अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलिमीटर एरे (एएलएमए) का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने पहली बार एक न्यूट्रॉन तारे का दूसरे तारे के साथ विस्फोटक न्यूट्रॉन तारे के विलय को रिकॉर्ड किया। उन्होंने विलय के कारण हुए एक उग्र विस्फोट से एक मिलीमीटर-तरंगदैर्ध्य प्रकाश का पता लगाया। ऐसा माना जाता है कि यह प्रकाश अब तक देखे गए सबसे ऊर्जावान लघु अवधि के गामा-किरण विस्फोटों में से एक है - जीआरबी 211106ए।
तन्मय लस्कर, जो जल्द ही यूटा विश्वविद्यालय में भौतिकी और खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर के रूप में काम शुरू करेंगे, ने कहा, "विलय गुरुत्वाकर्षण तरंग विकिरण के कारण होता है जो द्विआधारी सितारों की कक्षा से ऊर्जा को हटा देता है, जिससे तारे एक-दूसरे की ओर सर्पिल हो जाते हैं।"
“परिणामस्वरूप विस्फोट प्रकाश की गति के करीब चलने वाले जेट के साथ होता है। जब इनमें से एक जेट को पृथ्वी की ओर इंगित किया जाता है, तो हम एक छोटी सी स्पंदन का निरीक्षण करते हैं गामा किरण विकिरण या अल्पकालिक जीआरबी।"
छोटी अवधि के जीआरबी का पता लगाना अक्सर मुश्किल होता है। अब तक, रेडियो तरंग दैर्ध्य पर केवल आधा दर्जन छोटी अवधि के जीआरबी का पता लगाया गया है। इससे भी अधिक, मिलीमीटर तरंग दैर्ध्य में किसी का भी पता नहीं लगाया गया था।
लस्कर ने कहा, “कठिनाई जीआरबी की अत्यधिक दूरी और दूरबीनों की तकनीकी क्षमता है। लघु अवधि जीआरबी आफ्टरग्लो बहुत चमकदार और ऊर्जावान होते हैं। लेकिन ये विस्फोट दूर की आकाशगंगाओं में होते हैं, जिसका अर्थ है कि पृथ्वी पर हमारी दूरबीनों के लिए उनसे निकलने वाली रोशनी काफी फीकी हो सकती है। ALMA से पहले, मिलीमीटर टेलीस्कोप इन आफ्टरग्लो का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशील नहीं थे।
जीआरबी 211106ए की रोशनी इतनी कम थी कि नासा के नील गेहरल्स स्विफ्ट वेधशाला के शुरुआती एक्स-रे अवलोकनों में विस्फोट देखा गया, मेजबान आकाशगंगा उस तरंग दैर्ध्य पर अज्ञात थी। इसलिए, वैज्ञानिक इसके सटीक स्थान का पता लगाने में सक्षम नहीं थे।
यह जानने के लिए कि विस्फोट किस आकाशगंगा से उत्पन्न हुआ है और विस्फोट के बारे में अधिक समझने के लिए आफ्टरग्लो प्रकाश के उपयोग की आवश्यकता है। वैज्ञानिकों ने सबसे पहले अनुमान लगाया था कि यह विस्फोट पास की आकाशगंगा से उत्पन्न हो सकता है जब केवल एक्स-रे समकक्ष पाया गया था।
लस्कर ने कहा, "प्रत्येक तरंग दैर्ध्य ने जीआरबी के बारे में वैज्ञानिकों की समझ में एक नया आयाम जोड़ा, और मिलीमीटर, विशेष रूप से, विस्फोट के बारे में सच्चाई को उजागर करने के लिए महत्वपूर्ण था।"
“हबल अवलोकनों से आकाशगंगाओं के एक अपरिवर्तित क्षेत्र का पता चला। एएलएमए की अद्वितीय संवेदनशीलता ने हमें उस क्षेत्र में जीआरबी के स्थान को अधिक सटीकता के साथ इंगित करने की अनुमति दी, और यह एक और धुंधली आकाशगंगा में निकला, जो और भी दूर है। बदले में, इसका मतलब यह है कि यह छोटी अवधि का गामा-किरण विस्फोट हमारे पहले विचार से भी अधिक शक्तिशाली है, जो इसे रिकॉर्ड पर सबसे चमकदार और ऊर्जावान बनाता है।
नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में भौतिकी और खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर वेन-फाई फोंग ने कहा, “यह लघु गामा-किरण विस्फोट पहली बार था जब हमने ALMA के साथ इस तरह की घटना को देखने का प्रयास किया। छोटे विस्फोटों के लिए आफ्टरग्लो मिलना बहुत मुश्किल है, इसलिए इस घटना को इतना उज्ज्वल रूप से चमकते हुए देखना शानदार था। कई वर्षों तक इन विस्फोटों को देखने के बाद, यह आश्चर्यजनक खोज अध्ययन के एक नए क्षेत्र को खोलती है, क्योंकि यह हमें भविष्य में एएलएमए और अन्य टेलीस्कोप सरणियों के साथ इनमें से कई को देखने के लिए प्रेरित करती है।
एनआरएओ/एएलएमए के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन कार्यक्रम अधिकारी जो पेस्से ने कहा, “ये अवलोकन कई स्तरों पर शानदार हैं। वे हमें गूढ़ रहस्य को समझने में मदद करने के लिए अधिक जानकारी प्रदान करते हैं गामा-रे फट गया (और सामान्य तौर पर न्यूट्रॉन-स्टार खगोल भौतिकी)। वे यह भी प्रदर्शित करते हैं कि खगोलीय घटनाओं को समझने में अंतरिक्ष और जमीन-आधारित दूरबीनों के साथ बहु-तरंगदैर्ध्य अवलोकन कितने महत्वपूर्ण और पूरक हैं।
एडो बर्जर, हार्वर्ड विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान के प्रोफेसर और सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के शोधकर्ता | हार्वर्ड और स्मिथसोनियन ने कहा, “छोटी अवधि के जीआरबी के अध्ययन के लिए दुनिया भर और अंतरिक्ष में सभी तरंग दैर्ध्य पर काम करने वाले दूरबीनों के तेजी से समन्वय की आवश्यकता होती है। जीआरबी 211106ए के मामले में, हमने उपलब्ध सबसे शक्तिशाली दूरबीनों में से कुछ का उपयोग किया- एएलएमए, नेशनल साइंस फाउंडेशन के कार्ल जी. जांस्की वेरी लार्ज ऐरे (वीएलए), नासा के चंद्रा एक्स-रे वेधशाला और हबल स्पेस टेलीस्कोप।
“अब चालू जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) और अगली पीढ़ी के VLA (ngVLA) जैसे भविष्य के 20-40 मीटर ऑप्टिकल और रेडियो टेलीस्कोप के साथ, हम इन प्रलयकारी घटनाओं की पूरी तस्वीर तैयार करने और उनका अध्ययन करने में सक्षम होंगे। अभूतपूर्व दूरियाँ।”
लस्कर कहा, “JWST के साथ, अब हम मेजबान आकाशगंगा का एक स्पेक्ट्रम ले सकते हैं और आसानी से दूरी जान सकते हैं, और भविष्य में, हम JWST का उपयोग अवरक्त आफ्टरग्लो को पकड़ने और उनकी रासायनिक संरचना का अध्ययन करने के लिए भी कर सकते हैं। एनजीवीएलए के साथ, हम अभूतपूर्व विस्तार से आफ्टरग्लो की ज्यामितीय संरचना और उनके मेजबान वातावरण में पाए जाने वाले सितारा बनाने वाले ईंधन का अध्ययन करने में सक्षम होंगे। मैं हमारे क्षेत्र में इन आगामी खोजों को लेकर उत्साहित हूं।
जर्नल संदर्भ:
- तन्मय लस्कर, एलिसिया रूको एस्कोरियल। पहला लघु जीआरबी मिलीमीटर आफ्टरग्लो: अत्यधिक ऊर्जावान एसजीआरबी 211106ए का चौड़े कोण वाला जेट। Astrophysical जर्नल लेटर्स. आर्क्सिव: 2205.03419v2
