खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने मिलन वे के आसपास के सितारों के घने समूहों के अंदर छिपकर आठ दुर्लभ मिलीसेकंड पल्सर की खोज की है।
ए पलसर एक है न्यूट्रॉन स्टार – शहर के आकार की तारकीय वस्तुएं हमारे सूर्य के द्रव्यमान के कम से कम 1.4 गुना द्रव्यमान के साथ पैक की जाती हैं, जो उनके मूल सितारों की विस्फोटक मौतों से निकलती हैं – जो दो बीमों को बंद कर देती हैं रेडियो तरंगें प्रत्येक पोल पर, इसके मजबूत होने के कारण चुंबकीय क्षेत्र, जबकि इसके अविश्वसनीय रूप से बड़े द्रव्यमान के कारण तेजी से कताई। हमारे दृष्टिकोण से, वे चमकते सितारों की तरह दिखते हैं, केवल तब दिखाई देते हैं जब बीम सीधे हम पर चमकते हैं।
“पल्सर का विशाल बहुमत हर कुछ सैकड़ों मिलीसेकंड या उससे अधिक बार एक बार घूमता है,” या एक दूसरे का नेतृत्व करते हुए, प्रमुख लेखक एलेसेंड्रो रिडोल्फी, इटली में कैग्लियारी के खगोलीय वेधशाला में एक पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो, लाइव साइंस को बताया। “एक मिलीसेकंड पल्सर, दूसरी ओर, एक पल्सर है जो प्रति सेकंड सैकड़ों बार घूमता है या, बराबर, एक बार हर कुछ मिलीसेकंड।”
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एक नए अध्ययन में, रिडोल्फी और उनके सहयोगियों ने मीरकैट टेलीस्कोप का उपयोग किया – दक्षिण अफ्रीकी रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला (SARAO) द्वारा चलाए गए 64 व्यक्तिगत उपग्रह व्यंजनों की एक सरणी – विशेष रूप से मिलीसेकंड पल्सर की खोज करने के लिए, जो धीमी कताई पल्सर की तुलना में बहुत अधिक दुर्लभ हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने नौ पर ध्यान केंद्रित किया गोलाकार क्लस्टर – तारों का एक संग्रह जो एक आकाशगंगा के किनारे के बाहर अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण और कक्षा द्वारा एक साथ बंधे होते हैं – आसपास के आकाशगंगा; उन्होंने उन समूहों में से पांच के भीतर आठ मिलीसेकंड पल्सर पाया, जो इसे अब तक के सबसे बड़े मिलीसेकंड पल्सर अध्ययनों में से एक बना।
बाइनरी सिस्टम
मिलिसकॉन्ड पल्सर काफी दुर्लभ हैं, क्योंकि उनके तीव्र स्पिन केवल बाइनरी सिस्टम में ही प्राप्त किए जा सकते हैं। ऐसी प्रणालियों में, दो तारकीय शरीर एक दूसरे के चारों ओर घूमते हैं; पल्सर के लिए, न्यूट्रॉन स्टार के साझेदार आमतौर पर हमारे जैसे स्टार होते हैं रवि, लेकिन कभी-कभी बाइनरी का एक सदस्य कुछ अधिक विदेशी होता है, जैसे कि सफेद बौना, एक और न्यूट्रॉन स्टार या यहां तक कि एक ब्लैक होल, रिडोल्फी ने कहा।
“इतनी उच्च घूर्णी गति तक पहुंचने के लिए, न्यूट्रॉन स्टार को बहुत लंबे समय तक एक साथी स्टार से पदार्थ चुराकर घूर्णी गति प्राप्त करने की आवश्यकता होती है,” अरबों वर्षों का अर्थ है, रिडोल्फी ने कहा। “इस कारण से, मिलीसेकंड पल्सर केवल बाइनरी सिस्टम में बन सकते हैं और अन्य पल्सर की तुलना में बहुत अधिक दुर्लभ हैं।”
हालांकि, गोलाकार क्लस्टर तारों के साथ मिलकर और मजबूत गुरुत्वाकर्षण बलों के अधीन हैं, जिससे बाइनरी सिस्टम के बनने की संभावना बहुत अधिक है। नतीजतन, इन क्षेत्रों के अंदर पल्सर का अधिक हिस्सा मिलिसकॉन्ड पल्सर बन सकता है।
रिडोल्फी ने कहा, “गोलाकार समूहों में 90% से अधिक पल्सर मिलीसेकंड पल्सर हैं।” “और ज्ञात सभी मिलीसेकंड पल्सर के आधे से अधिक को गोलाकार समूहों द्वारा होस्ट किया जाता है।”
लौकिक घड़ियाँ
खगोलविदों को मिलीसेकंड पल्सर का अध्ययन करना पसंद है क्योंकि वे एक स्थिर दर पर घूमते हैं।
रिडोल्फी ने कहा, “मिलिसकॉन्ड पल्सर को सुपर-सटीक कॉस्मिक घड़ियों के रूप में माना जा सकता है।” “वे लंबी अवधि के पल्सर की तुलना में बहुत अधिक घुमाते हैं, और इसलिए उच्च-परिशुद्धता प्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं।”
उदाहरण के लिए, इन घूमते हुए ब्रह्मांडीय प्रकाशस्तंभों का उपयोग न्यूट्रॉन सितारों के द्रव्यमान को मापने, द्विआधारी प्रणालियों के विकास का अध्ययन करने, गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने, गोलाकार समूहों के केंद्रों पर ब्लैक होल का पता लगाने, सामान्य सापेक्षता का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है – आइंस्टीन के सिद्धांत कि कैसे युद्ध होता है अंतरिक्ष समय – और कई जटिल भौतिकी प्रयोगों को अंजाम दिया, रिडोल्फी ने कहा।
शोधकर्ताओं को विशेष रूप से नए मिलीसेकंड पल्सर, PSR J1823-3021G में से एक में रुचि है, क्योंकि इसमें एक असामान्य कक्षा है।
“यह एक बहुत अण्डाकार कक्षा में एक बाइनरी मिलिसकॉन्ड पल्सर है, जो साथियों के आदान-प्रदान का परिणाम है,” रिडोल्फी ने कहा। “सभी संभावना में, न्यूट्रॉन स्टार मूल रूप से एक हल्के साथी के साथ कक्षा में था, जिसे बाद में वर्तमान, अधिक विशाल साथी, एक करीबी मुठभेड़ के परिणामस्वरूप बदल दिया गया था।”
यह भी नए मिलीसेकंड पल्सर का सबसे बड़ा है और हमारे सूरज से दो गुना अधिक भारी हो सकता है जो “बहुत दुर्लभ है,” रिडोल्फी ने कहा।
टेलीस्कोप अपग्रेड
गोलाकार गुच्छों के अंदर सैद्धांतिक रूप से बहुत सामान्य होने के बावजूद, मिलीसेकंड पल्सर छुपाने से शायद ही कभी निकलते हैं, रिडोल्फ ने कहा।
हालांकि, उन्नत नई दूरबीनें, जिनमें मीराकैट शामिल हैं, अंत में खगोलविदों को गोलाकार समूहों के अंदर सहकर्मी बनाने और उनमें से अधिक को उजागर करने की अनुमति दे रही हैं।
“नई दूरबीनों के साथ जो अभी-अभी बनाई गई हैं, हमने पहले से ही गोलाकार क्लस्टर पल्सर की संख्या को पहले ही टक्कर दे दी है, जिनमें से लगभग सभी कुछ वर्षों में मिलीसेकंड पल्सर हैं, लगभग 50%।”
इस अध्ययन में केवल 44 व्यंजनों का उपयोग किया गया जो मीरकैट दूरबीन को बनाते हैं; इसी शोध परियोजना के खगोल विज्ञानी, ट्रांसजेंडर्स और पल्सर मीराकैट (ट्रैपम) के साथ, 28 ग्लोबुलर क्लस्टर्स पर ध्यान केंद्रित करने के लिए सभी 64 व्यंजनों का उपयोग करते हुए एक नए “गोलाकार क्लस्टर पल्सर सर्वेक्षण” पर काम कर रहे हैं, जो संभवतः दर्जनों अधिक मिलीसेकंड पल्सर को उजागर कर सकता है, रिडोल्फी ने कहा। ।
“इन खोजों के बीच, हम बहुत उम्मीद करते हैं कि दो मिलीसेकंड पल्सर या पल्सर से बना एक बाइनरी सिस्टम मिल जाए, जो एक तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की परिक्रमा करता है,” रिडोल्फी ने कहा। यह “पल्सर खगोल विज्ञान के पवित्र ग्रिल्स” में से एक होगा।
भविष्य में, स्क्वायर किलोमीटर एरे की तरह और भी बड़ी दूरबीनें – एक प्रस्तावित दूरबीन सरणी जिसमें दुनिया भर के हजारों व्यंजन और लाखों एंटीना शामिल हैं, जिनमें से मीरकैट का एक हिस्सा होगा – इन तेजी से बढ़ते पल्सर को उजागर करने में भी मदद करेगा। और ब्रह्मांड के बारे में अधिक सवालों के जवाब देने में मदद करते हैं, रिडोल्फी ने कहा।
यह अध्ययन 28 अप्रैल को पत्रिका में ऑनलाइन प्रकाशित हुआ था रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।