बौनी आकाशगंगा से कोई गामा किरणें खगोलीय पहेली को हल नहीं करती हैं

“कोकून” के रूप में जाना जाने वाला एक चमकता हुआ बूँद, जो हमारी आकाशगंगा के केंद्र से “फ़र्मी बुलबुले” नामक विशाल गामा-किरणों में से एक के अंदर प्रतीत होता है, ने 2012 में खोजे जाने के बाद से खगोलविदों को हैरान कर दिया है।

“कोकून” के रूप में जाना जाने वाला एक चमकता हुआ बूँद, जो हमारी आकाशगंगा के केंद्र से “फ़र्मी बुलबुले” नामक विशाल गामा-किरणों में से एक के अंदर प्रतीत होता है, ने 2012 में खोजे जाने के बाद से खगोलविदों को हैरान कर दिया है।

में प्रकाशित नए शोध में प्रकृति खगोल विज्ञान, हम दिखाते हैं कि कोकून, धनु बौनी आकाशगंगा में स्थित “मिलीसेकंड पल्सर” नामक तेज़-कताई चरम सितारों द्वारा उत्सर्जित गामा किरणों के कारण होता है, जो मिल्की वे की परिक्रमा करती है। जबकि हमारे परिणाम कोकून के रहस्य को स्पष्ट करते हैं, उन्होंने किसी भी गामा-किरण चमक में काले पदार्थ की खोज करने के प्रयासों पर भी विराम लगा दिया।

गामा किरणों के साथ देखना

शुक्र है कि पृथ्वी पर जीवन के लिए, हमारा वातावरण गामा किरणों को रोकता है। ये प्रकाश के कण होते हैं जिनकी ऊर्जा उन फोटॉनों की तुलना में दस लाख गुना अधिक होती है जिन्हें हम अपनी आंखों से देखते हैं।

क्योंकि हमारा जमीनी स्तर का दृश्य अस्पष्ट है, वैज्ञानिकों को गामा-रे आकाश की समृद्धि का तब तक कोई अंदाजा नहीं था जब तक कि उपकरणों को अंतरिक्ष में नहीं उतारा जाता। लेकिन, वेला उपग्रहों (परमाणु परीक्षण प्रतिबंध की निगरानी के लिए 1960 के दशक में कक्षा में स्थापित) द्वारा की गई गंभीर खोजों से शुरू होकर, इस समृद्धि का अधिक से अधिक खुलासा हुआ है।

आज संचालित होने वाला अत्याधुनिक गामा-रे उपकरण फर्मी गामा रे स्पेस टेलीस्कोप है, जो एक दशक से अधिक समय से कक्षा में नासा का एक बड़ा मिशन है। फ़र्मी की बारीक विवरण को हल करने और फीके स्रोतों का पता लगाने की क्षमता ने हमारे मिल्की वे और व्यापक ब्रह्मांड के बारे में कई आश्चर्यों को उजागर किया है।

रहस्यमय बुलबुले

इनमें से एक आश्चर्य 2010 में फर्मी के लॉन्च के तुरंत बाद सामने आया: आकाशगंगा के केंद्र में कुछ ऐसा बह रहा है जो विशाल, गामा-किरण-उत्सर्जक बुलबुले की एक जोड़ी की तरह दिखता है। ये पूरी तरह से अप्रत्याशित “फर्मि बुलबुले” आकाश के पूरी तरह से 10% को कवर करते हैं।

बुलबुले के स्रोत के लिए एक प्रमुख संदिग्ध गैलेक्सी का निवासी सुपरमैसिव ब्लैक होल है। यह विशालकाय, सूर्य से 4 मिलियन गुना अधिक विशाल, गांगेय नाभिक में दुबका हुआ है, जिस क्षेत्र से बुलबुले निकलते हैं।

अधिकांश आकाशगंगाएँ अपने केंद्रों में ऐसे विशालकाय ब्लैक होल की मेजबानी करती हैं। कुछ में, ये ब्लैक होल सक्रिय रूप से पदार्थ को निगल रहे हैं। इस प्रकार खिलाया, वे एक साथ विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में दिखाई देने वाले विशाल, बहिर्वाह “जेट्स” को उगलते हैं।

इस प्रकार एक प्रश्न शोधकर्ताओं ने बुलबुले की खोज के बाद पूछा: क्या हम धूम्रपान करने वाली बंदूक को अपने गैलेक्सी के सुपरमैसिव ब्लैक होल से बांध सकते हैं? जल्द ही, संभावित सबूत सामने आए: प्रत्येक बुलबुले के अंदर, एक पतली गामा-किरण जेट की ओर इशारा करते हुए गांगेय केंद्र की ओर इशारा करते हुए एक संकेत था।

हालांकि, समय और आगे के आंकड़ों के साथ, यह तस्वीर धुंधली हो गई। जबकि एक बुलबुले में जेट जैसी विशेषता की पुष्टि की गई थी, दूसरे में स्पष्ट जेट जांच के तहत लुप्त हो गया था।

बुलबुले अजीब तरह से एकतरफा लग रहे थे: एक में एक लम्बा चमकीला स्थान था – “कोकून” – दूसरे बुलबुले में कोई समकक्ष नहीं था।

कोकून और यह कहाँ से आता है?

में हमारा हालिया काम प्रकृति खगोल विज्ञान “कोकून” की प्रकृति की एक गहरी परीक्षा है। उल्लेखनीय रूप से, हमने पाया कि इस संरचना का फ़र्मी बुलबुले या वास्तव में, गैलेक्सी के सुपरमैसिव ब्लैक होल से कोई लेना-देना नहीं है।

बल्कि, हमने पाया कि कोकून वास्तव में पूरी तरह से कुछ और है: धनु बौनी आकाशगंगा से गामा किरणें, जो दक्षिणी बुलबुले के पीछे होती हैं जैसा कि पृथ्वी की स्थिति से देखा जाता है।

धनु बौना, इसलिए कहा जाता है क्योंकि इसकी आकाश स्थिति धनु राशि के नक्षत्र में है, एक “उपग्रह” आकाशगंगा है जो आकाशगंगा की परिक्रमा करती है। यह एक बहुत बड़ी आकाशगंगा का अवशेष है कि आकाशगंगा का मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सचमुच अलग हो गया है। दरअसल, धनु बौने से निकाले गए तारे “पूंछ” में पाए जा सकते हैं जो पूरे आकाश में घूमते हैं।

गामा किरणें क्या बना रही हैं?

आकाशगंगा में, गामा किरणों का मुख्य स्रोत तब होता है जब उच्च-ऊर्जा कण, जिन्हें कॉस्मिक किरणें कहा जाता है, तारों के बीच बहुत कम गैस से टकराते हैं।

हालाँकि, यह प्रक्रिया धनु बौने से निकलने वाली गामा किरणों की व्याख्या नहीं कर सकती है। इसने बहुत पहले अपनी गैस को उसी गुरुत्वाकर्षण उत्पीड़न के कारण खो दिया था जिसने अपने कई सितारों को खींच लिया था।

तो गामा किरणें कहाँ से आती हैं?

हमने कई संभावनाओं पर विचार किया, जिसमें रोमांचक संभावना भी शामिल है कि वे डार्क मैटर के हस्ताक्षर हैं, अदृश्य पदार्थ जिसे केवल इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभावों से जाना जाता है, जो खगोलविदों का मानना ​​​​है कि ब्रह्मांड का अधिकांश भाग बनाता है। दुर्भाग्य से, कोकून का आकार दृश्य सितारों के वितरण से निकटता से मेल खाता है, जो मूल के रूप में डार्क मैटर को नियंत्रित करता है।

किसी न किसी रूप में, तारे गामा किरणों के लिए जिम्मेदार थे। और फिर भी: धनु बौने के सितारे पुराने और मौन हैं। ऐसी जनसंख्या में किस प्रकार का स्रोत गामा किरणें उत्पन्न करता है? मिलीसेकंड पल्सर हम संतुष्ट हैं कि केवल एक ही संभावना है: तेजी से घूमने वाली वस्तुएं जिन्हें “मिलीसेकंड पल्सर” कहा जाता है। ये विशेष सितारों के अवशेष हैं, जो सूर्य की तुलना में काफी अधिक विशाल हैं, जो किसी अन्य तारे की परिक्रमा भी कर रहे हैं।

सही परिस्थितियों में, इस तरह के बाइनरी सिस्टम एक न्यूट्रॉन स्टार का उत्पादन करते हैं – एक वस्तु जो सूर्य के समान भारी होती है, लेकिन केवल लगभग 20 किमी की दूरी पर होती है – जो प्रति सेकंड सैकड़ों बार घूमती है।

अपने तीव्र घूर्णन और मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के कारण, ये न्यूट्रॉन तारे प्राकृतिक कण त्वरक के रूप में कार्य करते हैं: वे अंतरिक्ष में अत्यधिक उच्च ऊर्जा वाले कणों को लॉन्च करते हैं।

ये कण तब गामा किरणों का उत्सर्जन करते हैं। धनु बौने में मिलीसेकंड पल्सर रहस्यमय कोकून का अंतिम स्रोत थे, हमने पाया।

डार्क मैटर की तलाश

हमारे निष्कर्ष अन्य पुराने तारकीय प्रणालियों में गामा किरणों के स्रोतों के रूप में मिलीसेकंड पल्सर पर नई रोशनी डालते हैं।

साथ ही, उन्होंने आकाशगंगा की अन्य उपग्रह आकाशगंगाओं के अवलोकन के माध्यम से डार्क मैटर के साक्ष्य खोजने के प्रयासों पर भी विराम लगा दिया; दुर्भाग्य से, इन प्रणालियों में पहले की तुलना में मिलीसेकंड पल्सर से गामा किरणों की एक मजबूत “पृष्ठभूमि” है।

इस प्रकार, वे जो भी संकेत उत्पन्न करते हैं, उसकी स्पष्ट रूप से व्याख्या नहीं की जा सकती है क्योंकि यह डार्क मैटर के कारण होता है।

डार्क मैटर सिग्नल की तलाश जारी है।

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