కాగితంపై అయితే ఉండకూడని ఒక ద్వంద్వ నక్షత్ర వ్యవస్థ

నక్షత్రాలు ఎలా మరణిస్తాయో అధ్యయనం చేస్తున్న ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు, రంగంలో దీర్ఘకాలంగా కొనసాగుతున్న నియమాల్లో ఒకదాన్ని ఉల్లంఘిస్తున్నట్లు కనిపించే ఒక సన్నిహిత ద్వంద్వ వ్యవస్థను కనుగొన్నారు. KSP-OT-202104a గా పిలువబడే ఈ వస్తువు ఒక డ్వార్ఫ్ నోవా; దీని రెండు నక్షత్రాలు కేవలం 72 నిమిషాల్లో ఒక కక్ష్యను పూర్తి చేస్తాయి. ఆ సంఖ్య ఈ వర్గంలోని వ్యవస్థలకు విస్తృతంగా ఉదహరించబడే సుమారు 76 నిమిషాల period minimum కంటే తక్కువగా ఉంది, అందువల్ల ఇప్పటివరకు తెలిసిన కొద్ది అప్రతేక ఉదాహరణల్లో ఇది ఒకటిగా మారింది.

ఈ కనుగొనడం ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే డ్వార్ఫ్ నోవాలు అరుదైన ఆసక్తికర వస్తువులు మాత్రమే కాదు. దగ్గరగా ఉన్న ద్వంద్వ నక్షత్రాలు ఎలా పదార్థాన్ని మార్పిడి చేసుకుంటాయి, ఎలా ప్రకాశవంతమైన విస్ఫోటనాలు చేస్తాయి, మరియు చివరి దశల వైపు ఎలా పరిణమిస్తాయి అన్నదాన్ని గమనించడానికి అవి అత్యంత స్పష్టమైన ప్రయోగశాలలలో ఒకటి. ఒక వ్యవస్థ ఊహించిన పరిధికి బయటపడితే, ప్రస్తుత నమూనాలు ఎక్కడ అసంపూర్ణంగా ఉన్నాయో తెలియజేయగలదు. ఈ సందర్భంలో, కొత్త వస్తువు కనీసం కొన్ని పరస్పర చర్యలు కలిగిన ద్వంద్వ నక్షత్రాలు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఇంకా పూర్తిగా మ్యాప్ చేయని పరిణామ మార్గాలను అనుసరించవచ్చని సూచిస్తోంది.

ఈ నివేదిత వ్యవస్థను కొరియా ఆస్ట్రోనమీ అండ్ స్పేస్ సైన్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌కు చెందిన సంగ్ చుల్ కిమ్ నేతృత్వంలోని బృందం గుర్తించింది. మూల పదార్థం ప్రకారం, period minimum కంటే దిగువన గుర్తించబడిన పదో తెలిసిన వ్యవస్థ ఇది. ఆ పది వ్యవస్థల్లో రెండింటిని ఇదే కొరియన్ బృందం కనుగొంది, అందులో 2022లో గుర్తించిన ఒక పూర్వ ఉదాహరణ కూడా ఉంది. ఇది ఈ ఫలితం కేవలం ఒక్కసారిగా వచ్చిన అపవాదం కాదని సూచిస్తుంది. మెరుగైన పరిశీలనా వ్యూహాలు వెలికితీయడం ప్రారంభించిన ఒక నమూనా ఇది.

76 నిమిషాల హద్దు ఎందుకు ముఖ్యం

ఒక డ్వార్ఫ్ నోవాలో, ఒక నక్షత్రం వైట్ డ్వార్ఫ్ అవుతుంది, అంటే సూర్యుడిలాంటి నక్షత్రం తన ఇంధనాన్ని ఖర్చు చేసిన తర్వాత మిగిలే ఘన అవశేషం. ఆ వైట్ డ్వార్ఫ్ ఇంకా జీవించి ఉన్న సహచర నక్షత్రం నుండి వాయువును లాగుకుంటుంది. ఆ వాయువు లోపలికి తిరుగుతూ చేరే కొద్దీ ఒక accretion disk ఏర్పడుతుంది, మరియు ఈ వ్యవస్థ భూమి నుంచి కనిపించే నాటకీయ విస్ఫోటనాలలో కాలక్రమేణా ప్రకాశిస్తుంది.

దశాబ్దాలుగా, ఇలాంటి వ్యవస్థల కక్ష్య కాలం ఇంత తక్కువగా చేరగల ప్రాయోగిక దిగువ హద్దుగా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు సుమారు 76 నిమిషాలను పరిగణిస్తున్నారు. ఈ తర్కం నక్షత్ర పరిణామం మరియు కక్ష్య గతి శాస్త్రానికి సంబంధించినది. సహచర నక్షత్రం ద్రవ్యరాశిని కోల్పోతూ, రెండు వస్తువులు మరింత దగ్గరగా సుడులు తిరుగుతున్నప్పుడు, వ్యవస్థ ఒక కనిష్ఠ కాలానికి చేరుతుందని, ఆ తర్వాత ధోరణి తిరుగుతుందని నమూనాలు అంచనా వేస్తాయి. ఆ బిందువు కింద, సాధారణ అనుమానాలు విఫలమవడం ప్రారంభిస్తాయి.

అందుకే KSP-OT-202104a ప్రత్యేకంగా కనిపిస్తుంది. 72 నిమిషాల వద్ద ఇది కేవలం స్వల్పంగా విచిత్రమైనది కాదు. ప్రస్తుత పాఠ్యపుస్తక అంచనాలను పరిశీలనలతో సరిపోల్చడం కష్టంగా మారే పరామితి స్థలంలోని ఒక ప్రాంతంలో ఇది ఉంది. ప్రశ్న ఈ ప్రత్యేక జంట అంత సన్నిహితంగా ఎలా మారిందనే కాదు, దానిని సాధ్యంచేసిన దాచిన మార్పులు లేదా ప్రత్యామ్నాయ చరిత్రలు ఏమిటన్నదీ.

A Saturn V rocket accelerates off the pad. Sustained acceleration is exactly what conjures the faint quantum glow of Unruh radiation. Credit: NASA (public domain).
More in Space

వేగవృద్ధి ఖాళీ అంతరిక్షాన్ని ఎందుకు మెరిపించగలదు

Universe Today లో వచ్చిన కొత్త వివరణ Unruh వికిరణాన్ని పరిచయం చేస్తుంది. ఇది ఒక క్వాంటం ప్రభావం; ఇందులో వేగవృద్ధి చెందుతున్న పరిశీలకుడు ఖాళీగా కనిపించే అంతరిక్షంలో కూడా కణాల ఒక ఉష్ణ సముదాయాన్ని అనుభవించగలడు.

Read article

అనేక వివరణలు సాధ్యమే, వాటన్నీ శాస్త్రీయంగా ఉపయోగకరమే

ఈ వ్యవస్థలోని సహచర నక్షత్రం కోసం మూల పాఠ్యం అనేక అవకాశాలను సూచిస్తోంది. అది కనిపించేదానికంటే చాలా పాతదై, ఇప్పటికే తన స్వంత చివరి దశ పరిణామానికి దగ్గరగా ఉండవచ్చు. అది అసాధారణంగా హీలియంతో సమృద్ధిగా ఉండవచ్చు. అది భారమైన మూలకాలలో తక్కువగా ఉండవచ్చు. లేదా సాధారణ దృశ్యాలు ఊహించినదానికంటే మరింత ఘనమైన, మరింత స్థితిస్థాపకమైన కోర్‌ను కలిగి ఉండవచ్చు.

ప్రతి వివరణ కూడా ప్రస్తుత అవగాహనలో వేర్వేరు లోటును సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, హీలియం-సంపన్న దాత ఒక సాధారణ తక్కువ ద్రవ్యరాశి సహచరంతో పోలిస్తే భిన్నమైన రసాయన, నిర్మాణ చరిత్రను సూచిస్తుంది. లోహాల పరిమాణం తక్కువైన నక్షత్రం, దాని వ్యాసార్థం ద్రవ్యరాశి కోల్పోతున్నప్పుడు ఎలా మారుతుందో మార్చేంతగా భిన్నంగా పరిణమించవచ్చు. మరింత ఘనమైన కోర్, సాధారణంగా ఆశించినదానికంటే చిన్న కక్ష్య కాలాన్ని సాధ్యంచేస్తూ, తెల్ల బొమ్మ నక్షత్రానికి పదార్థాన్ని అందించుకుంటూనే నక్షత్రాన్ని సన్నగా ఉంచవచ్చు.

ఈ అవకాశాలను ముఖ్యంగా చేసేది, అవి కేవలం లెక్కల వివరాలు కావడం కాదు. సన్నిహిత ద్వంద్వాలలో, సంయోజనం మరియు అంతర్గత నిర్మాణం పదార్థ ప్రవాహం, కోణీయ momentum నష్టం, మరియు కాలక్రమేణా కక్ష్య ఎలా స్పందిస్తుందో నిర్ణయాత్మకంగా ఆకృతీకరించగలవు. అందువల్ల period minimum కంటే దిగువన ఉన్న ఒక వ్యవస్థ, సిద్ధాంతం మరియు పరిశీలనను అనుసంధానించడానికి ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఆధారపడే నమూనాలపై ఒక stress test లాగా పనిచేస్తుంది.

దానిని పట్టుకోవడానికి ప్రపంచవ్యాప్త పరిశీలనా శక్తి ఎందుకు అవసరమైంది

ఇలాంటి వస్తువులను కనుగొనడం కష్టం, ఎందుకంటే అవి మసకగా, వేగంగా, మరియు ఎల్లప్పుడూ క్రియాశీలంగా ఉండవు. ఒకదాన్ని పట్టుకోవడానికి పట్టుదలతో పాటు సరైన సమయమూ అవసరం. కొరియన్ బృందం KMTNet పై ఆధారపడింది, ఇది చిలీ, దక్షిణ ఆఫ్రికా, ఆస్ట్రేలియాలో ఉన్న మూడు ఒకేలా ఉన్న టెలిస్కోపుల నెట్‌వర్క్. దీర్ఘ రేఖాంశాలపై విస్తరించి ఉన్నందున, భూమి తిరుగుతున్నప్పుడు ఒక ప్రదేశం నుంచి మరొకదానికి రాత్రి ఆకాశాన్ని సమర్థవంతంగా అప్పగించగలదు, దాంతో కనిష్ఠ అంతరాయంతో అదే లక్ష్యాన్ని నిరంతరం పర్యవేక్షించవచ్చు.

ఆ నిరంతర కవరేజీ చిన్న కాలవ్యవధి వ్యవస్థలకు ముఖ్యంగా విలువైనది. పూర్తి కక్ష్యకు గడియారం కేవలం ఒక గంటకు కొద్దిగా పైగా మాత్రమే ఉన్నప్పుడు, చక్రంలో ఒక భాగాన్ని కోల్పోవడం విశ్లేషణను మసకబార్చవచ్చు. ప్రపంచవ్యాప్తంగా విస్తరించిన నెట్‌వర్క్ ఆ అంధ ప్రాంతాలను తగ్గించి, తాత్కాలిక ప్రకాశవంతత సంఘటనలను పట్టుకునే అవకాశాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

ప్రాథమిక గుర్తింపు తరువాత, Gemini Observatory నుంచి అనుసరణ పరిశీలనలు వచ్చాయి; దీని 8-మీటర్ అద్దాలు వ్యవస్థను మరింత ఖచ్చితంగా లక్షణీకరించడానికి అవసరమైన వివరమైన కొలతలను అందించాయి. మూల పదార్థం కొరియన్ బృందం KMTNet మరియు Gemini సంబంధిత పనులను కూడా కలిసి నిర్వహిస్తుందని హైలైట్ చేస్తోంది, దాంతో ఈ రకమైన కనుగొనడానికి అవసరమైన విస్తృత పర్యవేక్షణ మరియు లోతైన అనుసరణ అనే కలయిక వారికి అందుబాటులో ఉంది.

ఈ ఫలితం ఆధునిక ఖగోళ శాస్త్రం ఒంటరి పరికరాల కంటే సమన్వయిత మౌలిక సదుపాయాలపై ఎక్కువగా ఆధారపడుతోందని గుర్తు చేస్తుంది. అరుదైన వ్యవస్థలు సర్వేలు, సమయమాపనం, మరియు అధిక-సున్నితమైన నిర్ధారణ కలిసి పనిచేసినప్పుడు మాత్రమే బయటపడతాయి. KSP-OT-202104a ఆ విధానం ఫలితమిస్తున్నదనే ఒక ఉదాహరణ.

This artist's illustration shows a supermassive black hole (SMBH) tearing apart a star that got too close in a tidal disruption event. These events flare brightly, making otherwise invisible black holes visible. Astrophysicists want to find more of these events across cosmic time so they can understand how SMBH have become so massive. The upcoming Nancy Grace Roman Space Telescope will find many more of them. Image Credit: NASA, Ralf Crawford (STScI)
More in Space

Roman Space Telescope నక్షత్రాల వినాశనం ద్వారా ప్రాచీన బ్లాక్ హోల్స్‌ను బయటపెట్టవచ్చు

NASA యొక్క Nancy Grace Roman Space Telescope, cosmic time అంతటా అనేక tidal disruption events‌ను గుర్తించగలదని, దీని ద్వారా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు తక్కువ-భారీ supermassive black holes వృద్ధిని ట్రాక్ చేయగలరని కొత్త పరిశోధన సూచిస్తోంది.

Read article

పెద్ద ప్రభావాలున్న చిన్న నమూనా

period minimum కంటే దిగువన తెలిసిన పది వ్యవస్థలు ఇంకా చాలా చిన్న నమూనానే, కానీ అది ఇక నిర్లక్ష్యం చేయదగ్గది కాదు. సంఖ్య ఒకే ఒక్క అసాధారణ వస్తువును దాటి పెరిగిన తరువాత, పాత సర్వేలు తప్పిపోయిన విస్తృత జనాభాను ఈ వింతలు బయటపెడుతున్నాయా అని ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు అడగాలి. అలా అయితే, సమస్య ఒక నక్షత్ర జంట నియమాలను ఉల్లంఘించిందనే కాదు. అసంపూర్ణ ఆధారాల చుట్టూ ఆ నియమాలు రాయబడ్డాయనే విషయమే.

ఆ అవకాశం, సన్నిహిత ద్వంద్వాలలో నక్షత్ర పరిణామం చివరి దశలను పరిశోధకులు ఎలా అర్థం చేసుకుంటారన్న దానిపై విస్తృత ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది. డ్వార్ఫ్ నోవాలు ద్రవ్యరాశి బదిలీ, accretion physics, మరియు సన్నిహిత వ్యవస్థల జీవనచక్రం వంటి ప్రశ్నలకు అనుసంధానమై ఉంటాయి. అసాధారణ ఉదాహరణలను మెరుగుగా అర్థం చేసుకోవడం పెద్ద రూపకల్పన విశ్వసనీయతను పెంచగలదు.

KSP-OT-202104a స్వయంగా నక్షత్ర పరిణామ సిద్ధాంతాన్ని రద్దు చేయదు. కానీ ఇది అంచనా మరియు పరిశీలన మధ్య ఉన్న నిజమైన ఉద్రిక్తతను పదును పెడుతుంది, అదీ గమనించాల్సినంత ఖచ్చితంగా కొలవబడిన వ్యవస్థతో. ఈ కనుగొనడం అరుదైన వస్తువుల వర్గాన్ని విస్తరించింది, అలాగే సాధారణ చిత్రం ఇంకా బాగా పట్టించని మార్గాల్లో కొన్ని నక్షత్రాలు మరణించవచ్చనే వాదనను బలపరుస్తుంది.

ఖగోళ శాస్త్రానికి, ఉంచుకోవాల్సిన అసాధారణత అదే. అత్యంత విలువైన వేరుపడిన ఉదాహరణలు అంటే మెరుగైన డేటా కింద మాయమైపోయే వాటి కాదు. అవే పరిశీలనను తట్టుకొని సిద్ధాంతాన్ని మరింత సంపూర్ణంగా మారాల్సిందిగా ఒత్తిడి చేసే వస్తువులు. ఈ కొత్తగా గుర్తించిన డ్వార్ఫ్ నోవా ఆ వర్గంలోకి చెందినదిగా కనిపిస్తోంది.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదికల ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on universetoday.com