पल्सरों की पाठ्यपुस्तक वाली तस्वीर दबाव में है
Universe Today द्वारा वर्णित एक नए अध्ययन से संकेत मिलता है कि खगोलविदों को यह लंबे समय से चली आ रही व्याख्या संशोधित करनी पड़ सकती है कि कुछ पल्सर अपने रेडियो संकेत कैसे उत्पन्न करते हैं। दशकों तक मानक मॉडल यह मानता रहा कि पल्सर अपनी सतहों के पास, अपने चुंबकीय ध्रुवों के करीब, रेडियो तरंगें प्रसारित करते हैं। लेकिन लगभग 200 मिलीसेकंड पल्सरों के अवलोकन अब एक अधिक जटिल तस्वीर की ओर इशारा करते हैं।
रिपोर्ट के अनुसार, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी के प्रोफेसर माइकल क्रेमर और ऑस्ट्रेलिया की CSIRO की डॉ. साइमन जॉनस्टन के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने रेडियो अवलोकनों की तुलना गामा-रे डेटा से की। उनका निष्कर्ष: अध्ययन किए गए मिलीसेकंड पल्सरों में से लगभग एक-तिहाई में रेडियो संकेत दो अलग-अलग क्षेत्रों से आते दिखे, जिनके बीच स्पष्ट अंतराल थे। यह पैटर्न धीमे-धीमे घूमने वाले पल्सरों की तुलना में मिलीसेकंड पल्सरों में कहीं अधिक सामान्य प्रतीत होता है, जहां यह केवल लगभग 3% मामलों में देखा जाता है।
आश्चर्यजनक संकेत सिग्नल के संरेखण से मिला
मुख्य अवलोकन यह है कि उन अलग-थलग बाहरी रेडियो पल्सों में से कई नासा के Fermi टेलीस्कोप द्वारा पहले पहचानी गई गामा-रे चमकों के साथ संरेखित थे। गामा किरणों को पहले ही तथाकथित current sheet से उत्पन्न माना जाता था, जो आवेशित कणों का वह क्षेत्र है जो उस सीमा के बाहर स्थित है, जहां पल्सर के चुंबकीय क्षेत्र को उसकी घूर्णन गति के साथ बने रहने के लिए अन्यथा प्रकाश की गति से भी तेज चलना पड़ता।
यदि रेडियो पल्स उन्हीं गामा किरणों की ही दिशा से आ रहे हैं, तो इसका अर्थ है कि उनका स्रोत समान हो सकता है। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि कुछ मिलीसेकंड पल्सर केवल अपनी सतहों के पास के क्षेत्र से ही प्रसारण नहीं कर रहे होंगे। वे अपने चुंबकीय ढांचे के बहुत बाहरी हिस्सों से भी उत्सर्जन कर सकते हैं।
Universe Today इसे उस साफ-सुथरे “ध्रुवों के पास लाइटहाउस” मॉडल के लिए सीधी चुनौती के रूप में प्रस्तुत करता है, जिसका लंबे समय से पल्सर रेडियो उत्सर्जन को समझाने के लिए उपयोग किया जाता रहा है। लेख में दिया गया दृश्य रूपक याद रह जाने वाला है: केवल ऊपर से प्रकाश भेजने वाला लाइटहाउस नहीं, बल्कि ऐसा जो समुद्र में काफी दूर स्थित एक बिंदु से दूसरी किरण भी भेजता है।
मिलीसेकंड पल्सर इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं
यह कोई अस्पष्ट तकनीकी बहस नहीं है। मिलीसेकंड पल्सर खगोलभौतिकी में सबसे उपयोगी सटीक वस्तुओं में से हैं। वे प्रति सेकंड सैकड़ों बार घूमते हैं और असाधारण स्थिरता के साथ समय बनाए रखते हैं, इस हद तक कि उनकी तुलना अक्सर परमाणु घड़ियों से की जाती है। वैज्ञानिक उनका उपयोग गुरुत्वाकर्षण का अध्ययन करने, सघन पदार्थ की जांच करने और स्पेसटाइम में चलने वाली गुरुत्वीय तरंगों की खोज के लिए करते हैं।
उस उपयोगिता का आधार यह समझ है कि उनके संकेत कहां से आते हैं और वे संकेत कैसे आकार लेते हैं। यदि रेडियो उत्सर्जन की ज्यामिति पहले से अधिक जटिल है, तो शोधकर्ताओं को पल्सर टाइमिंग और बीम संरचना की व्याख्या के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ मॉडलों को अद्यतन करना पड़ सकता है।
स्रोत पाठ यह दावा नहीं करता कि पल्सर अचानक अविश्वसनीय वैज्ञानिक उपकरण बन गए हैं। इसके बजाय, वह संकेत देता है कि वे पहले से अनुमानित की तुलना में और भी अधिक जटिल हैं, और इसलिए अधिक जानकारीपूर्ण भी हैं।
कहानी के केंद्र में current sheet
High-energy पल्सर भौतिकी में current sheet को पहले से ही महत्वपूर्ण माना गया है, क्योंकि इसका संबंध गामा-रे उत्सर्जन से है। नया कार्य इसे रेडियो कहानी में भी लाता है। यह एक बड़ा बदलाव होगा, क्योंकि इससे रेडियो-उत्सर्जन प्रक्रिया का कम-से-कम कुछ हिस्सा परिचित सतह-निकट क्षेत्र से हटकर बाहरी magnetosphere में चला जाता है।
Universe Today के अनुसार, रेडियो और गामा-रे पल्सों के दिशात्मक मिलान के आधार पर साझा स्रोत की व्याख्या “unmistakable” है। उपलब्ध स्रोत सामग्री के भीतर, यही वह केंद्रीय दावा है जो इस खोज को महत्व देता है। यह सतह या चुंबकीय ध्रुवों की भूमिका को समाप्त नहीं करता, लेकिन तर्क देता है कि मिलीसेकंड पल्सरों के लिए वे पूरी तस्वीर नहीं हैं।
एक ऐसा परिणाम जो सरल मॉडल को फिर से रेखांकित करता है
वैज्ञानिक मॉडल अक्सर पूरी तरह त्याग दिए जाने के बजाय अधिक स्तरों वाले बनकर टिके रहते हैं। संभवतः यहां भी यही हो रहा है। क्लासिक पल्सर लाइटहाउस मॉडल उपयोगी बना रहता है, लेकिन यह परिणाम सुझाता है कि मिलीसेकंड पल्सर कम-से-कम दो अलग-अलग क्षेत्रों में रेडियो संकेत उत्पन्न कर सकते हैं। उस अर्थ में, यह अध्ययन पल्सरों को कम समझने योग्य नहीं बनाता। यह पुरानी समझ को अधूरी बनाता है।
मिलीसेकंड पल्सरों और धीमे पल्सरों के बीच का अंतर भी उल्लेखनीय है। यदि बाहरी उत्सर्जन का पैटर्न तेज़ी से घूमने वाले पल्सरों के लगभग एक-तिहाई में और धीमे पल्सरों के केवल लगभग 3% में पाया जाता है, तो तेज़ घूर्णन किसी अलग magnetospheric संरचना या कम-से-कम एक अलग प्रेक्षणीय संकेत से जुड़ा प्रतीत होता है। इससे इस पर व्यापक सवाल खुलते हैं कि अत्यधिक स्पिन सघन पिंडों के व्यवहार को कैसे बदलता है।
यह खोज पल्सरों से आगे भी क्यों मायने रखती है
पल्सर-उत्सर्जन भौतिकी में किसी भी संशोधन के दूरगामी प्रभाव होते हैं, क्योंकि पल्सर कई प्रमुख शोध क्षेत्रों के संगम पर स्थित हैं। उनकी टाइमिंग मौलिक भौतिकी के प्रयोगों की आधारशिला बनती है। उनका विकिरण अत्यधिक चुंबकीय और प्लाज्मा परिवेशों की जांच करता है। और उनकी नियमितता उन्हें सूक्ष्म ब्रह्मांडीय संकेतों का पता लगाने के लिए उपयोगी बनाती है।
इसी कारण इस तरह का अध्ययन विशेषज्ञों से आगे भी गूंजता है। यह दिखाता है कि जिन वस्तुओं का खगोलविद दशकों से अध्ययन कर रहे हैं, उनकी बुनियादी धारणाएँ भी तरंगदैर्घ्यों के बीच बेहतर तुलना से चुनौती दी जा सकती हैं। केवल रेडियो डेटा एक कहानी बताता था। रेडियो और गामा-रे संरेखण मिलकर एक दूसरी, अधिक समृद्ध कहानी बताते हैं।
यदि नई व्याख्या सही साबित होती है, तो मिलीसेकंड पल्सर अब भी उत्कृष्ट ब्रह्मांडीय उपकरण बने रहेंगे। वैज्ञानिकों को बस इस तथ्य को ध्यान में रखना होगा कि उनके कुछ सबसे उपयोगी संकेत अपेक्षा से कहीं अधिक दूर से आ रहे हो सकते हैं।
यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
