புதிதாக அடையாளம் காணப்பட்ட ஒரு புல்சார் அசாதாரணமாக சக்திவாய்ந்ததாக நிரூபிக்கப்படுகிறது

NASA-வின் Fermi gamma-ray Space Telescope தரவுகளை பகுப்பாய்வு செய்த வானியலாளர்கள் PSR J0435+3233-இல் காமா-கதிர் துடிப்புகளை அறிவித்துள்ளனர்; இது பூமியிலிருந்து சுமார் 3,900 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் உள்ள சமீபத்தில் அடையாளம் காணப்பட்ட ஒரு மில்லி விநாடி புல்சார். இந்த முடிவு, ரேடியோ மற்றும் காமா-கதிர் அலைநீளங்களில் இரண்டிலும் ஆய்வு செய்யக்கூடிய வேகமாக சுழலும் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களின் சிறிய ஆனால் விஞ்ஞான ரீதியாக முக்கியமான குழுவில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க புதிய பொருளை சேர்க்கிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு ஜூலை 17 அன்று arXiv-இல் பதிவேற்றப்பட்ட ஒரு கட்டுரையில் விவரிக்கப்பட்டது; அதை ஜூலை 26 அன்று Phys.org சுருக்கமாக வெளியிட்டது. மூல உரையின் படி, இந்த பொருள் முதலில் 2026-இல் Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, அல்லது FAST மூலம் கண்டறியப்பட்டது. பின்னர் செய்யப்பட்ட பணியில் Fermi-யின் Large Area Telescope-இல் இருந்து சுமார் 17.7 ஆண்டுகளுக்கான கண்காணிப்புகள், 0.1 முதல் 500 GeV வரையிலான ஆற்றல் வரம்பை உள்ளடக்கியவை, புல்சார் கண்டறியக்கூடிய காமா-கதிர் துடிப்புகளையும் வெளியிடுகிறதா என்பதைச் சோதிக்க பயன்படுத்தப்பட்டன.

பதில் ஆம் என்பதுபோல் தெரிகிறது. இது முக்கியமானது, ஏனெனில் PSR J0435+3233 வெறும் இன்னொரு recycled pulsar அல்ல. சுமார் 3.2 மில்லி விநாடி சுழற்சி காலத்துடன் இது ஏற்கனவே தனித்துவமாக இருந்தது; இது அதனை உறுதியாக மில்லி விநாடி புல்சார் வகைக்குள் நிறுத்துகிறது. ஆனால் அதில் மிகவும் பெரிய period derivative மற்றும் அசாதாரணமாக உயர்ந்த spin-down luminosity ஆகியும் உள்ளன. இந்த பண்புகள் அதை சில வகையில் அதன் மக்கள்தொகையின் சாதாரண உறுப்பினர்களைவிட அதிகமான ஒரு தீவிர எடுத்துக்காட்டாக மாற்றுகின்றன.

மில்லி விநாடி புல்சார்கள் ஏன் முக்கியம்

Pulsars என்பது மிக அதிகமாக காந்தமயமான நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள்; அவை சுழலும் போது கதிர்வீச்சுக் கீற்றுகளை வெளியிடுகின்றன. அந்தக் கீற்றுகள் பூமியை நோக்கி சுழன்றால், வானியலாளர்கள் காலமுறை ஒளிப்பளிக்கைகளை காண்கிறார்கள். மில்லி விநாடி புல்சார்கள் இந்த குடும்பத்தின் மிக வேகமான உறுப்பினர்கள்; அவை 30 மில்லி விநாடிகளுக்குள் ஒரு சுழற்சியை முடிக்கின்றன. வழக்கமான படி, அவை இரட்டை அமைப்புகளில் உருவாகின்றன: ஒரு நட்சத்திரம் நியூட்ரான் நட்சத்திரமாகிறது, பின்னர் அதன் துணை நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளைப் பெற்று, அதனால் அதிவேகமாக சுழலத் தொடங்குகிறது.

அந்த வரலாற்றின் காரணமாக, மில்லி விநாடி புல்சார்கள் பொதுவாக “recycled” செய்யப்பட்ட, பழைய பொருட்களாகப் பார்க்கப்படுகின்றன. PSR J0435+3233 சுவாரசியமாக இருப்பதற்கான காரணம், இரட்டை மில்லி விநாடி புல்சார் கட்டமைப்பில் பொருந்தினாலும், இது அசாதாரணமாக சக்திவாய்ந்ததாகத் தோன்றுகிறது. மூல உரை இதன் period derivative மற்ற அறியப்பட்ட மில்லி விநாடி புல்சார்களின் மதிப்புகளை விட குறைந்தது இரண்டு அடுக்குகள் அதிகம் என கூறுகிறது. மேலும், இது 58.9 undecillion erg प्रति second எனும் spin-down luminosity-ஐக் கொண்டதாக குறிப்பிடப்படுகிறது; இது இளம் சக்திவாய்ந்த புல்சார்களுடன் ஒப்பிடத்தக்கது.

இந்த இணைப்பு, இந்த அமைப்பு எவ்வாறு பரிணாமமடைந்தது, சுழற்சி ஆற்றலை அதிக-ஆற்றல் கதிர்வீச்சாக எவ்வளவு திறம்பட மாற்றுகிறது, மற்றும் இது இதுவரை குறைவாகக் கணிக்கப்பட்ட அல்லது தவறாகப் புரிந்துகொள்ளப்பட்ட ஒரு பரந்த வகை தீவிர மில்லி விநாடி புல்சார்களை சுட்டுகிறதா என்பன குறித்து உடனடி கேள்விகளை எழுப்புகிறது.

Fermi தரவு என்ன சேர்த்தது

Yunnan University-யைச் சேர்ந்த Mengqing Zhang தலைமையிலான ஆய்வு குழு, புல்சாரை மையமாகக் கொண்ட கிட்டத்தட்ட 18 ஆண்டுகளுக்கான Fermi-LAT கண்காணிப்புகளை ஆய்வு செய்தது. மூல உரையில், பொருளின் அடிப்படை பண்புகள் அதை கண்டறியக்கூடிய காமா-கதிர் வெளியீட்டிற்கான நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக மாற்றியிருந்ததால், அவர்கள் அதில் ஆர்வம் கொண்டதாகக் கூறுகின்றனர்.

நீண்ட கண்காணிப்பு அடித்தளங்கள் மங்கலான அல்லது சந்தேகத்திற்கிடமான காமா-கதிர் மூலங்களுக்காக குறிப்பாக பயனுள்ளவை. Fermi-யின் காப்பகம், புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ரேடியோ புல்சார்களை மீண்டும் பார்வையிட்டு, பழைய தரவுகளில் ஏற்கனவே மறைந்திருந்த சிக்னல் இருக்கிறதா என்று கேட்க வானியலாளர்களுக்கு உதவுகிறது. இந்தச் சம்பவத்தில், குழு புல்சாருடன் தொடர்புடைய ஒரு காமா-கதிர் மூலத்தை அடையாளம் கண்டு, அந்த வெளிப்பாட்டில் துடிப்புகளையும் கண்டது; இதன் மூலம் அந்த உயர்-ஆற்றல் சிக்னல் PSR J0435+3233-க்கு நேரடியாக இணைந்தது, தொடர்பில்லாத பின்னணிப் பொருளுக்கு அல்ல.

அந்த உறுதிப்படுத்தல் ஒரு catalog update-ஐ விட அதிகமானது. காமா-கதிர் துடிப்புகள் புல்சாரின் geometry மற்றும் energy budget-ஐப் பார்க்கும் இரண்டாவது சாளரத்தை வழங்குகின்றன. ரேடியோ கண்காணிப்புகள் வெளியீட்டின் ஒரு பகுதியை காட்டுகின்றன; ஆனால் காமா கதிர்கள் magnetosphere-இன் வேறு பகுதிகளையும் வேறு இயற்பியல் செயல்முறைகளையும் ஆய்வு செய்கின்றன. இரண்டும் கிடைக்கும்போது, கோட்பாட்டாளர்கள் கதிர்வீச்சு எங்கு உருவாகிறது, நட்சத்திரத்தின் மின்காந்தப் புலங்கள் துகள்களை எவ்வாறு துரிதப்படுத்துகின்றன என்பவற்றைச் சோதிக்க முடியும்.

Gamma-ray pulsations detected from a recently discovered millisecond pulsar
Test statistic (TS) maps of the 5◦ ×5◦ region centered on PSR J0435+3233 in the 0.1–500.0 GeV, constructed using events collected within the ephemeris-valid interval (EVI). Left and right panels show the on-pulse and off-pulse TS maps, respectively. Credit: Zhang et al., 2026.

கவனிக்க வேண்டிய ஒரு விதிவிலக்கு

மூல உரை PSR J0435+3233-ஐ மில்லி விநாடி புல்சார்களில் ஒரு விதிவிலக்காகக் காட்டுகிறது. அதன் சுழற்சி காலம், ஏற்கனவே வேகமான இந்த வகையில் கூட, மிகவும் வேகமானது; ஆனால் இன்னும் வலிமையான குறிகாட்டி அதன் period derivative மற்றும் ஆற்றல் இழப்பு விகிதம். இந்த அளவுகள் அந்த நட்சத்திரம் மற்ற அறியப்பட்ட மில்லி விநாடி புல்சார்களைவிட அதிகமாக சுழற்சி ஆற்றலை இழக்கிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன.

இது அதை recycled மில்லி விநாடி புல்சார் மக்கள்தொகை மற்றும் இளைய, தெளிவாக அதிக சக்திவாய்ந்த புல்சார்களுக்கிடையிலான முக்கியமான பாலமாக மாற்றக்கூடும்; இவை பல நேரங்களில் வலுவான காமா-கதிர் வெளியீட்டுடன் தொடர்புபடுத்தப்படுகின்றன. இரட்டை உறுப்பினர்தன்மை, குறுகிய காலம், மற்றும் உயர்ந்த spin-down power ஆகியவற்றின் சேர்க்கை, அதிக உணர்திறன் கொண்ட survey-களில் இருந்து வரும் தரவு தற்போதைய மக்கள்தொகை வகைகளை மிகவும் நேர்த்தியாகப் பிரிக்கிறதா என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் சோதிக்க உதவலாம்.

FAST இந்த புல்சாரை 2026-இல் கண்டறிந்தது என்பதே, புதிய ரேடியோ நிலையங்களும் பகுப்பாய்வு குழாய்களும் பழைய விண்வெளி அடிப்படையிலான observatories-க்கு புதிய இலக்குகளை வழங்குகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. கண்டுபிடிப்புகள் எப்போதும் புதிய தொலைநோக்கிகளிலிருந்தே வருவதில்லை. பல நேரங்களில், வலுவான ரேடியோ கண்டறிதல் விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே கிடைத்திருந்தாலும் இன்னும் விளக்கமளிக்கப்படாத பல ஆண்டுகளின் காப்பக காமா-கதிர் தரவுகளைத் திறக்க உதவுகிறது.

இது என்ன காட்டுகிறது, என்ன காட்டவில்லை

தற்போதைய அறிக்கை ஒரு குறிப்பிட்ட முடிவை ஆதரிக்கிறது: PSR J0435+3233-இல் காமா-கதிர் துடிப்புகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. மேலும், அந்த புல்சார் அதன் வகைக்குப் பொறுத்தவரை அசாதாரணமாக தீவிரமானது என்பதையும் இது உறுதிப்படுத்துகிறது. ஆனால் இங்கே வழங்கப்பட்ட ஆதாரத்தின் அடிப்படையில், அதன் மூலத்தையோ அல்லது புல்சார் வளர்ச்சியில் அதன் துல்லியமான இடத்தையோ இது முழுமையாக தீர்க்கவில்லை.

மூலக் கட்டுரை, இந்தக் கட்டுரை ஒரு preprint என்று, peer-reviewed journal article அல்ல என்று குறிப்படுகிறது. இது முடிவை செல்லாததாக்கவில்லை; ஆனால் இது ஒரு முக்கியமான நிலைப்பகுதி. Preprints பெரும்பாலும் விரைவாக பரவுகின்றன, ஏனெனில் அவை முறையான வெளியீட்டிற்கு முன்பே துறைக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும், குறிப்பாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் வசதிகளில் இருந்து வரும் கண்காணிப்புகளை விவரிக்கும்போது. இருந்தாலும், விளக்கத்தின் விவரங்கள் ஆய்வு மற்றும் விரிவாக்கத்துடன் மாறக்கூடும்.

அப்படியிருந்தும், காணப்பட்ட ஆதாரம் இதை இப்போது குறிப்பிடத்தக்கதாக மாற்றுவதற்கு போதுமான தெளிவானது. சுமார் 3,900 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் காணப்படும் புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இரட்டை மில்லி விநாடி புல்சார், 17.7 ஆண்டுகளுக்கான Fermi-LAT தரவின் பகுப்பாய்வுக்குப் பிறகு காமா-கதிர் துடிப்புகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. புல்சார் வானியலுக்கு, இது வெறும் ஊகமல்ல; ஒரு முக்கியமான சேர்க்கை.

பெரிய துறைக்கு இது ஏன் முக்கியம்

Pulsars என்பது astrophyics-இல் துல்லிய கருவிகள். அவை ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு மிக உயர்ந்த அடர்த்தியிலான பொருளை ஆய்வு செய்ய, சார்பியல் கோட்பாட்டின் சில அம்சங்களை சோதிக்க, மற்றும் காந்தமயமான குறுகிய பொருட்கள் சுழற்சி ஆற்றலை கதிர்வீச்சாக எவ்வாறு மாற்றுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகின்றன. மக்கள்தொகையில் உள்ள ஒவ்வொரு அசாதாரண உறுப்பினரும் மதிப்புடையவராக இருக்கலாம், ஏனெனில் விதிவிலக்குகள் தற்போதைய மாதிரிகளின் எல்லைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.

PSR J0435+3233 அத்தகைய பயனுள்ள விதிவிலக்குகளில் ஒன்றாகத் தெரிகிறது. அதன் அசாதாரண period derivative-ன் அளவை பின்னர் வரும் பணிகள் உறுதிப்படுத்தி, அதன் gamma-ray emission மற்ற மில்லி விநாடி புல்சார்களுடன் ஒப்பிடுகையில் எப்படி உள்ளது என்பதை விளக்கினால், இந்தப் பொருள் recycled நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களின் அதிக-ஆற்றல் நடத்தையை ஆய்வு செய்யும் தரப்படுத்தப்பட்ட வழக்காக மாறக்கூடும்.

இப்போது மிக முக்கியமான முன்னேற்றம் எளிதானது: வானியலாளர்கள் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய ரேடியோ கண்டுபிடிப்பை multiwavelength முடிவாக மாற்றியுள்ளனர். ஏற்கனவே தீவிரமாகத் தோன்றிய புல்சாருக்கு இப்போது அதற்கு ஏற்ப காமா-கதிர் துடிப்புகளும் சேர்ந்துள்ளன; இதனால் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு மேலும் செறிவான dataset மற்றும் அதை தொடர்ந்து கவனிக்க வலுவான காரணம் கிடைத்துள்ளது.

இந்தக் கட்டுரை Phys.org செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on phys.org