eROSITA के दूसरे सार्वजनिक प्रकाशन ने ज्ञात एक्स-रे आकाश को दोगुना कर दिया

eROSITA का नया प्रकाशन एक्स-रे ब्रह्मांड का सार्वजनिक मानचित्र विस्तारित करता है

एक बड़ा नया खगोल-विज्ञान डेटासेट अब सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है। जर्मन eROSITA संघ ने eROSITA Data Release 2, या DR2, जारी किया है। यह Spectrum-Roentgen-Gamma मिशन पर लगे eROSITA टेलीस्कोप के पहले तीन ऑल-स्काई सर्वेक्षणों पर आधारित एक कैटलॉग है। संघ के अनुसार, यह रिलीज़ वर्तमान में जनता के लिए उपलब्ध एक्स-रे आकाश का सबसे संवेदनशील और सबसे व्यापक कैटलॉग प्रदान करती है।

इस अपडेट का पैमाना उल्लेखनीय है। DR2 में आकाश के पश्चिमी आधे हिस्से में 0.2 से 2.3 किलोइलेक्ट्रॉनवोल्ट ऊर्जा बैंड के भीतर पहचाने गए लगभग 20 लाख एक्स-रे स्रोत शामिल हैं। इस कुल संख्या में 19 लाख से अधिक बिंदु-जैसे स्रोत हैं, जिनमें मुख्य रूप से तारे और सक्रिय रूप से पदार्थ संचित करने वाले अतिविशाल ब्लैक होल शामिल हैं, साथ ही लगभग 64,000 विस्तारित स्रोत हैं, जैसे कि आकाशगंगा समूह, निकटवर्ती आकाशगंगाएँ, और सुपरनोवा अवशेष।

पहले eROSITA सार्वजनिक प्रकाशन की तुलना में, पहचाने गए स्रोतों की संख्या लगभग दोगुनी हो गई है। खगोलविदों के लिए यह सिर्फ एक बड़ी सूची नहीं है। यह ब्रह्मांडीय संरचनाएँ कैसे बनती और विकसित होती हैं, ब्लैक होल कैसे बढ़ते हैं, और आकाशगंगाओं के भीतर तथा उनके बीच गर्म गैस कैसे व्यवहार करती है, इसका अध्ययन करने के लिए एक व्यापक सांख्यिकीय आधार है।

एक्स-रे कैटलॉग क्यों महत्वपूर्ण हैं

एक्स-रे खगोल-विज्ञान ब्रह्मांड के उन हिस्सों को उजागर करता है जो ऑप्टिकल प्रकाश में दिखाई नहीं देते। उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन ब्लैक होल में गिरते पदार्थ, आकाशगंगा समूहों को भरने वाली गर्म गैस, और तारकीय विस्फोटों के ऊर्जावान अवशेषों का पता लगा सकता है। इसलिए एक बड़ा, समान आकाश सर्वेक्षण एक मौलिक शोध उपकरण बन जाता है: यह वैज्ञानिकों को दुर्लभ वस्तुओं की खोज करने, विविध ब्रह्मांडीय परिवेशों में जनसंख्याओं की तुलना करने, और कहीं व्यापक नमूने के खिलाफ सैद्धांतिक मॉडलों का परीक्षण करने देता है।

संघ का कहना है कि DR2 तीन ऑल-स्काई सर्वेक्षणों से तैयार किया गया था, जिससे अधिक पूर्ण सूची और सांख्यिकीय कार्य के लिए मजबूत आधार मिलता है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि जब खगोलविद अलग-अलग परिस्थितियों में लिए गए छोटे डेटासेट को जोड़ने के बजाय एक सुसंगत तरीके से देखी गई कई वस्तुओं की तुलना कर सकते हैं, तो सटीकता बढ़ती है।

सार्वजनिक प्रकाशन भी मायने रखता है। एक बार कैटलॉग खुली पहुंच में आ जाए, तो मूल सहयोग से बाहर के शोधकर्ता इसका उपयोग स्वतंत्र प्रश्नों को आगे बढ़ाने, एक्स-रे detections को optical, radio, या infrared सर्वेक्षणों से cross-match करने, और उन वस्तुओं या पैटर्नों की तलाश करने के लिए कर सकते हैं जिन्हें मूल टीम ने लक्षित नहीं किया हो। व्यवहार में, ऐसे प्रकाशन अक्सर वर्षों तक चलने वाले आगे के विज्ञान के लिए आधारभूत ढांचा बन जाते हैं।

निकटवर्ती तारों से दूरस्थ AGNs तक, लगभग 20 लाख स्रोत

कैटलॉग की संरचना एक्स-रे आकाश की व्यापकता दिखाती है। सूचीबद्ध अधिकांश वस्तुएँ बिंदु-जैसे स्रोत हैं। इनमें मिल्की वे के भीतर और आसपास के तारे तथा सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक शामिल हैं, जहाँ अतिविशाल ब्लैक होल पदार्थ को खींचते हैं और उच्च ऊर्जाओं पर तीव्रता से विकिरण करते हैं। विस्तारित-स्रोत कैटलॉग में बड़े ढाँचों को शामिल किया गया है जिनकी एक्स-रे चमक आकाश में फैली होती है, जिनमें आकाशगंगा समूह और सुपरनोवा अवशेष शामिल हैं।

यह अंतर वैज्ञानिक रूप से उपयोगी है। बिंदु-जैसे स्रोत खगोलविदों को संकुचित, ऊर्जावान प्रणालियों को ट्रैक करने और पूरे ब्रह्मांड में ब्लैक होल गतिविधि के लिए जनगणना डेटा बनाने में मदद करते हैं। विस्तारित स्रोत, विशेष रूप से आकाशगंगा समूह, ब्रह्मांड-विज्ञान के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि वे ज्ञात सबसे बड़े गुरुत्वाकर्षण से बँधी संरचनाओं को दर्शाते हैं। उनके प्रसार, वितरण, और आंतरिक गैस गुणों की तुलना संरचना-निर्माण मॉडलों से की जा सकती है।

रिलीज़ नोट इस बात पर प्रकाश डालता है कि कई स्रोत एक्स-रे में नए रूप से पहचाने गए हैं, जबकि अन्य को अब पहले से अधिक सटीकता से वर्णित किया जा सकता है। विस्तारित सर्वेक्षणों के मूल्यवान होने का यह एक कारण है: वे नए वस्तुओं की खोज भी करते हैं और ज्ञात वस्तुओं की समझ भी बेहतर करते हैं।

ब्रह्मांड के बनने के मॉडल का परीक्षण

रिलीज़ के साथ उजागर किए गए शुरुआती वैज्ञानिक उपयोगों में से एक Bonn विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए विशाल आकाशगंगा समूह A3266 पर कार्य से आता है। उनके विश्लेषण में पाया गया कि ब्रह्मांड के बनने के लिए सैद्धांतिक मॉडल मोटे तौर पर प्रेक्षणों से मेल खाते हैं, हालांकि सूक्ष्म विवरणों में कुछ अंतर हैं।

यह परिणाम क्रांतिकारी होने के बजाय सावधानीपूर्ण है, लेकिन महत्वपूर्ण है। आधुनिक ब्रह्मांड-विज्ञान इस बात की जाँच पर निर्भर करता है कि क्या सिमुलेशन और सैद्धांतिक अपेक्षाएँ वास्तव में खगोलविदों द्वारा देखी जाने वाली संरचनाओं को पुनः उत्पन्न करती हैं। आकाशगंगा समूह विशेष रूप से उपयोगी परीक्षण-क्षेत्र हैं, क्योंकि वे विशाल होते हैं, गर्म एक्स-रे-उत्सर्जक गैस से भरे होते हैं, और गुरुत्वाकर्षण तथा खगोल-भौतिकीय प्रक्रियाओं दोनों से आकार लेते हैं।

जब शोधकर्ता कहते हैं कि व्यापक मॉडल सही हैं लेकिन कुछ सूक्ष्म बिंदु अलग हैं, तो आम तौर पर इसका मतलब ढाँचे के टूटने से नहीं, बल्कि अगले चरण के काम से होता है। बड़ी तस्वीर सही रह सकती है, जबकि सूक्ष्म भौतिकी, परिवेशीय प्रभाव, या गैस के व्यवहार के बारे में धारणाओं को अभी भी सुधार की आवश्यकता हो सकती है। DR2 जैसे बड़े और बेहतर-विशेषीकृत डेटासेट इन तुलनाओं को अधिक मजबूत बनाते हैं।

भविष्य के अनुसंधान के लिए एक नया आधार

सर्वेक्षण रिलीज़ अक्सर एक सुर्खी वाले परिणाम से कम और आगे के शोध से अधिक महत्वपूर्ण होती हैं। DR2 इसी पैटर्न में फिट बैठती है। तीन ऑल-स्काई पास को मिलाकर, यह खगोलविदों को परिवर्ती स्रोतों की खोज, स्रोत वर्गीकरण को परिष्कृत करने, और बेहतर पूर्णता के साथ जनसंख्याओं को मापने के लिए एक गहरा आधार देती है।

यह एक्स-रे आकाश कवरेज के लिए सार्वजनिक मानक भी बढ़ाती है। इस तरह का सबसे संवेदनशील सार्वजनिक कैटलॉग भविष्य के मिशनों और क्रॉस-सर्वे कार्य के लिए एक संदर्भ बिंदु बन जाता है। अतिविशाल ब्लैक होल, तारकीय गतिविधि, आकाशगंगा समूह, या सुपरनोवा अवशेषों का अध्ययन करने वाले शोधकर्ता इसे एक साझा आधार के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

एक और व्यावहारिक प्रभाव यह है कि बड़े कैटलॉग पहले से बहुत फीके या अपर्याप्त रूप से सीमाबद्ध होने के कारण छूट गए असामान्य प्रणालियों को पकड़ने की संभावना बढ़ाते हैं। खगोल-विज्ञान में, औसत जितने ही महत्वपूर्ण अपवाद भी होते हैं। इसलिए एक अधिक पूर्ण आकाश मानचित्र सावधानीपूर्ण जनसंख्या अध्ययनों और अप्रत्याशित खोजों, दोनों का समर्थन कर सकता है।

बड़ा चित्र

बड़े सार्वजनिक डेटासेट आधुनिक खगोल-विज्ञान की परिभाषित करने वाली प्रमुख शक्तियों में से एक बन गए हैं। एक ही वेधशाला द्वारा एक समय में एक प्रश्न का उत्तर देने के बजाय, आकाश सर्वेक्षण ऐसी साझा वैज्ञानिक अवसंरचना बनाते हैं जिसे कई टीमें समानांतर रूप से उपयोग कर सकती हैं। eROSITA DR2 उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांड में इस मॉडल का विस्तार करता है, एक ऐसे डेटासेट के साथ जो एक्स-रे अनुसंधान के लिए दिन-प्रतिदिन का प्रारंभिक बिंदु बदल सकता है।

तत्काल सुर्खी संख्यात्मक है: लगभग 20 लाख एक्स-रे स्रोत, और पहले रिलीज़ की तुलना में लगभग दोगुनी वृद्धि। अधिक स्थायी महत्व पद्धतिगत है। एक गहरे, व्यापक कैटलॉग तक पहुँच बढ़ाकर, संघ ने व्यापक शोध समुदाय को ऊर्जावान आकाश का बेहतर मानचित्र और बड़े पैमाने पर ब्रह्मांड कैसे काम करता है, इसे परखने के लिए एक मजबूत मंच दिया है।

मुख्य बिंदु

• eROSITA Data Release 2, SRG मिशन पर टेलीस्कोप द्वारा किए गए पहले तीन ऑल-स्काई सर्वेक्षणों पर आधारित है।
• सार्वजनिक कैटलॉग में आकाश के पश्चिमी आधे हिस्से में लगभग 20 लाख एक्स-रे स्रोत शामिल हैं।
• 19 लाख से अधिक प्रविष्टियाँ बिंदु-जैसे स्रोत हैं, जबकि लगभग 64,000 आकाशगंगा समूहों और सुपरनोवा अवशेषों जैसे विस्तारित स्रोत हैं।
• पहली डेटा रिलीज़ की तुलना में पहचाने गए स्रोतों की कुल संख्या लगभग दोगुनी हो गई है।
• आकाशगंगा समूह A3266 के प्रारंभिक विश्लेषण से संकेत मिलता है कि व्यापक ब्रह्मांडीय मॉडल प्रेक्षणों से मेल खाते हैं, हालांकि सूक्ष्म विवरणों में कुछ अंतर हैं।

यह लेख Phys.org की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.