ब्रह्मांड में बेहद घने और विदेशी काल्पनिक ब्रह्मांडीय वस्तुएं हो सकती हैं जिन्हें अजीब क्वार्क सितारों के रूप में जाना जाता है। जबकि खगोल भौतिकीविद क्वार्क सितारों के अस्तित्व पर बहस जारी रखते हैं, भौतिकविदों की एक टीम ने पाया है कि 2019 में देखे गए न्यूट्रॉन स्टार विलय के अवशेष में इन अजीब क्वार्क सितारों में से एक होने का सही द्रव्यमान है।
जब तारे मरते हैं (नए टैब में खुलता है), उनके कोर इतनी अविश्वसनीय डिग्री तक संकुचित हो जाते हैं कि वे पूरी तरह से नए प्रकार की वस्तुएं बन जाते हैं। उदाहरण के लिए, जब सूरज अंत में टिमटिमाता है (नए टैब में खुलता है)यह पीछे छोड़ देगा a व्हाइट द्वार्फ (नए टैब में खुलता है), अत्यधिक संकुचित कार्बन और ऑक्सीजन परमाणुओं की एक ग्रह-आकार की गेंद। जब बड़े तारे भी प्रलयकारी विस्फोटों में विस्फोट करते हैं, जिसे कहा जाता है सुपरनोवा (नए टैब में खुलता है), वे न्यूट्रॉन सितारों को पीछे छोड़ देते हैं। ये अविश्वसनीय रूप से घनी वस्तुएं केवल कुछ मील की दूरी पर हैं, लेकिन सूर्य के द्रव्यमान का कुछ गुना वजन कर सकती हैं। जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, वे लगभग पूरी तरह से शुद्ध न्यूट्रॉन से बने होते हैं, जिससे वे अनिवार्य रूप से किलोमीटर-चौड़े परमाणु नाभिक बन जाते हैं।
न्यूट्रॉन तारे (नए टैब में खुलता है) इतने विदेशी हैं कि भौतिक विज्ञानी अभी तक उन्हें पूरी तरह से समझ नहीं पाए हैं। जबकि हम देख सकते हैं कि न्यूट्रॉन तारे अपने परिवेश के साथ कैसे बातचीत करते हैं और कुछ अच्छे अनुमान लगाते हैं कि सतह के पास उस सभी न्यूट्रॉन पदार्थ के साथ क्या हो रहा है, उनके कोर का मेकअप मायावी बना रहता है।
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समस्या यह है कि न्यूट्रॉन पूरी तरह से मौलिक कण नहीं हैं। भले ही वे परमाणु नाभिक बनाने के लिए प्रोटॉन के साथ बंडल करते हैं, न्यूट्रॉन स्वयं भी छोटे कणों से बने होते हैं जिन्हें क्वार्क कहा जाता है।
क्वार्क के छह प्रकार या “स्वाद” हैं: ऊपर, नीचे, ऊपर, नीचे, अजीब और आकर्षण। एक न्यूट्रॉन दो डाउन क्वार्क और एक अप क्वार्क से बना होता है। यदि आप एक साथ बहुत सारे परमाणुओं को निचोड़ते हैं, तो वे न्यूट्रॉन की एक विशाल गेंद पर वापस आ जाते हैं। तो, यदि आप एक साथ बहुत सारे न्यूट्रॉन को निचोड़ते हैं, तो क्या वे क्वार्क की एक विशाल गेंद पर वापस आ जाते हैं?
अजीब बात है
उत्तर “शायद” से “यह जटिल है” तक भिन्न होते हैं। समस्या यह है कि क्वार्क वास्तव में अकेले रहने का आनंद नहीं लेते हैं। मजबूत परमाणु बल (नए टैब में खुलता है), जो क्वार्कों को एक नाभिक में बांधता है, वास्तव में दूरी के साथ बढ़ता है। यदि आप दो क्वार्क को एक साथ खींचने की कोशिश करते हैं, तो उन्हें वापस खींचने वाला बल बढ़ जाता है। आखिरकार, उनके बीच की आकर्षक ऊर्जा इतनी बड़ी हो जाती है कि नए कण निर्वात में दिखाई देते हैं, जिसमें नए क्वार्क भी शामिल होते हैं जो अलग-अलग लोगों के साथ जुड़ने से ज्यादा खुश होते हैं।
यदि आप एक न्यूट्रॉन बनाने वाले अप या डाउन क्वार्क से एक मैक्रोस्कोपिक वस्तु का निर्माण करते हैं, तो वह वस्तु बहुत जल्दी और बहुत हिंसक रूप से फट जाएगी।
लेकिन अजीब क्वार्क का उपयोग करने वाला पथ हो सकता है। अपने आप में, अजीब क्वार्क बहुत भारी होते हैं, और जब उन्हें अकेला छोड़ दिया जाता है, तो वे तेजी से लाइटर अप और डाउन क्वार्क में क्षय हो जाते हैं। हालांकि, जब बड़ी संख्या में क्वार्क समूह एक साथ होते हैं, तो भौतिकी बदल सकती है। भौतिकविदों ने पाया है कि अजीब क्वार्क ऊपर और नीचे क्वार्क के साथ जुड़ सकते हैं और ट्रिपलेट्स बना सकते हैं, जिन्हें “स्ट्रेंजलेट्स” के रूप में जाना जाता है, जो स्थिर हो सकता है – लेकिन केवल अत्यधिक दबाव में। दबाव की तरह एक न्यूट्रॉन तारे से एक कदम ऊपर।
ब्रह्मांडीय टकराव
यदि आप एक न्यूट्रॉन तारे को बहुत अधिक संकुचित करते हैं, तो सभी न्यूट्रॉन तारे का समर्थन करने की अपनी क्षमता खो देते हैं, और पूरी चीज एक बनाने के लिए फट जाती है ब्लैक होल (नए टैब में खुलता है). लेकिन वहाँ बीच में एक कदम निचोड़ा जा सकता है, जहाँ दबाव इतना अधिक होता है कि न्यूट्रॉन को भंग कर देता है और एक अजीब क्वार्क स्टार बनाता है, लेकिन इतना तीव्र नहीं होता है गुरुत्वाकर्षण (नए टैब में खुलता है) पूर्ण नियंत्रण करने के लिए।
खगोलविद ब्रह्मांड में बहुत सारे अजीब सितारों को खोजने की उम्मीद नहीं करते हैं; इन वस्तुओं को न्यूट्रॉन सितारों से भारी होना चाहिए, लेकिन ब्लैक होल की तुलना में हल्का होना चाहिए, और वहां बहुत अधिक जगह नहीं है। और क्योंकि हम अजीबोगरीब भौतिकी को पूरी तरह से नहीं समझते हैं, हम उन सटीक द्रव्यमानों को भी नहीं जानते हैं जहां अजीब सितारे मौजूद हो सकते हैं।
लेकिन हाल ही में, खगोलविदों की एक टीम ने GW190425 को देखा, जो 2019 में देखे गए दो न्यूट्रॉन सितारों के विलय से उत्पन्न एक गुरुत्वाकर्षण तरंग घटना है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों की जबरदस्त मात्रा के साथ, न्यूट्रॉन सितारों के विलय से एक किलोनोवा उत्पन्न होता है, एक विस्फोट जो एक नियमित से अधिक शक्तिशाली होता है। नोवा लेकिन सुपरनोवा से कमजोर। हालांकि खगोलविद एक पर कब्जा करने में सक्षम नहीं थे विद्युत चुम्बकीय (नए टैब में खुलता है) इस घटना से संकेत, उन्होंने 2017 में एक समान देखा जिसने गुरुत्वाकर्षण तरंगों और विकिरण दोनों का उत्पादन किया।
जब दो न्यूट्रॉन तारे विलीन हो जाते हैं, तो उनके द्रव्यमान, उनके घूमने और टकराव के कोण के आधार पर कुछ विकल्प उपलब्ध होते हैं। सैद्धांतिक गणना के अनुसार, न्यूट्रॉन तारे एक दूसरे को मिटा सकते हैं, ब्लैक होल बना सकते हैं, या थोड़ा अधिक विशाल न्यूट्रॉन तारा बना सकते हैं।
और नए शोध के अनुसार, जो था हाल ही में प्रीप्रिंट डेटाबेस arXiv पर पोस्ट किया गया है (नए टैब में खुलता है)ये ब्रह्मांडीय टकराव एक अजीब क्वार्क स्टार बना सकते हैं।
टीम ने गणना की कि 2019 विलय से पीछे छोड़ी गई वस्तु का द्रव्यमान 3.11 और 3.54 . के बीच कहीं था सौर द्रव्यमान (नए टैब में खुलता है). न्यूट्रॉन सितारों की संरचना के बारे में हमारी सबसे अच्छी समझ के आधार पर, यह थोड़ा भारी है, और इसे ब्लैक होल में गिरना चाहिए था। लेकिन यह इन अजीब सितारों की संरचनाओं के मॉडल द्वारा अनुमत द्रव्यमान सीमा के भीतर भी आता है।
यह बताना अभी भी जल्दबाजी होगी कि क्या GW190425 एक दुर्लभ अजीब क्वार्क स्टार का हमारा पहला अवलोकन है, लेकिन भविष्य के अवलोकन (और अधिक सैद्धांतिक कार्य) खगोलविदों को इन विदेशी प्राणियों में से एक को पिन करने में मदद कर सकते हैं।
मूल रूप से ProfoundSpace.org पर प्रकाशित।