सुपरनोव्हा अवशेषांची पहिली भावंड जोडी सापडली असावी

तारकीय स्फोटांच्या इतिहासातील एक संभाव्य पहिली घटना

जेलीफिश नेब्युलाजवळील एका फिकट वस्तूचा अभ्यास करणाऱ्या खगोलशास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे की त्यांनी कदाचित सुपरनोव्हा अवशेषांची पहिली पुष्ट झालेली जोडी ओळखली आहे, जी एकेकाळी एकमेकांना प्रदक्षिणा घालणाऱ्या दोन तारांपासून तयार झाली होती. हा अर्थ लावणे योग्य ठरल्यास, हा शोध तारकीय मृत्यूच्या नोंदीत एक दुर्मिळ नवा प्रकार जोडेल: केवळ एक स्फोटलेला तारा नाही, तर एक द्वितारक प्रणाली, ज्यातील दोन्ही सदस्य स्वतंत्र सुपरनोव्हांमध्ये संपले आणि शेजारील अवशेष मागे ठेवले.

दिलेल्या स्रोत मजकुरात Nature Communications मध्ये २१ जुलै रोजी प्रकाशित झाल्याचे सांगितलेल्या या शोधाचे केंद्र आकाशगंगेतले दोन अवशेष आहेत. एक IC 443, म्हणजे जेलीफिश नेब्युला, जो आधीच आकाशगंगेतील सर्वाधिक अभ्यासलेल्या सुपरनोव्हा अवशेषांपैकी एक म्हणून प्रसिद्ध आहे. दुसरा, G189.6+3.3, अधिक फिकट असून खूप काळ त्याच्या तेजस्वी शेजाऱ्याच्या सावलीत राहिला होता. NASA च्या Fermi Gamma-ray Space Telescope च्या १६ वर्षांच्या डेटाचे विश्लेषण करून आणि ते अनेक तरंगलांबीतील निरीक्षणांशी जोडून, संशोधकांचा युक्तिवाद आहे की ही दोन संरचना केवळ योगायोगाने शेजारी नाहीत.

IC 443 इतके महत्त्वाचे का आहे

IC 443 हे अभ्यासाचे प्रमुख लक्ष्य राहिले आहे, कारण ते अशा सुरुवातीच्या सुपरनोव्हा अवशेषांपैकी एक आहे ज्यात प्रोटॉन्सना वेग देण्याची खात्री झाली आहे, जी cosmic rays निर्मितीतील एक महत्त्वाचा घटक आहे. cosmic rays सतत पृथ्वीच्या वातावरणावर आदळतात, पण ते कुठे आणि कसे वेगवान होतात हे शोधून काढणे हे अजूनही एक मुख्य astrophysical कोडे आहे. त्यामुळे, सामायिक उगमाचे प्रश्न येण्यापूर्वीच, संबंधित उच्च-ऊर्जा वर्तन दाखवणारा कोणताही शेजारील अवशेष वैज्ञानिक दृष्ट्या रोचक ठरतो.

याचमुळे G189.6+3.3 उल्लेखनीय ठरतो. दिलेल्या अहवालानुसार, टीम सुरुवातीला द्वितारक-उगमाच्या सुपरनोव्हा जोडीचे पुरावे शोधत नव्हती. त्याऐवजी, संशोधक एक प्रसिद्ध अवशेषाच्या शेजारी असलेल्या दुर्लक्षित अवशेषाचे स्वरूप समजून घेण्याचा प्रयत्न करत होते. या प्रक्रियेत, त्यांना दोन संरचनांमधील अधिक खोल संबंधाचे संकेत मिळाले.

मंद संकेत संशोधकांनी कसे वेगळे केले

अशा प्रकरणांत आव्हान म्हणजे कमकुवत स्रोताला खूप उजळ पार्श्वभूमीपासून वेगळे करणे. संशोधकांनी Fermi gamma-ray डेटासह X-ray, radio, ultraviolet आणि optical निरीक्षणांचा वापर करून G189.6+3.3 चा मंद सिग्नेचर वेगळा केला. हा multiwavelength दृष्टिकोन महत्त्वाचा आहे, कारण supernova अवशेष प्रत्येक तरंगलांबीवर समान भौतिकी दाखवत नाहीत. Radio charged particles आणि रचना शोधू शकते, X-rays गरम शॉक झालेला पदार्थ उजागर करू शकतात, आणि gamma rays अत्यंत कण-वेगवर्धनाचे संकेत देऊ शकतात.

टीमने अवशेषाचे उत्सर्जन वेगळे केल्यावर, त्यांना एक असमतोल नमुना आढळला. दिलेल्या स्रोत मजकुरानुसार, G189.6+3.3 च्या उत्तरेकडील अर्ध्यात वेगवान प्रोटॉन्सचे वर्चस्व दिसले, तर दक्षिणेकडील अर्ध्यात इलेक्ट्रॉन्सचे वर्चस्व होते. ही असमानता केवळ दृश्य कुतूहल नाही. ती स्थानिक वातावरण, magnetic fields, shock परिस्थिती, आणि स्फोटलहरीने आजूबाजूच्या पदार्थातून कसा प्रवास केला याचा इतिहास याविषयी संकेत देऊ शकते.

मुख्य दाव्यासाठी अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, G189.6+3.3 आणि IC 443 यांच्यातील स्थानिक संबंध योगायोगाचा नसावा, असा निष्कर्ष संशोधकांनी काढला. त्यांचा अर्थ असा की ही दोन अवशेषे कधीकाळी गुरुत्वाकर्षणाने बांधलेल्या द्वितारक प्रणालीतल्या तारांचे अवशेष असू शकतात; त्या लाखो वर्षे एकत्र जगल्या आणि नंतर स्वतंत्र स्फोटांमध्ये मृत झाल्या.

द्वितारक-सुपरनोव्हा अवशेष इतका दुर्मिळ का आहे

द्वितारक तारे आकाशगंगेत सामान्य आहेत, आणि अनेक मोठे तारे साथीदारासह जन्मतात. सुपरनोव्हा देखील विश्वाच्या कालमानावर दुर्मिळ नाहीत. दुर्मिळ गोष्ट म्हणजे, एकाच द्वितारक प्रणालीतील दोनही तारे स्फोटले आणि अजूनही जोडी म्हणून ओळखता येतील असे अवशेष मागे राहिले, याचा पुरावा सापडणे. कालांतराने सुपरनोव्हा अवशेष पसरतात, आंतरतारकीय वायूशी परस्परक्रिया करतात, आणि स्पष्टपणे माग काढणे कठीण होते. स्थानिक परिस्थितीनुसार अवशेष वेगवेगळ्या गतीनेही विकसित होऊ शकतात.

याचा अर्थ खगोलशास्त्रज्ञांकडे अनेकदा पूर्ण अनुक्रमाऐवजी कथेचे तुकडेच असतात. म्हणूनच, पुष्ट झालेली द्वितारक-उगमाची अवशेष-जोडी मौल्यवान ठरेल, कारण ती एक समान मूळ वातावरण शेअर करणाऱ्या, पण वेगवेगळ्या प्रकारे विकसित झालेल्या दोन तारकीय स्फोटांची तुलना करण्यासाठी नैसर्गिक प्रयोगशाळा देईल. ती साथीदार तार्‍यांनी mass loss, timing, आणि सुपरनोव्हापूर्वीच्या अंतिम परिस्थितींवर कसा परिणाम केला हे अभ्यासण्याचा नवा मार्गही देईल.

वर्गीकरणापलीकडे हा निष्कर्ष का महत्त्वाचा आहे

हा केवळ एका खगोलीय “first”ला नाव देण्याचा प्रश्न नाही. हा निष्कर्ष संशोधकांना सुपरनोव्हा अवशेष उच्च-ऊर्जा कण कसे निर्माण व वितरित करतात, shock fronts जवळील पदार्थाशी कसे परस्परक्रिया करतात, आणि द्वितारक उत्क्रांती मोठ्या तार्‍यांच्या मृत्यूला कशी आकार देते हे समजण्यास मदत करू शकतो. जर एका मूळ तारक-जोळीतून आलेली दोन अवशेषे शेजारी शेजारी अभ्यासता आली, तर खगोलशास्त्रज्ञांना सहसा उपलब्ध नसलेली नियंत्रित तुलना मिळते.

हे काम दीर्घकालीन आकाश सर्व्हेंचे महत्त्वही अधोरेखित करते. Fermi टेलिस्कोपचा १६ वर्षांचा डेटासेट एका तेजस्वी आणि अधिक प्रसिद्ध अवशेषाच्या शेजारी लपलेला सिग्नल बाहेर काढणे शक्य बनवतो. अशा शोधांचे स्रोत केवळ नवीन उपकरण नसून, सातत्यपूर्ण निरीक्षण आणि डेटासेट्सच्या सुधारित विश्लेषणाची एकत्रित शक्ती असते.

ओळखीच्या प्रदेशांतही अजून आश्चर्ये दडलेली असू शकतात, याची आठवण

या दाव्यातील एक ठळक बाब म्हणजे तो अशा प्रदेशात उद्भवतो जो खगोलशास्त्रज्ञांना आधीच चांगला माहीत आहे. IC 443 काही अस्पष्ट वस्तू नाही. तरीही त्याच्या बाजूला एक first-of-its-kind प्रणाली उघड्या नजरेसमोर असू शकली, नाहीसेपणामुळे नाही तर विरोधाभासामुळे लपलेली. खगोलशास्त्रात, तेजस्वी वस्तू कधी कधी उघड करण्याऐवजी लपवतात, विशेषतः जेव्हा शेजारील रचना फिकट, विस्तृत, किंवा पार्श्वभूमी उत्सर्जनापासून वेगळी करणे कठीण असते.

म्हणूनच हा शोध आठवण करून देतो की मोठ्या खुणांना नावे आणि दीर्घ प्रकाशन इतिहास असला तरी आकाश संपलेले नाही. प्रसिद्ध अवशेषांच्या आसपासही, अजून ओळखण्यासारखी नवी रचना आणि काढण्यासारखे नवे संबंध असू शकतात.

पुढे काय

द्वितारक-अवशेष व्याख्येला पुढील कामाचे आमंत्रण मिळेल, ज्यात दोन्ही अवशेषांचे geometry, वय, आणि आजूबाजूच्या आंतरतारकीय माध्यमाचे अधिक तपशीलवार मॉडेलिंग समाविष्ट असेल. मुख्य प्रश्न हा आहे की पर्यायी स्पष्टीकरणे इतकी ठोसपणे नाकारता येतील का, की sibling-supernova प्रकरण टिकाऊ बनेल. astrophysics मध्ये, firsts सर्वाधिक तेव्हाच महत्त्वाचे ठरतात जेव्हा ते तोडण्याच्या प्रयत्नांनाही तोंड देतात.

सध्या, हा अभ्यास एक विलक्षण आकर्षक शक्यता मांडतो: एकत्र जन्मलेले आणि जोडले गेलेले दोन तारे स्वतंत्र महाविनाशांत आपले आयुष्य संपवून, आधुनिक उपकरणांना अजूनही वाचता येतील अशी शेजारील जखम मागे ठेवू शकतात. जर हे सत्य ठरले, तर मिल्की वेच्या एका परिचित कोपऱ्याला द्वैत विनाशापर्यंत टिकून राहिलेल्या द्वितारक भागीदारीचा सर्वात स्पष्ट ज्ञात नोंदवहीतला पुरावा म्हणता येईल.

हा लेख Live Science च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.