रविवार, 9 अक्टूबर, 2022 को, तीव्र गामा-किरण विकिरण की एक स्पंदन हमारे सौर मंडल में बह गई, कई अंतरिक्ष यान पर डिटेक्टरों को संतृप्त कर दिया, और दुनिया भर के खगोलविदों को उस पर सबसे तेज़ और सबसे शक्तिशाली दूरबीनों को प्रशिक्षित करने के लिए भेज दिया। नया स्रोत, जिसे GRB 221009A करार दिया गया, अब तक का सबसे चमकीला गामा-रे प्रस्फोट (GRB) निकला और 300 सेकंड से अधिक समय तक चला। एक नए अध्ययन में जो ‘एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स’ में दिखाई देता है, जायंट मेट्रूवेव रेडियो टेलीस्कोप (जीएमआरटी) के साथ इस असाधारण और रोमांचक घटना के रेडियो अवलोकन और कई अन्य सुविधाएं हमारी दशकों पुरानी समझ पर सवाल उठाती हैं कि कैसे ये घटनाएं उनके शरीर में फैलती हैं। बहुरंगी आतिशबाजी।
इस अध्ययन के प्रमुख लेखक – तन्मोय लस्कर, भौतिकी और खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, यूटा विश्वविद्यालय – और उनके सहयोगियों ने जीएमआरटी और दक्षिण अफ्रीका में मीरकैट ऐरे जैसी अन्य सुविधाओं के साथ रेडियो टिप्पणियों को जल्दी से संकलित किया; न्यू मैक्सिको, यूएसए में यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन के कार्ल जी जांस्की वेरी लार्ज एरे (वीएलए); चिली में अटाकामा लार्ज मिलिमीटर ऐरे (ALMA); और हवाई में सबमिलिमीटर ऐरे (एसएमए)। यह संकलन अब GRB आफ्टरग्लो डेट के लिए सबसे विस्तृत डेटासेट में से एक है। सभी दूरबीनों से डेटा के संयोजन और विश्लेषण करने पर, खगोलविद हड़बड़ा गए क्योंकि रेडियो माप एक्स-रे और आफ्टरग्लो के दृश्य प्रकाश के आधार पर अपेक्षा से अधिक उज्जवल थे।
लस्कर ने कहा, “जीआरबी 221009ए अब तक ज्ञात सबसे चमकीला विस्फोट है, एक वास्तविक रहस्य यह है कि गामा-किरणों के शुरुआती विस्फोट के बाद क्या होगा। जैसे ही जेट मरने वाले तारे के आस-पास की गैस में पटकते हैं, पूरे स्पेक्ट्रम में प्रकाश की एक चमकदार ‘आफ्टरग्लो’ उत्पन्न होती है। जीआरबी के बाद की चमक काफी तेजी से फीकी पड़ जाती है, जिसका अर्थ है कि हमें प्रकाश को गायब होने से पहले पकड़ने में तेज और फुर्तीला होना था, इसके साथ इसके रहस्य लेना था।
अध्ययन के सह-लेखक, केट अलेक्जेंडर, सहायक प्रोफेसर, खगोल विज्ञान, एरिजोना विश्वविद्यालय, ने कहा, “सबसे पहले, हम बहुत उत्साहित थे क्योंकि हमें लगा कि हमने ‘रिवर्स शॉक’ उर्फ शॉक वेव के क्षणभंगुर हस्ताक्षर पर कब्जा कर लिया है। जेट के माध्यम से पीछे की ओर जा रहा है और इसे रेडियो में प्रज्वलित कर रहा है। जबकि इस तरह के हस्ताक्षर को रेडियो फ्रीक्वेंसी पर दिखाने की भविष्यवाणी की गई है, इसकी उपस्थिति की पुष्टि केवल कुछ मामलों में की गई है। सबसे चमकीले जीआरबी में से किसी एक को पकड़ने से शोधकर्ताओं को जीआरबी जेट्स की संरचना पर शून्य करने में मदद मिल सकती थी, एक पहेली जो आज तक खराब समझी जाती है।
लस्कर ने कहा, “हमने रेडियो में जो पाया वह इस अर्थ में एक रिवर्स शॉक जैसा दिखता है कि रेडियो फ्रीक्वेंसी पर अतिरिक्त उत्सर्जन होता है। लेकिन हमारे पास मॉडल भी हैं कि समय के साथ एक रिवर्स शॉक स्पेक्ट्रम कैसे विकसित होना चाहिए, और GRB 221009A का रेडियो स्पेक्ट्रम बहुत धीरे-धीरे फीका पड़ गया। इसलिए, या तो हम रिवर्स शॉक को नहीं समझते हैं, या हमें पूरी तरह से नया उत्सर्जन घटक मिल गया है।
अलेक्जेंडर ने कहा, “इस अध्ययन के लिए हमारे GMRT अवलोकन आवश्यक थे क्योंकि जब बाकी डेटा के साथ संयुक्त किया गया, तो वे इस उत्सर्जन घटक की चरम आवृत्ति और चरम चमक को कम करने में महत्वपूर्ण थे। उससे, हम यह गणना करने में सक्षम थे कि इस प्रकाश का उत्पादन करने वाले बहिर्वाह में प्रकाश की गति के लगभग 99.4% गति से चलने वाले द्रव्यमान की एक छोटी मात्रा शामिल होनी चाहिए।
लस्कर ने निष्कर्ष निकाला, “जीएमआरटी के बिना, हम अभी भी इस नए उत्सर्जन घटक में अनिश्चितता के कई स्तरों के साथ अंधेरे में टटोल रहे होंगे। जबकि हमें ड्राइंग बोर्ड पर वापस जाना पड़ सकता है कि क्या हो रहा है, जीएमआरटी के लिए धन्यवाद, हमारे पास माप के शानदार सेट से एक उत्कृष्ट प्रारंभिक बिंदु है।
खगोलविदों के अनुसार, लंबी अवधि के जीआरबी एक ब्लैक होल का जन्म रोना है, जो एक बड़े तारे के मूल के रूप में अपने वजन के नीचे ढह जाता है। नवजात ब्लैक होल प्लाज्मा के शक्तिशाली जेट्स को प्रकाश की गति के निकट गति से प्रक्षेपित करता है जो ढहते तारे के माध्यम से छेदता है और गामा-किरणों में चमकता है।
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