खगोलविदों को एक नई प्रकार की तारकीय वस्तु मिली है जो न्यूट्रॉन स्टार भौतिकी की समझ को चुनौती देती है

इंटरनेशनल सेंटर फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी रिसर्च (ICRAR) के कर्टिन यूनिवर्सिटी नोड के खगोलविदों के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक नए प्रकार की तारकीय वस्तु की खोज की है जो न्यूट्रॉन स्टार भौतिकी की हमारी समझ को चुनौती देती है।

वस्तु एक बहुत लंबा मैग्नेटर हो सकती है, जो बेहद मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाला एक दुर्लभ प्रकार का तारा है जो ऊर्जा के शक्तिशाली विस्फोट पैदा कर सकता है।

हाल तक, सभी ज्ञात चुम्बक कुछ सेकंड से लेकर कुछ मिनट के अंतराल पर ऊर्जा छोड़ते थे। नई खोजी गई वस्तु हर 22 मिनट में रेडियो तरंगें उत्सर्जित करती है, जो इसे अब तक खोजी गई सबसे लंबी चुंबकीय अवधि बनाती है। जर्नल में शोध का प्रकाशन प्रकृति.

खगोलविदों ने सुदूर पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के वजारी यामाजी देश में एक रेडियो दूरबीन मर्चिसन वाइडफील्ड ऐरे (एमडब्ल्यूए) का उपयोग करके वस्तु की खोज की। मुख्य लेखिका डॉ. नताशा हर्ले-वॉकर ने कहा, GPM J1839−10 नाम का मैग्नेटर, स्कुटम तारामंडल में पृथ्वी से 15,000 प्रकाश वर्ष दूर है।

उन्होंने कहा, “यह उल्लेखनीय वस्तु न्यूट्रॉन सितारों और मैग्नेटर्स की हमारी समझ को चुनौती देती है, जो ब्रह्मांड में सबसे विदेशी और चरम वस्तुओं में से कुछ हैं।”

कर्टिन विश्वविद्यालय में स्नातक छात्र टायरोन ओ’डोहर्टी द्वारा की गई पहली खोज के बाद तारकीय पिंड अपनी तरह का दूसरा खोजा गया पिंड है।

सबसे पहले, वैज्ञानिक यह बताने में असमर्थ थे कि उन्होंने क्या पाया है। उन्होंने एक पेपर प्रकाशित किया प्रकृति जनवरी 2022 में एक रहस्यमय क्षणिक वस्तु का वर्णन किया गया है जो छिटपुट रूप से प्रकट होती है और गायब हो जाती है, जो एक घंटे में तीन बार ऊर्जा की शक्तिशाली किरणें उत्सर्जित करती है।

ओ’डोहर्टी के मानद पर्यवेक्षक डॉ. हर्ले वॉकर ने कहा, पहली बात ने हमें आश्चर्यचकित कर दिया।

“हम चकित थे,” उसने कहा। “इसलिए हमने यह देखने के लिए समान वस्तुओं की तलाश शुरू कर दी कि क्या यह एक अलग घटना थी या सिर्फ हिमशैल का सिरा था।”

जुलाई और सितंबर 2022 के बीच टीम ने एमडब्ल्यूए टेलीस्कोप से आकाश का सर्वेक्षण किया। और उन्हें तुरंत वह मिल गया जो वे GPM J1839−10 में ढूंढ रहे थे। यह ऊर्जा का विस्फोट उत्सर्जित करता है जो पाँच मिनट तक रहता है – पहली वस्तु की तुलना में पाँच गुना अधिक।

खोज की पुष्टि करने और वस्तु के अद्वितीय गुणों के बारे में अधिक जानने के लिए अन्य दूरबीनों का अनुसरण किया गया।

तीन में ऑस्ट्रेलिया में सीएसआईआरओ रेडियो टेलीस्कोप, दक्षिण अफ्रीका में मीरकैट रेडियो टेलीस्कोप, ग्रांटकेन (जीटीसी) 10 मीटर टेलीस्कोप और एक्सएमएम-न्यूटन स्पेस टेलीस्कोप शामिल हैं।

जीपीएम जे1839−10 के आकाशीय निर्देशांक और उनकी विशेषताओं से लैस, टीम ने दुनिया के प्रमुख रेडियो दूरबीनों के अवलोकन अभिलेखागार की खोज भी शुरू की।

उन्होंने कहा, “यह भारत में विशाल मेट्रोवेव रेडियो टेलीस्कोप (जीएमआरटी) के अवलोकनों में दिखाई दिया, और अमेरिका में वेरी लार्ज एरे (वीएलए) के अवलोकन 1988 से पहले के हैं।”

“वह मेरे लिए एक अद्भुत क्षण था। मैं पाँच साल का था जब हमारी दूरबीनों ने पहली बार इस वस्तु से पल्स रिकॉर्ड किया था, लेकिन इस पर किसी का ध्यान नहीं गया और यह 33 वर्षों तक डेटा में छिपा रहा।

“वे इससे चूक गए क्योंकि उन्हें ऐसा कुछ मिलने की उम्मीद नहीं थी।”

सभी चुम्बक रेडियो तरंगें उत्पन्न नहीं करते। कुछ “मृत्यु रेखा” से नीचे हैं, एक महत्वपूर्ण सीमा जिस पर किसी तारे का चुंबकीय क्षेत्र उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए बहुत कमजोर हो जाता है।

डॉ. हर्ले-वाकर ने कहा, “हमने जिस वस्तु का पता लगाया है वह रेडियो तरंगें उत्पन्न करने के लिए बहुत धीमी गति से घूम रही है – यह मृत्यु रेखा से नीचे है।”

“यह मानते हुए कि यह एक मैग्नेटर है, इस वस्तु के लिए रेडियो तरंगें उत्पन्न करना संभव नहीं होना चाहिए। लेकिन हम इसे देखते हैं। और हम केवल रेडियो उत्सर्जन के एक छोटे फ्लैश के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। हर 22 मिनट में, यह पांच मिनट की पल्स उत्सर्जित करता है रेडियो तरंग दैर्ध्य ऊर्जा का, और यह कम से कम 33 वर्षों से ऐसा कर रहा है।

“इसके पीछे जो भी तंत्र है वह असामान्य है।”

इस खोज का न्यूट्रॉन सितारों की भौतिकी और चरम वातावरण में चुंबकीय क्षेत्रों के व्यवहार की हमारी समझ के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव है।

यह चुंबकत्व के निर्माण और विकास के बारे में नए प्रश्न भी उठाता है और तेज रेडियो विस्फोट जैसी रहस्यमय घटनाओं की उत्पत्ति पर भी प्रकाश डाल सकता है।

अनुसंधान दल मैग्नेटर के गुणों और व्यवहार के बारे में अधिक जानने के लिए उसका और अधिक अवलोकन करने की योजना बना रहा है।

वे भविष्य में इन रहस्यमयी वस्तुओं की खोज करने की भी उम्मीद करते हैं, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि क्या वे वास्तव में बहुत लंबी अवधि वाले चुंबक हैं, या इससे भी अधिक आभासी हैं।

एमडब्ल्यूए दुनिया की सबसे बड़ी रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला, स्क्वायर किलोमीटर एरे का अग्रदूत है, जो ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अफ्रीका में निर्माणाधीन है। एमडब्ल्यूए इस वर्ष एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर मना रहा है क्योंकि इसने अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक संचालन और खोजों का एक दशक पूरा किया है।

इंटरनेशनल सेंटर फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी रिसर्च (ICRAR) कर्टिन यूनिवर्सिटी और वेस्टर्न ऑस्ट्रेलिया यूनिवर्सिटी की एक संयुक्त परियोजना है।