गूढ microlensing झळाळी एका rogue world किंवा primordial black holeकडे इशारा करते

तासाभराची झळाळी, पण परिणाम खूप मोठे

डिसेंबर 2019मध्ये दिसलेली एक अल्पकालीन झळाळी खगोलशास्त्रज्ञांना काही असामान्यपणे महत्त्वपूर्ण शक्यतांचा विचार करायला भाग पाडत आहे. Large Magellanic Cloudकडे लक्ष ठेवून केलेल्या high-cadence surveyमध्ये आढळलेली ही घटना सुमारे एक तास टिकली आणि सामान्य variable star, flare, किंवा asteroidऐवजी gravitational microlensingकडून अपेक्षित असलेल्या गुळगुळीत, सममित नमुन्याशी जुळली.

या घटनेस कारणीभूत असलेल्या वस्तूला Phoebe असे टोपणनाव देण्यात आले आहे. ती उल्लेखनीय ठरण्याचे कारण केवळ ही घटना खरोखरची वाटते इतकेच नाही, तर अंदाजित mass अत्यंत लहान आहे हेही आहे. घटनेच्या timescaleवरून मागे जाऊन, संशोधकांनी पृथ्वीच्या चंद्राच्या massच्या सुमारे तीन पट इतका mass अंदाजित केला. त्यामुळे Phoebe सामान्य ग्रहांपेक्षा खूपच खाली, आणि ताऱ्यांच्या collapseमधून तयार होणाऱ्या परिचित black holesच्या massपेक्षाही खूपच खाली येते.

इथे microlensing का महत्त्वाचे आहे

Microlensing हे general relativityच्या सर्वात स्पष्ट observational consequencesपैकी एक आहे. एखादी compact object पृथ्वी आणि दूरच्या background starच्या मध्ये आली, की तिचे gravity त्या ताऱ्याच्या प्रकाशाला वाकवते आणि magnify करते. त्यामुळे विशिष्ट आकाराची तात्पुरती झळाळी निर्माण होते. ही पद्धत उपयुक्त आहे, कारण ती स्वतःहून फार कमी किंवा अजिबात प्रकाश न सोडणाऱ्या वस्तूंना उघड करू शकते.

या प्रकरणात target star Large Magellanic Cloudमध्ये आहे, जी Milky Wayची satellite galaxiesपैकी एक आहे. Phoebeच्या जाण्याने त्या ताऱ्याचा प्रकाश काही काळ वाढला, मग signal नाहीसा झाला आणि तारा पुन्हा सामान्य झाला. ही स्वच्छ, एकदाच घडलेली वागणूकच astronomersना या detectionकडे विश्वासार्ह microlensing candidate म्हणून पाहण्याचे कारण आहे.

तीन शक्यता, आणि तिन्हीच रंजक

संशोधन पथकाने तीन प्रमुख अर्थ लावले. पहिली शक्यता म्हणजे free-floating planet: असा पिंड जो planetary systemमध्ये तयार झाला आणि नंतर बाहेर फेकला गेला, त्यामुळे तो ताऱ्याशी न बांधलेला राहून अंतराळात भटकत राहतो. दुसरी शक्यता यासारखीच, पण अधिक विलक्षण: असा पिंड जो Milky Wayमध्ये नसून Large Magellanic Cloudमध्येच आहे. तसे असल्यास, तो पहिला extragalactic microlensing planet detection ठरू शकतो.

तिसरी शक्यता सर्वात विचित्र आहे. Phoebe एक primordial black hole असू शकतो, म्हणजे तार्‍याच्या collapseऐवजी early universeमधील density fluctuationsमधून निर्माण झालेली hypothetical object. अंदाजित mass इतका कमी आहे की standard stellar-remnant explanation जुळत नाही. त्यामुळे primordial-black-holeची कल्पना अजूनही चर्चेत आहे, जरी ती speculative असली तरी.

Detection limitही या कथेतला भाग आहे

Phoebe सध्याच्या surveysना जिथपर्यंत ओळखता येते, त्या मर्यादेजवळ आहे. Short-duration microlensing events चुकण्याची शक्यता जास्त असते, कारण त्यांना पकडण्यासाठी त्याच fieldचे जलद, वारंवार observations आवश्यक असतात. एक तासाचा signal coverageमध्ये gapsसाठी फारशी जागा देत नाही. त्यामुळे हे निष्कर्ष instrument cadence कोणत्या hidden populations astronomers शोधू शकतात हे ठरवू शकते, याचीही आठवण करून देतात.

अशा आणखी घटना दिसू लागल्या, तर Phoebe moon-mass wanderersच्या व्यापक populationचा भाग आहे का, rogue planetary bodies अपेक्षेपेक्षा जास्त सामान्य आहेत का, किंवा प्रारंभीच्या universeमधील दुर्मिळ compact objects आजही precision monitoringद्वारे सापडू शकतात का, हे astronomers ठरवू शकतील.

पुढे काय

सध्याचा निकाल Phoebeची ओळख अंतिम करत नाही. तो कोडे अधिक तीक्ष्ण करतो. Frontier observations अनेकदा अशाच प्रकारे काम करतात: आधी एक स्पष्ट anomaly, आणि मग कोणते explanation जवळून तपासल्यावर टिकते यावर वाद. इथे कोडे विशेषतः समृद्ध आहे, कारण प्रत्येक पर्याय वेगळा वैज्ञानिक फायदा देतो.

एक free-floating object planetary systems अनेक वस्तू interstellar spaceमध्ये फेकून देतात, या मताला अधिक आधार देईल. एक extragalactic example microlensingची व्याप्ती Milky Wayपलीकडे वाढवेल. Primordial black holeची व्याख्या Big Bangनंतरच्या अगदी सुरुवातीच्या क्षणांत कोणत्या प्रकारची compact objects तयार झाली असतील, या cosmologyमधील दीर्घकालीन प्रश्नाला स्पर्श करेल.

सध्या Phoebe हा सोडवलेला वस्तूपेक्षा अधिक, एक स्पष्टपणे परिभाषित clue आहे. दूरच्या एका ताऱ्याची प्रकाशझळ एक तासासाठी वाढली, आणि ती छोटी fluctuation कदाचित rogue worlds, survey designच्या मर्यादा, किंवा infant universeच्या relicsबद्दल खगोलशास्त्रज्ञांना काही महत्त्वाचे सांगून जाईल.

This article is based on reporting by Universe Today. Read the original article.