ब्रह्मांडीय कब्रिस्तान में अब तक का सबसे धीमा न्यूट्रॉन तारा पाया गया है

वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम के अनुसार, "तारकीय कब्रिस्तान" से निकलने वाला एक असामान्य स्पंदनशील रेडियो सिग्नल न्यूट्रॉन स्टार के एक नए वर्ग के लिए सबूत हो सकता है। पल्सर संकेत 53 मिलियन वर्ष पुराने न्यूट्रॉन तारे से आता है जो हर 76 सेकंड में एक बार घूमता है - यह अब तक का सबसे धीमा घूमने वाला न्यूट्रॉन तारा है। स्टार को PSR J0901-4046 नामित किया गया है और इसे द्वारा पाया गया था Meerkat दक्षिण अफ्रीका में रेडियो दूरबीन।

एक न्यूट्रॉन तारा एक वस्तु है जिसका द्रव्यमान सूर्य के समान है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण द्वारा लगभग 20 किमी के व्यास तक कुचल दिया गया है। तारे के संकुचित होने पर कोणीय संवेग संरक्षित रहता है, जिसका अर्थ है कि तारे का घूर्णी वेग बढ़ जाता है - ठीक उसी तरह जैसे एक घुमावदार फिगर स्केटर अपनी बाहों को अंदर खींचने पर गति करता है।

घूर्णन करने वाले न्यूट्रॉन तारे रेडियो तरंगों के बीम प्रसारित करने के लिए जाने जाते हैं जो पृथ्वी पर पर्यवेक्षकों के लिए दालों के रूप में दिखाई देते हैं। रेडियो-उत्सर्जन प्रक्रिया तारे के घूर्णन द्वारा संचालित होती है और ऊर्जा का यह हस्तांतरण अंततः उस बिंदु तक घूर्णन को धीमा कर देता है जहां उत्सर्जन रुकने की उम्मीद है।

अप्रत्याशित धड़कन

"इस खोज के बारे में आश्चर्य की बात यह है कि यह न्यूट्रॉन स्टार कब्रिस्तान में रहता है। यह इसे खास बनाता है," बताते हैं मनीषा कालेब सिडनी विश्वविद्यालय में, जो परियोजना पर प्रमुख शोधकर्ता थे। "हम इस क्षेत्र में किसी भी रेडियो स्पंदन की उम्मीद नहीं करते हैं। इस खोज ने एक पूरी तरह से बेरोज़गार क्षेत्र खोल दिया है जहाँ हमने पहले न्यूट्रॉन सितारों की तलाश नहीं की थी। ”

"यह अब तक का सबसे धीमा ज्ञात न्यूट्रॉन तारा है," कालेब कहते हैं, जो में एक पेपर के प्रमुख लेखक हैं प्रकृति खगोल विज्ञान  जो खोज का वर्णन करता है। "यह तथ्य कि यह रेडियो तरंगों का उत्सर्जन करता है, न्यूट्रॉन सितारों की उम्र के बारे में हमारी समझ को चुनौती देता है।"

पहले देखे गए सबसे धीमे न्यूट्रॉन तारे की अवधि 23.5 सेकंड है, जिसका अर्थ है कि यह नई खोज लगभग तीन गुना धीमी है। ऐसा लगता है कि PSR J0901–4046 में कम से कम सात अलग-अलग पल्स प्रकार हैं, जिनमें से कुछ दृढ़ता से आवधिक हैं। पल्स प्रकारों की यह विविधता कुछ ऐसा है जो शोधकर्ताओं का कहना है कि पहले कभी नहीं देखा गया है।

अर्ध-आवधिक दालें

"कोई अन्य ज्ञात न्यूट्रॉन स्टार इस किस्म को नहीं दिखाता है। 'क्वासिपरियोडिक' पल्स प्रकार भूकंपीय कंपन या न्यूट्रॉन स्टार के दोलनों के कारण हो सकता है - जो इन फटने वाले उत्सर्जन तंत्र के लिए महत्वपूर्ण सुराग हो सकता है," कालेब कहते हैं। "यह न्यूट्रॉन सितारों के एक नए वर्ग की शुरुआत है। यह अन्य वर्गों से कैसे संबंधित है या नहीं इसका पता लगाया जाना बाकी है।"

कालेब, पूर्व में मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के, बताते हैं कि अवलोकन में थोड़े से अच्छे भाग्य से अधिक शामिल था। "तथ्य यह है कि घूर्णन अवधि के लगभग 0.5% के लिए स्रोत केवल 'चालू' है, इसका मतलब है कि हम बहुत भाग्यशाली थे कि बीम ने पृथ्वी को काट दिया," उसने कहा। "हम इन वस्तुओं की एक पूरी आबादी को अच्छी तरह से याद कर रहे हैं जिन्हें हम अब तक अस्तित्व में नहीं जानते थे।"

"पल्सर न्यूट्रॉन तारे हैं जिनके चुंबकीय ध्रुवों से निकलने वाले विकिरण के पुंज पृथ्वी पर घूमते हुए घूमते हैं, जिससे खगोलविदों को नियमित दालों की एक श्रृंखला के रूप में उनका पता लगाने की अनुमति मिलती है," के सह-लेखक प्रकृति खगोल विज्ञान पेपर और यूनिवर्सिटी ऑफ ऑक्सफोर्ड एस्ट्रोफिजिसिस्ट, इयान हेवुड, बताया भौतिकी विश्व। "हम इस तरह के न्यूट्रॉन सितारों के घूर्णन के समय में अत्यधिक सटीकता के साथ रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग कर सकते हैं, जिससे पल्सर खगोल भौतिकी और मौलिक भौतिकी के कई पहलुओं के परीक्षण के लिए अत्यंत आकस्मिक संसाधन बन जाते हैं।"

आकस्मिक और मौलिक

हेवुड कहते हैं कि दो मूलभूत चीजें जो शोधकर्ता न्यूट्रॉन सितारों के बारे में देख सकते हैं, वे हैं उनके घूमने की दर और वह दर जिस पर यह रोटेशन धीमा हो रहा है।

"न्यूट्रॉन सितारों के बारे में सिद्धांत भविष्यवाणी करते हैं कि इन दो मूल्यों के कुछ संयोजनों के लिए रेडियो उत्सर्जन बंद हो जाएगा और बीम गायब हो जाएंगे," वे कहते हैं। "तथ्य यह है कि हम इस वस्तु से इतनी लंबी रोटेशन अवधि के साथ रेडियो उत्सर्जन देखते हैं, इनमें से कुछ सिद्धांतों को चुनौती देता है।"

हेवुड बताते हैं कि PSR J0901–4046 की रोटेशन और धीमी गति के मान - तकनीकी रूप से इसके पैरामीटर स्पेस के रूप में संदर्भित - इसे कुछ नया के रूप में चिह्नित करते हैं।

हेवुड बताते हैं, "स्पंदित न्यूट्रॉन सितारों के विभिन्न वर्ग पैरामीटर स्पेस के काफी अलग क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं, और यह खोज उन क्षेत्रों की ओर बढ़ रही है जिनमें न्यूट्रॉन स्टार का कोई ज्ञात वर्ग नहीं है।" "शायद यह न्यूट्रॉन स्टार का एक नया वर्ग नहीं है, बल्कि वर्तमान ज्ञात आबादी के बारे में हमारी समझ अधूरी है। किसी भी तरह से, यह खोज इस प्रकार की वस्तु के बारे में हमारी समझ पर प्रश्नचिह्न लगाती है।"

शोधकर्ताओं का कहना है कि MeerKAT के डेटा का पूरी तरह से दोहन करके और टेलीस्कोप की MeerTRAP और ThunderKAT परियोजनाओं की अवलोकन तकनीकों को मिलाकर, वे PSR J0901–4046 जैसी अधिक वस्तुओं की खोज करने की उम्मीद करते हैं।

कालेब ने निष्कर्ष निकाला, "इन न्यूट्रॉन सितारों में से अधिक खोजना गैलेक्टिक न्यूट्रॉन स्टार आबादी की हमारी समझ के लिए महत्वपूर्ण साबित हो सकता है।"