नासा ने अप्रत्याशित स्थल पर चरम तारों के टकराने का पता लगाया
-ली मोहन
नासा के कई मिशनों ने गैस के विशाल प्रवाह में दबी एक छोटी आकाशगंगा में दो अतिघने तारों के बीच टक्कर का पता लगाया है। खगोलविदों ने इस तरह के वातावरण में पहले कभी इस प्रकार की विस्फोटक घटना नहीं देखी है – और यह दो अनसुलझे ब्रह्मांडीय रहस्यों को सुलझाने में मदद कर सकती है। इन परिणामों का वर्णन करने वाला एक शोध पत्र आज द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ है ।
न्यूट्रॉन तारे सूर्य से कहीं अधिक भारी तारे के ईंधन समाप्त होने, अपने आप में सिमट जाने और फिर विस्फोट होने के बाद बचे हुए कोर होते हैं। ये आकार में छोटे होते हैं (लगभग एक दर्जन मील व्यास के) लेकिन सूर्य से थोड़े अधिक द्रव्यमान वाले होते हैं, जिससे ये आश्चर्यजनक रूप से सघन होते हैं। खगोलविद इन्हें ब्रह्मांड की सबसे चरम वस्तुओं में से एक मानते हैं।
हाल के वर्षों में, खगोलविदों ने मध्यम आकार या बड़ी आकाशगंगाओं के भीतर दो न्यूट्रॉन तारों के टकराव या विलय पर डेटा एकत्र किया है। हालाँकि, यह नवीनतम खोज दर्शाती है कि एक न्यूट्रॉन तारे का टकराव एक छोटी आकाशगंगा के भीतर भी हो सकता है।
“जिस स्थान पर हमने न्यूट्रॉन तारे की टक्कर का पता लगाया है, वह एक क्रांतिकारी घटना है,” पेन स्टेट यूनिवर्सिटी की सिमोन डिकियारा ने कहा, जिन्होंने इस अध्ययन का नेतृत्व किया। “यह खगोल भौतिकी में एक नहीं, बल्कि दो महत्वपूर्ण सवालों के जवाब खोजने की कुंजी हो सकती है।”
न्यूट्रॉन तारे की टक्कर के इस अभूतपूर्व स्थान से जो पहली पहेली सुलझ सकती है, वह यह है कि गामा-किरण विस्फोट (जीआरबी), जो दो न्यूट्रॉन तारों के पतन से उत्पन्न हो सकते हैं, कभी-कभी किसी आकाशगंगा के केंद्र में या किसी भी आकाशगंगा में दिखाई नहीं देते हैं। यह परिणाम जिस दूसरे प्रश्न का उत्तर दे सकता है, वह यह है कि आकाशगंगाओं के केंद्रों से बहुत दूर स्थित तारों में सोना और प्लैटिनम जैसे तत्व कैसे पाए गए हैं।
यह न्यूट्रॉन तारा टकराव अप्रत्याशित रूप से एक छोटी आकाशगंगा में स्थित है, जो लगभग 4.7 अरब प्रकाश-वर्ष दूर है और लगभग 600,000 प्रकाश-वर्ष लंबी गैस की धारा के भीतर समाहित है। (संदर्भ के लिए, हमारी मिल्की वे आकाशगंगा लगभग 100,000 प्रकाश-वर्ष चौड़ी है।) यह धारा संभवतः तब बनी होगी जब करोड़ों वर्ष पहले आकाशगंगाओं के एक समूह ने आपस में टक्कर मारी थी, जिससे आकाशगंगाओं से गैस और धूल अलग हो गई और अंतर-आकाशगंगा अंतरिक्ष में बिखर गई।
इटली के रोम विश्वविद्यालय की सह-लेखिका एलेनोरा ट्रोजा ने कहा, “हमें एक टक्कर के भीतर एक और टक्कर मिली है। आकाशगंगा की इस टक्कर ने तारा निर्माण की एक लहर को जन्म दिया, जिसके परिणामस्वरूप करोड़ों वर्षों में इन न्यूट्रॉन तारों का जन्म हुआ और अंततः वे आपस में टकरा गए।”
जीआरबी 230906ए नामक घटना का पता लगाने के लिए, जो 6 सितंबर 2023 को घटी थी, खगोलविदों को चंद्र एक्स-रे वेधशाला, फर्मी गामा-रे अंतरिक्ष दूरबीन, नील गेहरेल्स स्विफ्ट वेधशाला और हबल अंतरिक्ष दूरबीन सहित नासा की कई दूरबीनों की आवश्यकता पड़ी।
फर्मी ने गामा-किरण विस्फोट (जीआरबी) के विशिष्ट संकेत को ग्रहण करके न्यूट्रॉन तारे की टक्कर का पता लगाया। अंतरग्रहीय नेटवर्क का उपयोग करके फर्मी स्रोत के प्रारंभिक स्थान का पता लगाने के बाद, खगोलविदों को वस्तु के सटीक स्थान का पता लगाने के लिए चंद्र, स्विफ्ट और हबल जैसे खगोलीय पिंडों की तीक्ष्ण दृष्टि की आवश्यकता पड़ी। नासा के मिशन एक बढ़ते हुए, विश्वव्यापी नेटवर्क का हिस्सा हैं जो ब्रह्मांड की कार्यप्रणाली के रहस्यों को सुलझाने के लिए इन परिवर्तनों पर नज़र रखते हैं।
“चंद्रा की सटीक एक्स-रे लोकेशनिंग ने इस अध्ययन को संभव बनाया,” कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय के मैकविलियम्स पोस्टडॉक्टोरल फेलो और सह-लेखक ब्रेंडन ओ’कॉनर ने कहा। “इसके बिना, हम विस्फोट को किसी विशिष्ट स्रोत से नहीं जोड़ पाते। और एक बार जब चंद्रा ने हमें ठीक-ठीक बताया कि कहाँ देखना है, तो हबल की असाधारण संवेदनशीलता ने उस स्थान पर मौजूद छोटी, बेहद धुंधली आकाशगंगा को उजागर कर दिया। सभी जानकारियों को एक साथ जोड़ने के बाद ही हम यह खोज कर पाए।”
यह खोज इस बात की व्याख्या कर सकती है कि कुछ जीआरबी में मेजबान आकाशगंगाएँ क्यों नहीं दिखाई देतीं। इस परिणाम से यह संकेत मिलता है कि कुछ मेजबान आकाशगंगाएँ इतनी छोटी और धुंधली हैं कि वे ज़मीन पर स्थित वेधशालाओं से प्राप्त अधिकांश प्रकाशीय छवियों में दिखाई नहीं देतीं।
जीआरबी 230906ए की असामान्य स्थिति से यह समझने में भी मदद मिल सकती है कि खगोलविदों ने आकाशगंगाओं से अपेक्षाकृत अधिक दूरी पर स्थित तारों में सोने और प्लैटिनम जैसे तत्वों को कैसे देखा है। आम तौर पर ऐसे तारे अधिक उम्र के माने जाते हैं और उनका निर्माण ऐसी गैस से हुआ होता है जिसे सुपरनोवा विस्फोटों से भारी तत्वों से समृद्ध होने के लिए कम समय मिला होता है।
परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, दो न्यूट्रॉन तारों के बीच टकराव से सोना और प्लैटिनम जैसे भारी तत्व उत्पन्न हो सकते हैं, जिसे खगोलविदों ने 2017 में देखे गए एक सुस्थापित टकराव में देखा था। जीआरबी 230906ए जैसी घटनाएं इन तत्वों को उत्पन्न कर सकती हैं और उन्हें आकाशगंगाओं के बाहरी किनारों पर फैला सकती हैं, जो अंततः तारों की भावी पीढ़ियों में दिखाई देंगे।
विस्फोट की एक वैकल्पिक व्याख्या यह है कि यह आकाशगंगा समूह के पीछे स्थित एक बहुत दूर की आकाशगंगा में हो सकता है। टीम इसे छोटी आकाशगंगा वाली धारणा की तुलना में कम संभावित व्याख्या मानती है।
अलाबामा के हंट्सविले में स्थित नासा का मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर चंद्र कार्यक्रम का प्रबंधन करता है। स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी का चंद्र एक्स-रे सेंटर कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स से वैज्ञानिक संचालन और बर्लिंगटन, मैसाचुसेट्स से उड़ान संचालन को नियंत्रित करता है।
चंद्र के बारे में अधिक जानने के लिए, यहां जाएं: