eROSITA च्या दुसऱ्या सार्वजनिक प्रसिद्धीने ज्ञात एक्स-रे आकाश दुप्पट केले

eROSITA चे नवीन प्रकाशन एक्स-रे विश्वाचा सार्वजनिक नकाशा विस्तारते

एक मोठा नवीन खगोलशास्त्रीय डेटासेट आता सार्वजनिक वापरासाठी उपलब्ध आहे. जर्मन eROSITA संघटनेने eROSITA Data Release 2, म्हणजेच DR2, प्रसिद्ध केला आहे. हा Spectrum-Roentgen-Gamma मोहिमेवरील eROSITA दुर्बिणीने केलेल्या पहिल्या तीन संपूर्ण-आकाश सर्व्हेंवर आधारित तयार केलेला कॅटलॉग आहे. संघटनेच्या मते, हे प्रकाशन सध्या सार्वजनिकरित्या उपलब्ध असलेल्या एक्स-रे आकाशाचा सर्वात संवेदनशील आणि सर्वात व्यापक कॅटलॉग प्रदान करते.

या अद्यतनाचे प्रमाण लक्षणीय आहे. DR2 मध्ये आकाशाच्या पश्चिम अर्ध्यात 0.2 ते 2.3 किलoelectronvolt उर्जा पट्ट्यात ओळखलेले जवळपास 20 लाख एक्स-रे स्रोत समाविष्ट आहेत. या एकूण संख्येत 19 लाखांहून अधिक बिंदूसारखे स्रोत आहेत, ज्यात प्रामुख्याने तारे आणि सक्रियपणे पदार्थ साठवणारे अतिभारी कृष्णविवर येतात, तसेच सुमारे 64,000 विस्तारित स्रोत आहेत, जसे की आकाशगंगा समूह, जवळच्या आकाशगंगा आणि सुपरनोव्हा अवशेष.

पहिल्या eROSITA सार्वजनिक प्रकाशनाशी तुलना करता, शोधलेल्या स्रोतांची संख्या साधारण दुप्पट झाली आहे. खगोलशास्त्रज्ञांसाठी, हे फक्त मोठी यादी नाही. हे विश्वातील संरचना कशा तयार होतात आणि विकसित होतात, कृष्णविवरे कशी वाढतात, आणि आकाशगंगांच्या आत व मधोमध गरम वायू कसा वागतो याचा अभ्यास करण्यासाठी अधिक व्यापक सांख्यिकीय पाया आहे.

एक्स-रे कॅटलॉग महत्त्वाचे का आहेत

एक्स-रे खगोलशास्त्र दृश्यमान प्रकाशात न दिसणारे विश्वाचे भाग उलगडते. उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन कृष्णविवरांत पडणारे पदार्थ, आकाशगंगा समूहांना भरून टाकणारा गरम वायू, आणि तारकीय स्फोटांचे ऊर्जावान अवशेष यांचा मागोवा घेऊ शकते. म्हणूनच एक मोठे, एकसमान आकाश सर्व्हे हे मूलभूत संशोधनाचे साधन ठरते: ते वैज्ञानिकांना दुर्मीळ वस्तू शोधायला, वेगवेगळ्या विश्वपरिस्थितींतील लोकसंख्या तुलना करायला, आणि खूप मोठ्या नमुन्यांच्या आधारे सैद्धांतिक मॉडेल तपासायला मदत करते.

संघटनेनुसार DR2 तीन संपूर्ण-आकाश सर्व्हेंमधून संकलित करण्यात आला आहे, ज्यामुळे अधिक पूर्ण नोंद आणि सांख्यिकीय कार्यासाठी मजबूत पाया मिळतो. हे महत्त्वाचे आहे, कारण वेगवेगळ्या परिस्थितीत घेतलेले लहान डेटासेट एकत्र शिवण्यापेक्षा, एकसारख्या पद्धतीने पाहिलेल्या अनेक वस्तूंची तुलना खगोलशास्त्रज्ञ करू शकले, तर अचूकता वाढते.

सार्वजनिक प्रकाशनाचाही महत्त्वाचा परिणाम होतो. एकदा कॅटलॉग खुल्या स्वरूपात उपलब्ध झाला की, मूळ सहकार्याबाहेरील संशोधक त्याचा स्वतंत्र प्रश्नांचा शोध घेण्यासाठी, एक्स-रे शोधांना ऑप्टिकल, रेडिओ, किंवा इन्फ्रारेड सर्व्हेंशी जुळवून पाहण्यासाठी, आणि मूळ पथकाने लक्ष्य न केलेल्या वस्तू किंवा नमुन्यांचा शोध घेण्यासाठी वापर करू शकतात. प्रत्यक्षात, अशी प्रकाशने अनेक वर्षांच्या पुढील संशोधनासाठी पायाभूत सुविधा बनतात.

जवळच्या तार्‍यांपासून दूरच्या AGN पर्यंत जवळपास 20 लाख स्रोत

कॅटलॉगची रचना एक्स-रे आकाशाची व्याप्ती दर्शवते. सूचीतील बहुतेक वस्तू बिंदूसारखे स्रोत आहेत. यामध्ये मिल्की वेच्या आत आणि जवळील तारे तसेच सक्रिय आकाशगंगा केंद्रे समाविष्ट आहेत, जिथे अतिभारी कृष्णविवरे पदार्थ खेचून घेतात आणि उच्च ऊर्जांवर तेजस्वीपणे विकिरण करतात. विस्तारित-स्रोत कॅटलॉगमध्ये मोठ्या संरचना समाविष्ट आहेत, ज्यांचा एक्स-रे प्रकाश आकाशात पसरलेला दिसतो, त्यात आकाशगंगा समूह आणि सुपरनोव्हा अवशेष येतात.

हा फरक वैज्ञानिकदृष्ट्या उपयुक्त आहे. बिंदूसारखे स्रोत खगोलशास्त्रज्ञांना संकुचित, ऊर्जावान प्रणालींचा मागोवा घेण्यास आणि विश्वभरातील कृष्णविवर क्रियाकलापांसाठी गणनात्मक डेटा तयार करण्यास मदत करतात. विस्तारित स्रोत, विशेषतः आकाशगंगा समूह, विश्वविद्येसाठी अत्यावश्यक आहेत, कारण ते ज्ञात असलेल्या सर्वात मोठ्या गुरुत्वाकर्षणाने बांधलेल्या संरचना दर्शवतात. त्यांची संख्या, वितरण, आणि अंतर्गत वायू गुणधर्म संरचना-निर्मिती मॉडेल्सशी तुलना करता येतात.

रिलिझ नोटमध्ये अधोरेखित केले आहे की अनेक स्रोत एक्स-रेमध्ये नव्याने ओळखले गेले आहेत, तर काही आता पूर्वीपेक्षा अधिक अचूकपणे वर्णन करता येतात. विस्तारित सर्व्हे उपयुक्त ठरण्याचे हे एक कारण आहे: ते नवीन वस्तू शोधतात आणि ओळखलेल्या वस्तूंबद्दलची समजही अधिक स्पष्ट करतात.

विश्व कसे तयार झाले याच्या मॉडेल्सची चाचणी

प्रकाशनासोबत अधोरेखित केलेल्या सुरुवातीच्या वैज्ञानिक वापरांपैकी एक Bonn विद्यापीठातील संशोधकांच्या नेतृत्वाखालील प्रचंड आकाशगंगा समूह A3266 वरील कामातून आला आहे. त्यांच्या विश्लेषणानुसार, विश्व कसे तयार झाले यावरील सैद्धांतिक मॉडेल्स एकूणात निरीक्षणांशी जुळतात, जरी सूक्ष्म तपशीलांमध्ये काही विसंगती आहेत.

हा निष्कर्ष क्रांतिकारी नसून सावध आहे, पण तो महत्त्वाचा आहे. आधुनिक विश्वविद्या हे तपासण्यावर अवलंबून आहे की सिम्युलेशन्स आणि सैद्धांतिक अपेक्षा खगोलशास्त्रज्ञ जे संरचना पाहतात त्या खरोखर पुनर्निर्मित करतात का. आकाशगंगा समूह हा विशेषतः उपयुक्त चाचणी मंच आहे, कारण ते प्रचंड, गरम एक्स-रे उत्सर्जक वायूने भरलेले, आणि गुरुत्वाकर्षण तसेच खगोलभौतिक प्रक्रियांमुळे घडलेले असतात.

जेव्हा संशोधक म्हणतात की विस्तृत मॉडेल्स टिकून आहेत, पण काही सूक्ष्म मुद्दे वेगळे दिसतात, तेव्हा याचा अर्थ बहुधा चौकटीचा ऱ्हास नसून पुढील टप्प्यातील कामाचा इशारा असतो. मोठे चित्र शाबूत राहू शकते, पण सूक्ष्मभौतिकी, पर्यावरणीय परिणाम, किंवा वायूच्या वर्तनाविषयीची गृहितके अजून सुधारण्याची गरज असू शकते. DR2 सारखी मोठी आणि अधिक चांगल्या प्रकारे वर्णन केलेली डेटासेट्स ही तुलना अधिक मजबूत करतात.

भविष्यातील संशोधनासाठी नवे आधारभूत स्तर

सर्व्हे प्रकाशने अनेकदा एकाच ठळक निष्कर्षापेक्षा पुढील संशोधनासाठी अधिक महत्त्वाची ठरतात. DR2 या पॅटर्नमध्ये बसते. तीन संपूर्ण-आकाश फेऱ्या एकत्र करून ते बदलत्या स्रोतांचा शोध घेण्यासाठी, स्रोत वर्गीकरण सुधारण्यासाठी, आणि अधिक पूर्णतेसह लोकसंख्या मोजण्यासाठी खगोलशास्त्रज्ञांना सखोल आधार देते.

ते एक्स-रे आकाश कव्हरेजसाठी सार्वजनिक मानकही उंचावते. अशा प्रकारचा सर्वात संवेदनशील सार्वजनिक कॅटलॉग भविष्यातील मोहिमांसाठी आणि क्रॉस-सर्व्हे कामासाठी संदर्भ बिंदू बनतो. अतिभारी कृष्णविवरे, तारकीय क्रियाशीलता, आकाशगंगा समूह, किंवा सुपरनोव्हा अवशेषांचा अभ्यास करणारे संशोधक याचा समान आधार म्हणून वापर करू शकतात.

आणखी एक व्यावहारिक परिणाम असा की विस्तृत कॅटलॉगमुळे पूर्वी फारच क्षीण किंवा अपुरी माहिती असल्याने लक्षात न आलेल्या असामान्य प्रणाली सापडण्याची शक्यता वाढते. खगोलशास्त्रात, सरासरीइतकेच अपवादही महत्त्वाचे असतात. त्यामुळे अधिक पूर्ण आकाश नकाशा काळजीपूर्वक लोकसंख्या अभ्यासांनाही आणि अनपेक्षित शोधांनाही आधार देऊ शकतो.

मोठे चित्र

मोठी सार्वजनिक डेटासेट्स ही आधुनिक खगोलशास्त्रातील निर्णायक इंजिन्सपैकी एक बनली आहेत. एकाच वेधशाळेने एकावेळी एका प्रश्नाचे उत्तर देण्याऐवजी, आकाश सर्व्हे अशी सामायिक वैज्ञानिक पायाभूत सुविधा तयार करतात जी अनेक संघ समांतरपणे वापरू शकतात. eROSITA DR2 उच्च-ऊर्जा विश्वात त्या मॉडेलचा विस्तार करते, एवढ्या आकाराच्या डेटासेटसह की जे एक्स-रे संशोधनासाठीचा दैनंदिन प्रारंभबिंदू बदलू शकते.

तात्काळ ठळक बाब संख्यात्मक आहे: जवळपास 20 लाख एक्स-रे स्रोत आणि पहिल्या प्रकाशनापेक्षा सुमारे दुप्पट वाढ. अधिक टिकाऊ महत्त्व पद्धतशीर आहे. अधिक खोल, अधिक व्यापक कॅटलॉगमध्ये प्रवेश वाढवून, संघटनेने व्यापक संशोधन समुदायाला ऊर्जावान आकाशाचा चांगला नकाशा आणि मोठ्या प्रमाणावर विश्व कसे कार्य करते हे तपासण्यासाठी अधिक मजबूत व्यासपीठ दिले आहे.

मुख्य मुद्दे

• eROSITA Data Release 2 हे SRG मोहिमेवरील दुर्बिणीच्या पहिल्या तीन संपूर्ण-आकाश सर्व्हेंवर आधारित आहे.
• सार्वजनिक कॅटलॉगमध्ये आकाशाच्या पश्चिम अर्ध्यातील जवळपास 20 लाख एक्स-रे स्रोतांचा समावेश आहे.
• 19 लाखांहून अधिक नोंदी बिंदूसारखे स्रोत आहेत, तर सुमारे 64,000 विस्तारित स्रोत आकाशगंगा समूह आणि सुपरनोव्हा अवशेषांसारखे आहेत.
• पहिल्या डेटा प्रकाशनाच्या तुलनेत शोधलेल्या स्रोतांची एकूण संख्या साधारण दुप्पट झाली आहे.
• आकाशगंगा समूह A3266 वरील प्रारंभिक विश्लेषण सूचित करते की व्यापक विश्वविद्यात्मक मॉडेल्स निरीक्षणांशी जुळतात, जरी सूक्ष्म तपशीलांमध्ये काही विसंगती आहेत.

हा लेख Phys.org च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.