ज्वारीय अशांति की घटनाओं के रहस्य को उजागर करें

सुपरमैसिव ब्लैक होल आस-पास के तारों को परेशान या नष्ट कर देते हैं, जिससे ज्वारीय अशांति की घटनाएं (टीडीई) होती हैं। टीडीई से ध्रुवीकृत प्रकाश के अवलोकन से अब इसमें शामिल प्रक्रियाओं के बारे में महत्वपूर्ण विवरण सामने आए हैं।

ब्रह्मांड एक हिंसक स्थान है इसलिए यहां किसी तारे का जीवन छोटा किया जा सकता है। ऐसा तब होता है जब कोई तारा खुद को “खराब” पड़ोस में पाता है, विशेष रूप से एक विशाल समूह के पास ब्लैक होल.

ये ब्लैक होल, जिनका द्रव्यमान हमारे सूर्य से लाखों या अरबों गुना अधिक है, आमतौर पर शांत आकाशगंगाओं के केंद्रों में पाए जाते हैं। जैसे-जैसे तारा ब्लैक होल से दूर जाता है, यह सुपरमैसिव ब्लैक होल से ऊपर की ओर गुरुत्वाकर्षण खिंचाव का अनुभव करता है, जो अंततः तारे को बरकरार रखने वाली ताकतों पर काबू पा लेता है। इसके परिणामस्वरूप तारा विघटित या नष्ट हो जाता है, इस घटना को ज्वारीय व्यवधान घटना (टीडीई) के रूप में जाना जाता है।

“तारे के टूटने के बाद, इसकी गैस ब्लैक होल के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क बनाती है। डिस्क से उज्ज्वल विस्फोटों को लगभग सभी तरंग दैर्ध्य पर देखा जा सकता है, विशेष रूप से दूरबीनों और उपग्रहों के साथ जो एक्स-रे का पता लगाते हैं,” पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता यानिस लिओडाकिस कहते हैं। तुर्कू विश्वविद्यालय और फ़िनिश जीव विज्ञान केंद्र। खगोल विज्ञान। ESO (विंका).

हाल तक, केवल कुछ शोधकर्ता ही टीडीई के बारे में जानते थे, क्योंकि इसका पता लगाने में सक्षम अधिक प्रयोग नहीं थे। हालाँकि, हाल के वर्षों में वैज्ञानिकों ने अधिक टीडीई की निगरानी के लिए उपकरण विकसित किए हैं। दिलचस्प है, लेकिन शायद आश्चर्य की बात नहीं है, इन अवलोकनों ने नए रहस्यों को जन्म दिया है जिनका शोधकर्ता वर्तमान में अध्ययन कर रहे हैं।

“ऑप्टिकल दूरबीनों के साथ बड़े पैमाने पर प्रयोगों से पता चला है कि बड़ी संख्या में टीडीई एक्स-रे का उत्पादन नहीं करते हैं, भले ही दृश्य प्रकाश के विस्फोटों का स्पष्ट रूप से पता लगाया जा सकता है। यह खोज टीडीई में बाधित तारकीय पदार्थ के विकास की हमारी बुनियादी समझ का खंडन करती है। ,” लिओडाकिस नोट करता है।

ज्वारीय व्यवधान की घटना में, एक तारा एक अतिविशाल ब्लैक होल के इतना करीब चला जाता है कि ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव तारे को तब तक मोड़ता रहता है जब तक कि वह नष्ट न हो जाए (छवि 1)। नष्ट हुए तारे से अंतरतारकीय पदार्थ ब्लैक होल के चारों ओर एक अण्डाकार धारा बनाता है (छवि 2)। ब्लैक होल के चारों ओर ज्वारीय झटके आते हैं क्योंकि गैस ब्लैक होल की परिक्रमा करने के बाद वापस लौटते समय खुद से टकराती है (छवि 3)। ज्वारीय झटके ऑप्टिकल और पराबैंगनी तरंग दैर्ध्य पर देखने योग्य ध्रुवीकृत प्रकाश के उज्ज्वल विस्फोट पैदा करते हैं। समय के साथ, नष्ट हुए तारे से निकलने वाली गैस ब्लैक होल के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क बनाती है (छवि 4) क्योंकि यह धीरे-धीरे ब्लैक होल में खींची जाती है। नोट: छवि का आकार सटीक नहीं है. श्रेय: जेनी गुरमानिनेन

जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन विज्ञान ईएसओ के साथ फिनिश सेंटर फॉर एस्ट्रोनॉमी के नेतृत्व में खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम का सुझाव है कि टीडीई से आने वाली ध्रुवीकृत रोशनी इस पहेली को सुलझाने की कुंजी हो सकती है।

ब्लैक होल के चारों ओर एक चमकदार एक्स-रे अभिवृद्धि डिस्क बनाने के बजाय, कई टीडीई में पाए गए ऑप्टिकल और पराबैंगनी प्रकाश में देखा गया विस्फोट ज्वार के झटके से उत्पन्न हो सकता है। ये झटके ब्लैक होल से बहुत दूर होते हैं क्योंकि नष्ट हुए तारे की गैस ब्लैक होल की परिक्रमा करने के बाद वापस लौटते समय खुद से टकराती है। इन घटनाओं में उज्ज्वल एक्स-रे अभिवृद्धि डिस्क बाद में बनेगी।

अध्ययन के प्रमुख लेखक लिओडाकिस कहते हैं, “प्रकाश का ध्रुवीकरण खगोलभौतिकी प्रणालियों में मूलभूत प्रक्रियाओं के बारे में अनूठी जानकारी प्रदान कर सकता है। हमने टीडीई से जो ध्रुवीकृत प्रकाश मापा है, उसे केवल इन ज्वारीय झटकों द्वारा समझाया जा सकता है।”

ध्रुवीकृत प्रकाश ने शोधकर्ताओं को तारे के विनाश को समझने में मदद की है

टीम को 2020 के अंत में गैया उपग्रह से एटी 2020मोट नामक नजदीकी आकाशगंगा में एक क्षणिक परमाणु घटना के बारे में सार्वजनिक अलर्ट प्राप्त हुआ। इसके बाद शोधकर्ताओं ने तुर्कू विश्वविद्यालय के स्वामित्व वाले स्कैंडिनेवियाई ऑप्टिकल टेलीस्कोप (एनओटी) में किए गए ऑप्टिकल ध्रुवीकरण और स्पेक्ट्रोस्कोपी अवलोकनों सहित तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला में एटी 2020मोट का अवलोकन किया। एनओटी पर किए गए अवलोकन इस खोज को संभव बनाने में विशेष रूप से सहायक थे। इसके अलावा, हाई स्कूल के छात्रों के लिए अवलोकन संबंधी खगोल विज्ञान पाठ्यक्रम के हिस्से के रूप में ध्रुवीकरण का अवलोकन किया गया।

नहीं।

शोधकर्ताओं ने पाया कि एटी 2020मोट से आने वाली ऑप्टिकल रोशनी अत्यधिक ध्रुवीकृत थी और समय के साथ बदल गई। कई प्रयासों के बावजूद, न तो रेडियो और न ही एक्स-रे दूरबीन विस्फोट के चरम से पहले, उसके दौरान या यहां तक ​​कि महीनों बाद भी घटना से विकिरण का पता लगाने में सक्षम नहीं हैं।

“जब हमने देखा कि AT2020mot कितना ध्रुवीकृत था, तो हमने तुरंत एक ब्लैक होल से बाहर निकलने वाले जेट के बारे में सोचा, क्योंकि हम अक्सर सुपरमैसिव ब्लैक होल के आसपास गैस जमा होते हुए देखते हैं। हालांकि, कोई जेट नहीं मिला,” ऐलेना लिंडफोर्स, एक अकादमिक शोध साथी कहती हैं। यूनिवर्सिटी तुर्को और विंका में।

खगोलविदों की टीम ने महसूस किया कि डेटा उस परिदृश्य से काफी मेल खाता है जहां इंटरस्टेलर गैस की एक धारा खुद से टकराती है और ब्लैक होल के चारों ओर अपनी कक्षा के केंद्र और सामने के पास धक्कों का निर्माण करती है। फिर झटके चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाते हैं और इसे तारकीय धारा में व्यवस्थित करते हैं जिसके परिणामस्वरूप स्वाभाविक रूप से अत्यधिक ध्रुवीकृत प्रकाश होगा। ऑप्टिकल ध्रुवीकरण का स्तर अधिकांश मॉडलों द्वारा समझाए जाने के लिए बहुत अधिक था, और यह तथ्य कि यह समय के साथ बदल रहा था, ने इसे और भी कठिन बना दिया।

कारी कोलोनेन, जो अवलोकन के समय FINCA में एक खगोलशास्त्री थे और अब नॉर्वेजियन यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (NTNU) में काम करते हैं, कहते हैं, “हमने जिन सभी मॉडलों को देखा, वे अवलोकनों की व्याख्या नहीं कर सके, ज्वारीय आघात मॉडल को छोड़कर।” ).

शोधकर्ता टीडीई से आने वाली ध्रुवीकृत रोशनी की निगरानी करना जारी रखेंगे और जल्द ही किसी तारे के दुर्घटनाग्रस्त होने के बाद क्या होता है, इसके बारे में और अधिक पता लगा सकते हैं।

संदर्भ: “ज्वारीय विक्षोभ घटना में तारकीय धारा के झटकों के टकराव से ऑप्टिकल ध्रुवीकरण” आई. लिओडाकिस, केआईआई कोलजोनेन, डी. ब्लिनोव, ई. लिंडफोर्स, केडी अलेक्जेंडर, टी. होवाट्टा, एम. बर्टन, ए. हाजेला, जे. द्वारा। जोर्मनैनेन, के. कौरौम्पत्ज़ाकिस, एन. मंदारकस और के. निल्सन, 11 मई 2023, विज्ञान।
डीओआई: 10.1126/साइंस.एबीजे9570