि की वस्तुओं की अजीब विकृतियां पैदा करते हैं, या कई मामलों में, उन्हें कई स्थानों पर बढ़ा देते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि यहाँ क्या हुआ था, क्योंकि हबल के देखने के क्षेत्र में एक क्षणिक घटना की तीन अलग-अलग छवियां हैं। उस क्षेत्र की अन्य छवियों से संकेत मिलता है कि साइट एक आकाशगंगा के साथ मेल खाती है; उस आकाशगंगा से प्रकाश का विश्लेषण एक रेडशिफ्ट को इंगित करता है जो दर्शाता है कि हम इसे देख रहे हैं क्योंकि यह 11 अरब साल पहले था।

आकाशगंगा के भीतर सापेक्ष चमक, अचानक उपस्थिति और स्थान को देखते हुए, यह संभावना है कि यह घटना एक सुपरनोवा है। इस दूरी पर, सुपरनोवा में उत्पादित कई उच्च-ऊर्जा फोटॉन को स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में लाल स्थानांतरित कर दिया गया, जिससे हबल उनकी छवि बना सके।

बैकग्राउंड सुपरनोवा के बारे में अधिक समझने के लिए, टीम ने यह पता लगाया कि लेंस कैसे काम करता है। यह एबेल 370 नामक आकाशगंगाओं के एक समूह द्वारा बनाया गया था, और इस क्लस्टर के द्रव्यमान को निर्दिष्ट करने से उन्हें उस लेंस के गुणों का अनुमान लगाने की अनुमति मिली जिसने इसे बनाया था। परिणामी लेंस मॉडल ने संकेत दिया कि आकाशगंगा की पहले से ही चार छवियां थीं, लेकिन एक भी छवि को इतना बड़ा नहीं किया गया था कि वह दिखाई दे सके; जो तीन दिखाई दे रहे थे, वे चार, छह और आठ के कारकों से बढ़े हुए थे।

लेकिन मॉडल ने आगे संकेत दिया कि लेंस ने प्रकाश के आने के समय को भी प्रभावित किया। गुरुत्वाकर्षण लेंस प्रकाश को स्रोत और अलग-अलग लंबाई के पर्यवेक्षक के बीच पथ लेने के लिए मजबूर करते हैं। और चूंकि प्रकाश एक स्थिर गति से चलता है, इन अलग-अलग लंबाई का मतलब है कि प्रकाश को यहां पहुंचने में अलग समय लगता है। जिन परिस्थितियों से हम परिचित हैं, उनके तहत यह एक अगोचर रूप से छोटा अंतर है। लेकिन ब्रह्मांडीय पैमानों पर, इससे बहुत फर्क पड़ता है।

फिर से, एक लेंस मॉडल का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने संभावित देरी का अनुमान लगाया। पुरानी छवि की तुलना में, पहली और दूसरी छवि में 2.4 दिनों की देरी हुई, और तीसरी में 7.7 दिनों की देरी हुई, सभी अनुमानों में लगभग 1 दिन की अनिश्चितता थी। दूसरे शब्दों में, उस क्षेत्र की एक ही छवि ने जो अनिवार्य रूप से कुछ दिनों का समय ट्रैक था, उत्पन्न किया।

वह क्या था

आधुनिक ब्रह्मांड में हमारे द्वारा चित्रित सुपरनोवा के विभिन्न वर्गों के खिलाफ हबल डेटा की जाँच करके, वे एक लाल या नीले विशालकाय तारे के विस्फोट के कारण होने की संभावना है। घटना की विस्तृत विशेषताएं एक लाल विशालकाय के लिए सबसे उपयुक्त थीं, जो विस्फोट के समय सूर्य के आकार का लगभग 500 गुना था।

विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश की तीव्रता विस्फोट के तापमान का संकेत देती है। पहली छवि इंगित करती है कि यह लगभग 100,000 K थी, यह दर्शाता है कि हम इसे विस्फोट के छह घंटे बाद ही देख रहे थे। नवीनतम लेंस छवि से पता चलता है कि दो अलग-अलग छवियों के बीच आठ दिनों के दौरान मलबा पहले ही 10,000 K तक ठंडा हो चुका है।

यह स्पष्ट है कि अधिक हालिया और निकट सुपरनोवा हैं जिनका हम अधिक विस्तार से अध्ययन कर सकते हैं यदि हम उन प्रक्रियाओं को समझना चाहते हैं जो एक विशाल तारे के विस्फोट की ओर ले जाती हैं। यदि हम सुदूर अतीत में इस तरह के और सुपरनोवा पा सकते हैं, तो हम ब्रह्मांड के इतिहास में पहले मौजूद सितारों की संख्या के बारे में चीजों का अनुमान लगाने में सक्षम होंगे। लेकिन अभी के लिए, यह केवल दूसरी बार है जब हमने इसे पाया है। उनके द्वारा वर्णित पेपर के लेखक कुछ निष्कर्ष निकालने का प्रयास करते हैं, लेकिन यह स्पष्ट है कि उन निष्कर्षों में उच्च स्तर की अनिश्चितता शामिल होगी।

तो, कई मायनों में, यह हमें ब्रह्मांड को समझने में ज्यादा प्रगति करने में मदद नहीं करता है। लेकिन ब्रह्मांड के व्यवहार को नियंत्रित करने वाली शक्तियों के अजीब परिणामों के उदाहरण के रूप में, यह प्रभावशाली है।

स्वभाव2022। डीओआई: 10.1038 / एस41586-022-05252-5 (डीओआई के बारे में)

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