সংঘর্ষকারী নিউট্রন তারাগুলি একটি হালকা গতির জেটকে গুলি করে

সংঘর্ষকারী নিউট্রন তারাগুলি একটি হালকা গতির জেটকে গুলি করে

যখন মৃত নক্ষত্রের এক জোড়া অতি ঘন কোর একে অপরের সাথে ধাক্কা খায়, তখন সংঘর্ষটি মহাকাশের মধ্য দিয়ে চার্জযুক্ত সাবটমিক কণার একটি উজ্জ্বল জেটকে গুলি করে।

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ভেবেছিলেন যে নিউট্রন স্টার দুর্ঘটনার ধ্বংসাবশেষ থেকে এমন কোনও জেট তৈরি হয়নি, প্রথম 2017 সালের আগস্টে সনাক্ত করা হয়েছিল। কিন্তু বিশ্বজুড়ে রেডিও টেলিস্কোপের একটি নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে ক্র্যাশ সাইটের নতুন পর্যবেক্ষণ দেখায় যে কণার একটি উচ্চ-গতির স্রোত। ধ্বংসাবশেষ থেকে রক্ষা পেয়েছে, গবেষকরা 21 ফেব্রুয়ারি অনলাইনে রিপোর্ট করেছেন বিজ্ঞান.

কাজটি বিজ্ঞানীদের মধ্যে একটি উদীয়মান ঐকমত্যের অংশ যে একত্রীকরণটি আসলে একটি জেট তৈরি করেছে এবং উচ্চ-শক্তির আলোর রহস্যময় ফ্ল্যাশের উত্সের উপর আলোকপাত করতে পারে যাকে শর্ট গামা-রে বিস্ফোরণ বলা হয়।

তত্ত্ব অনুসারে, বিধ্বস্ত নিউট্রন নক্ষত্রের একজোড়া আরেকটি ঘন বস্তুতে মিলিত হওয়া উচিত, সম্ভবত একটি ব্ল্যাক হোল। প্রক্রিয়ায়, চরম শক্তি এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সংমিশ্রণ আলোর গতির কাছাকাছি ইলেকট্রন এবং প্রোটনের একটি উজ্জ্বল জেট চালু করতে পারে। গবেষকরা মনে করেন যে এই ধরনের জেটগুলিকে দূর থেকে ছোট গামা-রে বিস্ফোরণ বা জিআরবি হিসাবে দেখা যায়। কিন্তু বিস্ফোরণ উৎপন্নকারী নিউট্রন তারার সংঘর্ষকে কেউ কখনো সরাসরি দেখেনি।

2017 নিউট্রন স্টার ক্র্যাশ – প্রথমবারের মতো বিজ্ঞানীরা সরাসরি এই ধরনের একীকরণ পর্যবেক্ষণ করেছিলেন – ধারণাটি পরীক্ষা করার প্রথম সুযোগ প্রদান করেছিল, ইতালির মেরাতে ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্সের অধ্যয়নের সহ-লেখক এবং জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী জিয়ানকার্লো ঘিরল্যান্ডা বলেছেন। যখন অ্যাডভান্সড লেজার ইন্টারফেরোমিটার গ্র্যাভিটেশনাল-ওয়েভ অবজারভেটরি, বা LIGO, এবং এর বোন এক্সপেরিমেন্ট, অ্যাডভান্সড ভারগো, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নামক মহাকর্ষের কারণে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নামক স্থানের মধ্যে তরঙ্গ শনাক্ত করেছে তখন এই একত্রীকরণ করা হয়েছিল।

পূর্ববর্তী মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণে ব্ল্যাক হোলের সংঘর্ষ জড়িত ছিল, যা কোনো পর্যবেক্ষণযোগ্য আলো নির্গত করেনি। কিন্তু দীর্ঘ রেডিও তরঙ্গ থেকে সংক্ষিপ্ত গামা রশ্মি পর্যন্ত (এসএন: 11/11/17, পৃ। 6) এই অতিরিক্ত পর্যবেক্ষণগুলি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের ক্র্যাশ এবং এর পরবর্তী পরিণতির বিবরণ খুঁজে বের করতে দেয়।

কিন্তু, যখন বিজ্ঞানীরা একীভূতকরণ থেকে জেট-লাইক গামা-রশ্মি নির্গমনের সন্ধান করেছিলেন, তখন তারা প্রথমে কোনও খুঁজে পাননি। ক্র্যাশের পরে গামা রশ্মি নির্গত হয়েছিল, কিন্তু সেগুলি জিআরবি থেকে প্রত্যাশিত তুলনায় অনেক ম্লান ছিল। এবং আলো প্রত্যাশিত সময়ের চেয়ে দীর্ঘায়িত ছিল, সংঘর্ষের পরে 100 দিনেরও বেশি সময় ধরে রেডিও তরঙ্গে জ্বলতে থাকে।

এই পর্যবেক্ষণগুলি ক্যালটেকের জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী কুণাল মুলি এবং তার সহকর্মীরা পরামর্শ দেয় যে একটি জেট তৈরি হয়েছিল, কিন্তু নিউট্রন-সমৃদ্ধ উপাদানের একটি বুদবুদ নিউট্রন তারকা বিপর্যয় থেকে বের হয়ে যাওয়ার দ্বারা দম বন্ধ হয়ে গিয়েছিল (এসএন অনলাইন: 12/20/17) এই বুদবুদটি জেটের শক্তিকে শোষণ করে, বুদবুদটিকে দীর্ঘস্থায়ী আভা দেয় কিন্তু জেটটিকে নিজেই স্তব্ধ করে দেয়।

নতুন গবেষণায়, ঘিরল্যান্ডা এবং তার সহকর্মীরা রিপোর্ট করেছেন যে জেটটি অবশেষে কোকুন থেকে মুক্ত হয়ে বিস্ফোরিত হয়েছে। দলটি একীভূত হওয়ার প্রায় 207 দিন পর 2018 সালের মার্চের মাঝামাঝি বিশ্বজুড়ে 32টি রেডিও টেলিস্কোপ দিয়ে দুর্ঘটনার স্থানটি পর্যবেক্ষণ করে। গবেষকরা একটি একক, বিশাল দূরবীন হিসাবে একসাথে কাজ করার জন্য সমস্ত টেলিস্কোপের সংকেতগুলিকে একত্রিত করেছিলেন, দলটিকে দৃশ্যে জুম করতে দেয়।

একটি দম বন্ধ করা জেট যা একটি নিউট্রন-সমৃদ্ধ বুদবুদের কাছে তার সমস্ত শক্তি হারিয়েছে আকাশে অপেক্ষাকৃত বড় গোলক হিসাবে উপস্থিত হবে। কিন্তু ঘিরল্যান্ডা এবং তার সহকর্মীরা 1.5 মিলি সেকেন্ডের আকাশ জুড়ে আলোর একটি ক্ষুদ্র, কমপ্যাক্ট উৎস দেখেছিলেন – প্রায় 1,000 কিলোমিটার দূর থেকে দেখা একটি নিকেলের আকার। সেই আলোটি পরামর্শ দেয় যে “একটি জেট চালু করা হয়েছিল, এবং এটি সফলভাবে আবির্ভূত হয়েছিল,” ঘিরল্যান্ডা বলেছেন।

আরও কি, পূর্বে দেখা ছোট জিআরবিগুলির বিপরীতে যার জেটগুলি সরাসরি পৃথিবীর দিকে লক্ষ্য করে, নিউট্রন তারার সংঘর্ষ থেকে জেটটি পৃথিবীর দিকে চলে যাচ্ছে কিন্তু পাশে 20 ডিগ্রি দূরে, ঘিরল্যান্ডার দল গণনা করেছে।

ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্স-এর জ্যোতির্পদার্থবিদ ওম শরণ সালাফিয়া বলেছেন, “ইতিহাসে এই প্রথম আমরা এমন একটি জেট পর্যবেক্ষণ করেছি যা পৃথিবীর দিকে নির্দেশ করছে না।” এর অর্থ হল জেটটির কিছু পর্যবেক্ষণযোগ্য কাঠামো রয়েছে, একটি কেন্দ্রীয় কোরে দ্রুত চলমান কণা এবং প্রান্তের দিকে ধীর কণা – স্প্রে দ্বারা বেষ্টিত আগুনের পায়ের পাতার মতো।

অন্যান্য দুটি সাম্প্রতিক গবেষণায়ও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে নিউট্রন তারকা একত্রিতকরণ মহাকাশের মধ্য দিয়ে একটি জেট গুলি করেছে। মুলি এবং সহকর্মীরা ক্র্যাশের 75 থেকে 230 দিনের মধ্যে নিউট্রন স্টার মার্জার পরীক্ষা করার জন্য তিনটি ভিন্ন রেডিও অবজারভেটরি ব্যবহার করেছিলেন। 2018 সালের সেপ্টেম্বরে, গবেষকরা রিপোর্ট করেছেন যে তারা দুর্ঘটনাস্থল থেকে দূরে আলোর গতিতে একটি জেট চলতে দেখেছেন।

এবং সংঘর্ষের 150 দিন পরে যেভাবে একত্রিতকরণের আলো দ্রুত ম্লান হতে শুরু করেছিল তাও এই ধারণাটিকে সমর্থন করে যে একটি জেট দৃশ্যে ফেটে যায় এবং তারপরে বিবর্ণ হয়ে যায়, ইভানস্টনের নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী ওয়েন-ফাই ফং বলেছেন। , এটি পরামর্শ দেবে যে জেটটি ঠান্ডা হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে কোকুনটিতে আটকা পড়েছিল। ফং এর দল 2018 সালের আগস্টে দুর্ঘটনার পর 290 দিন পর্যন্ত একীভূত হওয়ার পর্যবেক্ষণের কথা জানিয়েছে অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নাল লেটারসএবং তারপর থেকে সাইটটি পর্যবেক্ষণ অব্যাহত রেখেছে।

“এটি আশ্চর্যজনক যে জ্যোতির্বিজ্ঞানী সম্প্রদায় একই উপসংহারে আসার জন্য এই সমস্ত বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করছে,” ফং বলেছেন।

ফং বলেছেন যে প্রথম নিউট্রন স্টার একত্রিত হওয়ার ঘটনাটি ছোট জিআরবি থেকে প্রত্যাশিত একটি জেট তৈরি করেছে তা জিআরবি তত্ত্বের জন্য ভাল খবর। “যদি এই নিউট্রন তারকা একত্রীকরণ একটি সফল জেট তৈরি না করে, তাহলে আমাদের বলতে হবে, ভাল, সংক্ষিপ্ত জিআরবি কি?” সে বলে. “আমরা একটু চিন্তিত ছিলাম যে আমাদেরকে সম্পূর্ণ ভিন্ন ঘটনা হিসাবে সংক্ষিপ্ত জিআরবি ব্যাখ্যা করতে হবে।”

নিউট্রন তারার সংঘর্ষে জেটগুলি কতটা সাধারণ তা জানতে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এই সংঘর্ষগুলির আরও বেশি পর্যবেক্ষণ করতে হবে। এবং তাদের হয়তো বেশিক্ষণ অপেক্ষা করতে হবে না: পরবর্তী LIGO এবং Virgo পর্যবেক্ষণ রানগুলি প্রায় পাঁচ সপ্তাহের মধ্যে শুরু হবে। “ভবিষ্যত যা আছে তা নিয়ে আমরা সবাই খুব উত্তেজিত,” ফং বলেছেন।


সম্পাদকের দ্রষ্টব্য: নিউট্রন তারকা সংঘর্ষের চিত্রের কৃতিত্ব সংশোধন করতে এই গল্পটি মার্চ 4, 2019 আপডেট করা হয়েছিল।