नासा के चंद्रा ने एक्स-रे स्पीड ट्रैप में पल्सर को पकड़ लिया

G292.0 + 1.8 सुपरनोवा अवशेष में एक पल्सर 1 मिलियन मील प्रति घंटे से अधिक की गति से चलती है, जैसा कि डिजिटल स्काई सर्वे से एक ऑप्टिकल छवि के साथ चंद्र छवि में देखा गया है। पल्सर तेजी से न्यूट्रॉन सितारों के चारों ओर परिक्रमा करते हैं जो तब बन सकते हैं जब बड़े तारे ईंधन से बाहर निकलते हैं, ढह जाते हैं और फट जाते हैं। ये विस्फोट कभी-कभी “किक” उत्पन्न करते हैं, जो इस पल्सर रेसिंग को सुपरनोवा विस्फोट के अवशेषों के माध्यम से भेजता है। अतिरिक्त छवियां चंद्रा से एक्स-रे में इस पल्सर का क्लोज़-अप दिखाती हैं, जिसे उसने इस प्रभावशाली गति को मापने के लिए 2006 और 2016 में देखा था। प्रत्येक पैनल में रेड क्रॉस 2006 में पल्सर का स्थान दिखाते हैं। क्रेडिट: एक्स-रे: NASA/CXC/SAO/L. Shi et al.; ऑप्टिकल: पालोमर DSS2

• एक[{” attribute=””>pulsar is racing through the debris of an exploded star at a speed of over a million miles per hour.
• To measure this, researchers compared NASA Chandra X-ray Observatory images of G292.0+1.8 taken in 2006 and 2016.
• Pulsars can form when massive stars run out of fuel, collapse, and explode — leaving behind a rapidly spinning dense object.
• This result may help explain how some pulsars are accelerated to such remarkably high speeds.

G292.0 + 1.8 सुपरनोवा अवशेष में एक पल्सर एक मिलियन मील प्रति घंटे से अधिक की गति से चलती है। इस छवि में नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला (लाल, नारंगी, पीला और नीला) का डेटा है, जिसका उपयोग इस खोज को करने के लिए किया गया था। एक्स-रे को डिजिटाइज्ड स्काई सर्वे से एक ऑप्टिकल छवि के साथ जोड़ा जाता है, जो पूरे आकाश का जमीनी सर्वेक्षण है।

पल्सर तेजी से घूमती है न्यूट्रॉन तारे वे तब बन सकते हैं जब बड़े तारे ईंधन से बाहर निकलते हैं, ढह जाते हैं और फट जाते हैं। ये विस्फोट कभी-कभी “किक” उत्पन्न करते हैं, जिसने इस पल्सर को सुपरनोवा विस्फोट के अवशेषों के माध्यम से दौड़ने के लिए प्रेरित किया। इनसेट चंद्रा से एक्स-रे में इस पल्सर का नज़दीक से दृश्य दिखाता है।

इस खोज को करने के लिए, शोधकर्ताओं ने 2006 और 2016 में ली गई G292.0 + 1.8 की चंद्र छवियों की तुलना की। पूरक छवियों की एक जोड़ी पल्सर की स्थिति में 10 वर्षों में परिवर्तन दिखाती है। स्रोत स्थान में बदलाव नगण्य है क्योंकि पल्सर पृथ्वी से लगभग 20,000 प्रकाश वर्ष दूर है, लेकिन इस अवधि के दौरान इसने लगभग 120 बिलियन मील (190 बिलियन किमी) की यात्रा की है। गैया उपग्रह से सटीक स्थिति का उपयोग करके पल्सर और अन्य एक्स-रे स्रोतों के निर्देशांक को सत्यापित करने के लिए शोधकर्ता उच्च-रिज़ॉल्यूशन चंद्र छवियों को सटीक तकनीक के साथ जोड़कर इसे मापने में सक्षम थे।

पल्सर साइट, 2006 और 2016। क्रेडिट: एक्स-रे: नासा/सीएक्ससी/एसएओ/एल. शी एट अल।

टीम ने गणना की कि पल्सर सुपरनोवा अवशेष के केंद्र से नीचे बाईं ओर कम से कम 1.4 मिलियन मील प्रति घंटे की गति से आगे बढ़ रहा था। यह वेग पल्सर के वेग के पिछले अनुमान से लगभग 30% अधिक है जो एक अप्रत्यक्ष विधि पर आधारित था, यह मापकर कि पल्सर विस्फोट के केंद्र से कितनी दूर है।

पल्सर के नए निर्धारित वेग से पता चलता है कि G292.0 + 1.8 और पल्सर खगोलविदों के पहले विचार से बहुत छोटे हो सकते हैं। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि जी292.0 + 1.8 लगभग 2,000 साल पहले विस्फोट हो सकता था जैसा कि पहले की गणना के अनुसार 3,000 साल पहले पृथ्वी से देखा गया था। G292.0 + 1.8 की उम्र का यह नया अनुमान पल्सर के स्थान को ब्लास्ट सेंटर के साथ मेल खाने के लिए समय पर एक्सट्रपलेशन पर आधारित है।

दुनिया भर में कई सभ्यताएं उस समय सुपरनोवा विस्फोट रिकॉर्ड कर रही थीं, जिससे सीधे G292.0 + 1.8 का अवलोकन करने की संभावना खुल गई। हालाँकि, G292.0 + 1.8 अधिकांश उत्तरी गोलार्ध की सभ्यताओं के लिए क्षितिज से नीचे है जिसे आपने देखा होगा, और G292.0 + 1.8 की दिशा में दक्षिणी गोलार्ध में देखे जाने वाले सुपरनोवा के कोई रिकॉर्ड किए गए उदाहरण नहीं हैं।

G292 + 1.8 के लिए चंद्रा के छवि केंद्र का क्लोज़-अप दृश्य। पल्सर (तीर) की गति की दिशा, और विस्फोट केंद्र (हरा अंडाकार) की स्थिति ऑप्टिकल डेटा में देखे गए मलबे की गति के आधार पर दिखाई जाती है। पल्सर की स्थिति 3,000 साल पहले एक्सट्रपलेशन की गई थी, और त्रिकोण प्रेरण कोण में अनिश्चितता को दर्शाता है। विस्फोट के उपरिकेंद्र के साथ प्रेरण स्थल का समझौता पल्सर और G292 + 1.8 के लिए लगभग 2,000 वर्ष की आयु देता है। मलबे (Si, S, Ar, Ca) में पाए गए एक्स-रे तत्वों के द्रव्यमान (चौराहे) का केंद्र गतिमान पल्सर से विस्फोट के केंद्र के पार स्थित है। विस्फोट के ऊपरी दाएँ भाग में मलबे में विषमता ने गति को बनाए रखते हुए पल्सर को निचले बाएँ में लात मारी। श्रेय: एक्स-रे: NASA/CXC/SAO/L. शी और अन्य; ऑप्टिकल: पालोमर DSS2

G292.0 + 1.8 की उम्र के बारे में अधिक जानने के अलावा, शोध दल ने यह भी अध्ययन किया कि कैसे पल्सर के सुपरनोवा ने अपनी शक्तिशाली किक दी। दो मुख्य संभावनाएं हैं, जिनमें से दोनों में सुपरनोवा द्वारा सभी दिशाओं में समान रूप से निकाले जाने वाली सामग्री शामिल नहीं है। एक संभावना यह है कि न्युट्रीनो विस्फोट में उत्पादन विस्फोट से असममित रूप से बाहर निकाला जाता है, दूसरा यह है कि विस्फोट से उत्पन्न मलबे को विषम रूप से बाहर निकाला जाता है। यदि पदार्थ का पसंदीदा अभिविन्यास होता, तो गति के संरक्षण नामक भौतिकी सिद्धांत के कारण पल्सर को विपरीत दिशा में धकेल दिया जाएगा।

इस अंतिम परिणाम में उच्च वेग की व्याख्या करने के लिए आवश्यक न्यूट्रिनो विषमता की मात्रा चरम होगी, इस व्याख्या का समर्थन करते हुए कि विस्फोट के मलबे में विषमता ने पल्सर को अपनी किक दी।

इस विस्फोट से पल्सर को हस्तांतरित ऊर्जा बहुत अधिक थी। हालाँकि पल्सर केवल 10 मील व्यास का है, पल्सर का द्रव्यमान पृथ्वी के 500,000 गुना है, और यह पृथ्वी की सूर्य की परिक्रमा करने की गति से 20 गुना तेज गति से यात्रा करता है।

G292.0 + 1.8 पर शी लॉन्ग और पॉल प्लुकिंस्की (खगोल भौतिकी केंद्र | हार्वर्ड और स्मिथसोनियन) द्वारा नवीनतम कार्य कैलिफोर्निया के पासाडेना में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की 240वीं बैठक में प्रस्तुत किया गया था। द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशन के लिए स्वीकृत एक पेपर में परिणामों पर भी चर्चा की गई है। पेपर के अन्य लेखक डैनियल पटनाउड और टेरेंस गेट्ज़ हैं, दोनों सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स से हैं।

संदर्भ: “गैलेक्टिक सुपरनोवा अवशेष G292.0 + 1.8 में पल्सर J1124-5916 की उचित गति” शी लॉन्ग, डैनियल जे। पटनाउड, पॉल पी। प्लुकिंस्की, और टेरेंस जे। गेट्ज़ द्वारा स्वीकृत, एस्ट्रोफिजिकल जर्नल.
arXiv: 2205.07951

नासा का मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर चंद्रा कार्यक्रम का प्रबंधन करता है। स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी का चंद्र एक्स-रे सेंटर कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स से विज्ञान संचालन और बर्लिंगटन, मैसाचुसेट्स से उड़ान संचालन को नियंत्रित करता है।