न्यूट्रॉन सितारों को टकराने की तैयारी में एक कलाकार का चित्रण।
(छवि: © नासा / गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर)
के अवशेष के लिए खगोलविद शिकार पर हैं न्यूट्रॉन स्टार टक्कर जिसने पृथ्वी को अपनी कीमती धातु दी।
जब एनयूट्रॉन तारे मर्ज, वे अपने आस-पास के वातावरण में अल्पकालिक तत्वों का खजाना उगलते हैं, और ये सामग्रियां बाद में बनने वाले सौर प्रणालियों का हिस्सा बन जाती हैं। अब वैज्ञानिक इसे बंद करने की कोशिश कर रहे हैं विलय जो हमारे सौर मंडल को बोया मूल क्षय सामग्री द्वारा उत्पादित तत्वों को ट्रेस करके। उस काम से, वे मानते हैं कि जिम्मेदार विलय हमारे सौर मंडल के जन्म से 100 मिलियन साल पहले और 1,000 प्रकाश वर्ष दूर हुआ था।
"यह करीब था," परियोजना के प्रमुख वैज्ञानिक, स्ज़बोलस मार्का, जो कोलंबिया विश्वविद्यालय में भौतिक विज्ञानी हैं, ने Space.com को बताया। "यदि आप आकाश को देखते हैं और आप 1,000 प्रकाश-वर्ष दूर एक न्यूट्रॉन-स्टार विलय को देखते हैं, तो यह पूरे आकाश को प्रभावित करेगा।"
मार्का और उनके सहयोगी इमर बार्टोस, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के एक खगोल भौतिकीविद् ने टकराव को ट्रैक करने के लिए सौर प्रणाली की भोर से उल्कापिंडों का उपयोग किया। उन्होंने इन चट्टानों में अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन के तत्वों वाले आइसोटोप - इन चट्टानों का विश्लेषण किया।
सबसे पहले, उन्होंने प्रारंभिक सौर प्रणाली में रेडियोधर्मी आइसोटोप की मात्रा की गणना की; तब शोधकर्ताओं ने उनके आइसोटोप की मात्रा के साथ उनके माप की तुलना की न्यूट्रॉन स्टार विलय। मार्का ने सर्दियों में जनवरी में अपने शोध के परिणाम प्रस्तुत किए अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की बैठक होनोलूलू में।
"हमारा" न्यूट्रॉन-स्टार विलय
ब्रह्मांड के भारी तत्व, जैसे कि सोना, प्लैटिनम और प्लूटोनियम, तब बनते हैं जब न्यूट्रॉन बमों में विद्यमान परमाणु होते हैं। ऐसी टक्करों के दौरान, ए तटस्थ न्यूट्रॉन एक नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉन का उत्सर्जन कर सकता है, एक सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया प्रोटॉन और परमाणु की पहचान को बदलना।
यह प्रक्रिया जिसे रैपिड न्यूट्रॉन कैप्चर के रूप में जाना जाता है, सुपरनोवा और न्यूट्रॉन-स्टार विलय जैसे सबसे शक्तिशाली विस्फोटों के दौरान ही होती है। लेकिन वैज्ञानिकों ने यह बहस जारी रखी कि ब्रह्मांड में भारी तत्वों के थोक के लिए कौन सी चरम घटना जिम्मेदार है।
तो मार्का और बार्टोस प्राचीन उल्कापिंडों को समझने के प्रयास में बदल गए कि किस प्रकार की घटना हो सकती है जल्दी सौर प्रणाली बोया। युवा सौर प्रणाली से उन चट्टानों के अंदर बंद सामग्री है जो एक विस्फोट से उगल दी गई थी, और हालांकि वे प्रारंभिक तत्व रेडियोधर्मी थे और तेजी से क्षय हो गए थे, उन्होंने अपनी पिछली उपस्थिति के हस्ताक्षरों को पीछे छोड़ दिया।
और के रूप में लेजर इंटरफेरोमीटर गुरुत्वीय-वेव वेधशाला (LIGO) से शुरू होता है संभावित न्यूट्रॉन-स्टार विलय की पहचान करें, वैज्ञानिक अपनी टिप्पणियों को पास के विलय में गठित सामग्री की सबसे अधिक संभावना वाले योगदानकर्ताओं की पहचान करने में मदद करने के लिए आवेदन कर रहे हैं, जिसे मार्का ने "आकाशगंगा के चुड़ैल का काढ़ा" कहा, धीरे-धीरे सड़ने वाली सामग्री जिसने सौर मंडल तक अपना रास्ता बनाया।
पिछले अध्ययनों ने अनुमान लगाया था कि हर 50 साल या एक बार मिल्की वे में एक सुपरनोवा होता है। LIGO की नई टिप्पणियों से पता चलता है कि न्यूट्रॉन-स्टार विलय बहुत कम बार होता है, लगभग हर 100,000 वर्षों में एक बार। सौर मंडल में भारी तत्वों की मात्रा ने सुझाव दिया कि वे एक से आए थे पास के न्यूट्रॉन-स्टार विलय, सुपरनोवा मूल के रूप में अधिक सामग्री निकली होगी।
वहां से, यह जोड़ा व्यक्तिगत आइसोटोप पर निर्भर करता है कि सौर प्रणाली के स्थानीय न्यूट्रॉन-स्टार विलय कहाँ और कब हुआ था।
"प्रत्येक आइसोटोप विस्फोट पर शुरू होने वाली एक स्टॉपवॉच है," मार्का ने कहा। प्रत्येक आइसोटोप का कितना अध्ययन शेष था जब सामग्री पर कब्जा कर लिया गया था, तो वह सौर प्रणाली को टक्कर देने वाले टकराव की उम्र को कम करने में सक्षम था। "समय में केवल एक बिंदु होता है जब वे सभी सहमत होते हैं," उन्होंने कहा। यह बिंदु लगभग 100 मिलियन वर्ष पहले हुआ था सौर मंडल का गठन, खगोलीय समय तराजू में एक आँख झपकी। टीम ने यह भी गणना की कि सौर मंडल में कितनी सामग्री समाप्त हुई, इसके आधार पर तारों की दूरी कितनी दूर थी, 1,000 प्रकाश-वर्ष की दूरी।
टीम यह पता नहीं लगा सकी कि ये भारी तत्व किस दिशा में पड़ोस में प्रवेश कर गए जो हमारा सौर मंडल बन जाएगा, एक खोज जो सैद्धांतिक रूप से वैज्ञानिकों को टकराव के अवशेषों को इंगित करने की अनुमति दे सकती है। समस्या यह है कि सूर्य ४.५ अरब वर्षों से अभी तक नहीं बैठा है; इसके बजाय, यह आकाशगंगा के चारों ओर घूम रहा है।
जिस तरह से, यह एक ही क्लस्टर में इसके पास बनने वाले सितारों को पीछे छोड़ दिया है, ऐसे सितारे जिन्हें खगोलविदों ने लंबे समय तक व्यर्थ में शिकार किया है। मार्का को उम्मीद है कि एक दिन, खगोलविदों को उन बहन सितारों और न्यूट्रॉन-स्टार विलय के अवशेष मिलेंगे जिन्होंने सौर प्रणाली का गठन किया था।
मार्का के अनुसार, नई खोज घर के करीब पहुंच गई। "लोग वास्तव में रो रहे थे," उन्होंने कहा, अपनी टीम के सदस्यों का जिक्र करते हुए।
उन्होंने कहा कि उन्हें लगता है कि मजबूत भावनात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न हुई क्योंकि यह न्यूट्रॉन-स्टार विलय केवल एक घटना नहीं थी जो अंतरिक्ष में हुई थी। यह एक था जो व्यक्तिगत रूप से हम में से प्रत्येक के लिए योगदान देता था।
"यह गूढ़ नहीं है, यह हमारा है," मार्का ने कहा। "हमारी आकाशगंगा में नहीं, बल्कि सौर मंडल में हमारा है।"
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