Dwarf galaxy: बौनी आकाशगंगा से कोई गामा किरणें खगोलीय पहेली को हल नहीं करतीं
Dwarf galaxy: 'कोकून' के रूप में जानी जाने वाली एक चमकती हुई 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।
Dwarf galaxy: 'कोकून' के रूप में जानी जाने वाली एक चमकती हुई 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। नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित नए शोध में, हम बताते हैं कि कोकून तेजी से घूमने वाले चरम सितारों द्वारा उत्सर्जित गामा किरणों के कारण होता है, जिन्हें "मिलीसेकंड पल्सर" कहा जाता है, जो धनु बौनी आकाशगंगा में स्थित है, जो मिल्की वे की परिक्रमा करती है। कोकून के रहस्य को तो हमारे शोध के परिणाम स्पष्ट करते हैं, लेकिन उसने किसी भी गामा-किरण चमक में डार्क मैटर की खोज करने के प्रयासों पर विराम लगा दिया है। गामा किरणों से 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।
आज संचालित होने वाला अत्याधुनिक गामा-रे उपकरण फर्मी गामा रे स्पेस टेलीस्कोप है
चूंकि जमीनी स्तर का हम आकाश में एक सीमा से अधिक नहीं देख पाते हैं इसलिए वैज्ञानिकों को गामा किरणों की चमक 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 के छोटे से छोटे विवरण को हल करने और फीके स्रोतों का भी पता लगा लेने की क्षमता ने हमारे मिल्की वे और व्यापक ब्रह्मांड के बारे में कई आश्चर्यों को उजागर किया है।
नेचर एस्ट्रोनॉमी में हमारा हालिया काम 'कोकून' की प्रकृति का गहन परीक्षण 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 "फर्मी बुलबुले' पूरे आकाश के 10% को कवर करते हैं। बुलबुले के स्रोत के रूप में प्रमुख संदेह गैलेक्सी के निवासी सुपरमैसिव ब्लैक होल पर है। यह विशालकाय, सूर्य से 40 लाख गुना अधिक बड़ा, गांगेय नाभिक में दुबका हुआ है, जिस क्षेत्र से बुलबुले निकलते हैं। अधिकांश आकाशगंगाएं अपने केंद्रों में ऐसे विशालकाय ब्लैक होल की मेजबानी करती हैं। कुछ में, ये ब्लैक होल सक्रिय रूप से पदार्थ को निगल रहे हैं। वह एक साथ विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में दिखाई देने वाले विशाल, बहिर्वाह "जेट्स" को उगलते हैं। नेचर एस्ट्रोनॉमी में हमारा हालिया काम "कोकून" की प्रकृति का गहन परीक्षण है।
गैलेक्सी के सुपरमैसिव ब्लैक होल से कोई लेना-देना नहीं 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 आकाशीय 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 जो आकाशगंगा के मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से सचमुच अलग हो गया है। दरअसल, धनु बौने से निकले रे "पूंछ" के साथ देखे 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।
गामा किरणें कहां से आती हैं?
हालांकि, यह प्रक्रिया धनु बौने से निकलने वाली गामा किरणों की व्याख्या नहीं कर सकती है। इसने बहुत पहले अपनी गैस को उसी गुरुत्वाकर्षण दबाव के कारण खो दिया था जिसने इसके 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। किसी न किसी रूप में, तारे गामा किरणों के लिए जिम्मेदार थे। और फिर भी: धनु बौने के सितारे पुराने और मौन हैं। ऐसी हालत में वह किस प्रकार की 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
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। बिल्कुल सही परिस्थितियों में, इस तरह के बाइनरी सिस्टम एक न्यूट्रॉन स्टार का उत्पादन करते हैं - एक वस्तु जो सूर्य के बराबर 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 कण छोड़ते 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 सिग्नल की तलाश जारी
डार्क मैटर की तलाश हमारे निष्कर्ष अन्य पुरानी तारकीय प्रणालियों में गामा किरणों के स्रोत 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 सोच की तुलना में मिलीसेकंड पल्सर से गामा किरणों की कहीं अधिक 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।