रेडिओ तरंगलांबींवर प्रथमच दिसलेले गॅमा-रे स्फोटानंतरचे तेज
एका शक्तिशाली तारकीय स्फोटाचा अभ्यास करणाऱ्या खगोलशास्त्रज्ञांनी एक असामान्य संकेत टिपला आहे, ज्यामुळे विश्वातील काही अत्यंत टोकाच्या उद्रेकांची निर्मिती कशी होते याविषयीची वैज्ञानिक समज अधिक स्पष्ट होऊ शकते. NSF च्या Karl Jansky Very Large Array चा वापर करून संशोधकांनी GRB 260310A म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या दीर्घकालीन गॅमा-रे स्फोटाच्या आफ्टरग्लोमधून ध्रुवीकृत रेडिओ प्रकाश शोधला. त्याहून महत्त्वाचे म्हणजे, त्या संकेतामध्ये फॅराडे रोटेशनचे पुरावे दिसले, आणि गॅमा-रे स्फोटात हा परिणाम प्रथमच आढळला आहे, असे ते सांगतात.
ही निरीक्षण नोंद 2026 च्या 10 मार्चपर्यंत जाते, जेव्हा Fermi टेलिस्कोपच्या गॅमा-रे स्फोट संघाने ही घटना नोंदवली. GRB 260310A ला दीर्घकालीन स्फोट म्हणून ओळखले गेले, जो एका अतिभारीक ताऱ्याच्या मृत्यूशी संबंधित प्रकार आहे. मूळ माहितीनुसार, हा स्फोट दाट, अत्यंत चुंबकीत हायड्रोजन वायूच्या ढगात, म्हणजेच एका HII प्रदेशात झाला, जो अतिभारीक तरुण ताऱ्याच्या वाऱ्यांमुळे तयार झाला होता.
ते वातावरण महत्त्वाचे आहे, कारण त्याने स्फोटातून बाहेर पडणाऱ्या प्रकाशावर आपली छाप सोडली असावी असे दिसते. जगभरातील दुर्बिणी स्फोट आणि त्याच्या आफ्टरग्लोकडे वळल्या असताना, Very Large Array ने स्फोटस्थळापासून दूर झेपावणाऱ्या जेटमधून ध्रुवीकृत रेडिओ उत्सर्जन शोधले. ध्रुवीकरणाच्या खुणेने आफ्टरग्लोमध्ये सुव्यवस्थित प्रक्रियांचे अस्तित्व केवळ सिद्ध केले नाही. त्याने खगोलशास्त्रज्ञांना स्फोटाभोवतीच्या चुंबकीय वातावरणाचे वाचन करण्याचा नवा मार्ग दिला.
ध्रुवीकृत प्रकाश का महत्त्वाचा आहे
ध्रुवीकृत प्रकाश एका विशिष्ट दिशेने दोलायमान होतो. दैनंदिन जीवनात लोकांना ही संकल्पना ध्रुवीकृत सनग्लासेसमधून अनुभवायला मिळते, जे परावर्तित प्रकाश गाळतात. खगोलभौतिकशास्त्रात, ध्रुवीकरण अशा भौतिक रचनेची माहिती उघड करू शकते जी साधारण तेजमान मापनांतून दिसत नाही. तो चुंबकीय क्षेत्रे, जेटची रचना आणि प्रकाशाने पृथ्वीपर्यंत येताना पार केलेल्या पदार्थाविषयी माहिती देऊ शकतो.
GRB 260310A च्या बाबतीत, खगोलशास्त्रज्ञांना आढळले की रेडिओ तरंगलांबींमध्ये ध्रुवीकरणाचा कोन बदलत होता. तरंगलांबीवर अवलंबून असलेला तो वळसा हा फॅराडे रोटेशनचा ठळक लक्षण आहे, जे ध्रुवीकृत प्रकाश चुंबकीत प्लाझमामधून जाताना घडते. त्या माध्यमातील चुंबकीय क्षेत्र आणि आवेशित कण प्रकाशाचा ध्रुवीकरण कोन फिरवतात, आणि तरंगलांबी जास्त असली की परिणाम अधिक तीव्र होतो.
म्हणूनच हे निरीक्षण वैज्ञानिक दृष्ट्या महत्त्वाचे आहे. याचा अर्थ स्फोट केवळ एक चमक आणि नंतर मावळणारा आफ्टरग्लो म्हणून पाहिला गेलेला नाही. संशोधकांना रेडिओ संकेताचाच वापर करून फुटलेल्या ताऱ्याभोवतीच्या चुंबकीत पदार्थाचा अभ्यास करता आला. मूळ मजकुरानुसार, गॅमा-रे स्फोटात फॅराडे रोटेशन प्रथमच दिसल्याचा हा प्रसंग आहे; यामुळे अशा घटनांच्या तात्काळ परिसराचा अभ्यास करण्यासाठी थेट निरीक्षणात्मक मार्ग खुला होतो.
चुंबकीत तारकगोलातील बुडबुड्यातील स्फोट
GRB 260310A भोवतीचा हायड्रोजन ढग केवळ सामान्य वायूचा भाग नव्हता. मूळात त्याचे वर्णन HII प्रदेश असे केले आहे, म्हणजे अतिभारीक तरुण ताऱ्याच्या वाऱ्यांमुळे तयार झालेला आयनित हायड्रोजनचा बुडबुडा. हे वर्णन दीर्घकालीन गॅमा-रे स्फोटांच्या प्रचलित मॉडेलशी अगदी सुसंगत आहे, जे अशा स्फोटांना अतिभारीक ताऱ्यांच्या कोसळण्याशी आणि मृत्यूपर्यंत नेतात.
नवीन रेडिओ पुरावा हे स्पष्टीकरण अधिक बळकट करतो. जर स्फोट दाट, चुंबकीत HII प्रदेशात झाला असेल, तर मूळ ताऱ्याने आपले आयुष्य सक्रिय तारकीय वातावरणात व्यतीत केले असण्याची शक्यता आहे. त्यानंतर तयार झालेल्या जेटला त्या चुंबकीत पदार्थातून मार्ग काढावा लागला आणि त्यातून प्रकाश द्यावा लागला; त्यामुळेच रेडिओ ध्रुवीकरणातील वळण परिणाम खगोलशास्त्रज्ञांना दिसू शकला.
अशी पर्यावरणीय माहिती मौल्यवान आहे, कारण गॅमा-रे स्फोट अत्यंत तीव्र असले तरी क्षणभंगुर असतात. वैज्ञानिकांना अनेकदा वेगवेगळ्या तरंगलांबींवरील आफ्टरग्लोमधून पुरावे पुन्हा जोडून त्यांचा अभ्यास करावा लागतो. या प्रकरणात, रेडिओ डेटा केवळ जेटबद्दलच नाही तर तारा जिथे जगला आणि मरण पावला त्या स्थानिक खगोलीय परिसराविषयीही माहिती जपून ठेवत असल्याचे दिसते.
फॅराडे रोटेशन खगोलशास्त्रज्ञांना काय सांगू शकते
फॅराडे रोटेशनमुळे चुंबकीय क्षेत्राची रचना आणि प्रकाश ज्या चुंबकीत प्लाझमामधून प्रवास करतो त्या दोन्हीबद्दल माहिती मिळते. साध्या भाषेत, ते संशोधकांना चुंबकीय क्षेत्र किती सुव्यवस्थित आहे, ते किती मजबूत असू शकते, आणि दृष्टिरेषेत किती आयनित पदार्थ आहे याचा अंदाज लावण्यास मदत करू शकते. गॅमा-रे स्फोटासारख्या अतिहिंसक आणि दूरच्या वस्तूसाठी, एकाच प्रकारच्या मोजमापातून इतका समृद्ध परतावा मिळणे विलक्षण आहे.
मूळ मजकुरात म्हटले आहे की हा परिणाम स्फोटस्थळाभोवतीच्या चुंबकीय क्षेत्राची रचना व ताकद, तसेच स्फोटानंतरच्या प्लाझ्मा परिस्थितीबाबत संकेत देतो. ही मोजमापे जेट्स कसे सुरू होतात, ते आजूबाजूच्या पदार्थाशी कसे परस्परसंवाद करतात, आणि कोणत्या प्रकारचे मूळ वातावरण विशेषतः शक्तिशाली स्फोट निर्माण करू शकते, याची मॉडेल्स अधिक अचूक करण्यास मदत करू शकतात.
शेवटचा मुद्दा महत्त्वाचा आहे. सर्व गॅमा-रे स्फोट सारख्या परिस्थितीत निर्माण होत नाहीत, आणि या क्षेत्रातील एक मध्यवर्ती प्रश्न म्हणजे कोणते तारे आणि परिसर हे निर्माण करण्याची सर्वाधिक शक्यता बाळगतात. जर रेडिओ ध्रुवीकरणाने या घटनांभोवतीची चुंबकीत वातावरणे नकाशित केली, तर भविष्यातील स्फोटांची तुलना करण्यासाठी ते एक नवे साधन ठरू शकते.
बहु-निरीक्षण पाठपुराव्यातील एक मैलाचा दगड
ही ओळख स्फोटाच्या इशाऱ्यानंतर तातडीने केलेल्या पाठपुराव्याचे महत्त्वही दाखवते. Fermi ने GRB 260310A नोंदवल्यानंतर, खगोलशास्त्रज्ञांनी शक्य तितक्या जास्त उपकरणांनी त्याचे निरीक्षण करण्यासाठी त्वरेने हालचाल केली. Very Large Array चे योगदान विशेष महत्त्वाचे ठरले, कारण रेडिओ तरंगलांबींनी फॅराडे रोटेशनची खूण उलगडण्यासाठी आवश्यक असलेली ध्रुवीकरण माहिती जपली.
अशा समन्वित निरीक्षण मोहिमा आता वेळ-डोमेन खगोलशास्त्राच्या केंद्रस्थानी आहेत, जिथे क्षणभंगुर घटना मावळण्यापूर्वी पटकन टिपाव्या लागतात. गॅमा-रे स्फोट तासांमध्ये आणि दिवसांमध्ये लक्षणीय बदलू शकतात, त्यामुळे संपूर्ण स्पेक्ट्रममधून डेटा गोळा करणे हे एक साधारण ओळख आणि भौतिकदृष्ट्या तपशीलवार स्पष्टीकरण यांतील फरक ठरते.
GRB 260310A साठी, रेडिओ निरीक्षणांनी एक नाट्यमय तात्कालिक घटना अधिक निदानात्मक घटनेत रूपांतरित केली असल्याचे दिसते. एखादा अतिभारीक तारा फुटून जेट सोडतो हे फक्त पुष्टी करण्याऐवजी, संशोधकांना आता त्या स्फोटाभोवतीच्या चुंबकीत बुडबुड्याबद्दल अधिक कळू शकते. मूळ सामग्रीनुसार, या घटनेतील संपूर्ण डेटा संच वैज्ञानिकांना कोणत्या प्रकारचे तारे आणि वातावरणे शक्तिशाली गॅमा-रे स्फोट निर्माण करू शकतात, हे अधिक चांगल्या प्रकारे समजण्यास मदत करेल.
पुढे काय
एक निरीक्षण गॅमा-रे स्फोटांच्या व्यापक सिद्धांताचा निकाल लावू शकत नाही, पण पुढील स्फोटात खगोलशास्त्रज्ञ काय शोधतील, ते पुन्हा परिभाषित करू शकते. जर फॅराडे रोटेशन पुन्हा आढळले, तर रेडिओ ध्रुवीकरण अभ्यास हे मानक स्फोट-पाठपुराव्याचे अधिक महत्त्वाचे अंग बनू शकतात. भविष्यातील प्रत्येक प्रकरणात आणखी एक पर्यावरणीय नकाशा मिळू शकतो, ज्यामुळे संशोधकांना अतिभारीक तारे आपले आयुष्य कसे संपवतात याचे अधिक स्पष्ट चित्र तयार करता येईल.
सध्या, GRB 260310A हे एक तांत्रिक आणि वैज्ञानिक मैलाचे दगड म्हणून उभे आहे. या स्फोटाने कोसळणाऱ्या ताऱ्याच्या हिंसक मृत्यूची झलक दिलीच, पण त्याचबरोबर त्याभोवतीचा चुंबकीत आवरण मोजण्याची एक पद्धतही दिली. ज्या क्षेत्रात सर्वात तेजस्वी घटना अनेकदा येतात तितक्याच वेगाने नाहीशा होतात, तिथे हा दुर्मिळ, टिकाऊ संकेत आहे.
हा लेख Universe Today मधील वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
Originally published on universetoday.com