नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला ने न्यूट्रॉन स्टार के मूल में एक सुपरफ्लुइड, एक विचित्र, घर्षण-मुक्त स्थिति के लिए पहला प्रत्यक्ष प्रमाण खोजा है।
ऊपर जारी की गई छवि, आज चंद्रा (लाल, हरा और नीला) से एक्स-रे और कैसिओपिया ए के हबल (स्वर्ण) से ऑप्टिकल डेटा दिखाती है, जो एक सुपरनोवा में विस्फोट हुए एक बड़े स्टार के अवशेष हैं। सुपरफ्लुइड के लिए सबूत स्टार के घने कोर में पाया गया है, पीछे छोड़ दिया, एक तथाकथित न्यूट्रॉन स्टार। इनसेट में कलाकार के चित्रण में न्यूट्रॉन स्टार के आंतरिक भाग का कट-आउट दिखाया गया है, जहां नारंगी क्रस्ट से लाल कोर तक बढ़ जाती है और अंत में आंतरिक लाल गेंद तक, उस क्षेत्र में जहां सुपरफ्लूड मौजूद है।
पृथ्वी पर प्रयोगशालाओं में निर्मित सुपरफ्लूड्स उल्लेखनीय गुण प्रदर्शित करते हैं, जैसे कि ऊपर की ओर चढ़ने और वायुरोधी कंटेनरों से बचने की क्षमता। जब वे आवेशित कणों से बने होते हैं, तो सुपरफ्लुइड भी अतिचालक होते हैं, और वे विद्युत प्रवाह को बिना किसी प्रतिरोध के प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं। पृथ्वी पर ऐसी सामग्रियों में व्यापक तकनीकी अनुप्रयोग हैं जैसे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग [MRI] के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट का उत्पादन।
दो स्वतंत्र अनुसंधान टीमों ने चंद्रा डेटा का उपयोग यह दिखाने के लिए किया है कि न्यूट्रॉन तारे के आंतरिक भाग में सुपरफ्लुइड और सुपरकंडक्टिंग पदार्थ होते हैं, एक निष्कर्ष जो सबसे अधिक ज्ञात घनत्व पर परमाणु बातचीत को समझने के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ के साथ है। टीमें पत्रिकाओं में अलग से अपना शोध प्रकाशित करती हैं रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी पत्रों की मासिक सूचनाएँ तथा शारीरिक समीक्षा पत्र.
कैस ए (आरए 23 एच 23 एम 26.7 | दिसंबर + 58 ° 49) 03.00) लगभग 11,000 प्रकाश वर्ष दूर है। इसका तारा लगभग 330 साल पहले पृथ्वी के समय-सीमा में फट गया था। न्यूट्रॉन तारे की चन्द्र टिप्पणियों के एक अनुक्रम से पता चलता है कि अब कॉम्पैक्ट वस्तु दस साल की अवधि में लगभग 4 प्रतिशत तक ठंडी हो गई है।
"यह तापमान में गिरावट, हालांकि यह छोटा लगता है, वास्तव में नाटकीय और देखने के लिए आश्चर्यचकित था," मेक्सिको में राष्ट्रीय स्वायत्त विश्वविद्यालय के डानी पेज ने कहा, दो टीमों में से एक। "इसका मतलब है कि इस न्यूट्रॉन स्टार के भीतर कुछ असामान्य हो रहा है।"
न्यूट्रॉन सितारों में सबसे घनीभूत ज्ञात पदार्थ होते हैं जो सीधे देखने योग्य होते हैं; न्यूट्रॉन स्टार सामग्री के एक चम्मच का वजन छह अरब टन है। तारे के कोर में दबाव इतना अधिक होता है कि अधिकांश आवेशित कण, इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन, विलीन हो जाते हैं - जिसके परिणामस्वरूप एक तारा अधिकांश न्यूट्रॉन से बना होता है।
नए परिणामों से दृढ़ता से पता चलता है कि स्टार के कोर में शेष प्रोटॉन एक सुपरफ्लूड स्थिति में हैं और, क्योंकि वे एक चार्ज लेते हैं, एक सुपरकंडक्टर भी बनाते हैं।
दोनों टीमें बताती हैं कि कैस ए में तेजी से ठंडक को पृथ्वी से देखे गए पिछले 100 वर्षों के भीतर न्यूट्रॉन तारे के कोर में न्यूट्रॉन सुपरफ्लुइड के गठन से समझाया गया है। तेजी से शीतलन कुछ दशकों तक जारी रहने की उम्मीद है, और फिर इसे धीमा करना चाहिए।
ओहियो विश्वविद्यालय के पेज के सह-लेखक मडप्पा प्रकाश ने कहा, "यह पता चला है कि कैस ए यूनिवर्स का एक उपहार हो सकता है क्योंकि हमें एक युवा न्यूट्रॉन स्टार को सही समय पर पकड़ना होगा।" "कभी-कभी थोड़ा अच्छा भाग्य विज्ञान में बहुत आगे बढ़ सकता है।"
पृथ्वी पर मौजूद सामग्रियों में सुपरफ्लुएंटिटी की शुरुआत अत्यंत कम तापमान पर पूर्ण शून्य के पास होती है, लेकिन न्यूट्रॉन सितारों में, यह एक अरब डिग्री सेल्सियस के करीब तापमान पर हो सकता है। अब तक इस महत्वपूर्ण तापमान के अनुमानों में एक बहुत बड़ी अनिश्चितता थी। यह नया शोध महत्वपूर्ण तापमान को एक अरब से एक अरब डिग्री के बीच में सीमित कर देता है।
कैस ए शोधकर्ताओं को मॉडल का परीक्षण करने की अनुमति देगा कि कैसे मजबूत परमाणु बल, जो उप-परमाणु कणों को बांधता है, अल्ट्रैडेंस पदार्थ में व्यवहार करता है। ये परिणाम न्यूट्रॉन सितारों में व्यवहार की एक सीमा को समझने के लिए भी महत्वपूर्ण हैं, जिसमें "ग्लिच", न्यूट्रॉन स्टार की पूर्वस्तिथि और धड़कन, मैग्नेटार आउटबर्स्ट और न्यूट्रॉन स्टार चुंबकीय क्षेत्रों के विकास शामिल हैं।
स्रोत: रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी और हार्वर्ड से प्रेस विज्ञप्ति। नासा के चंद्र पृष्ठ पर अतिरिक्त मल्टीमीडिया देखें, और दो अध्ययनों में MNRAS तथा भौतिकी। रेव। पत्र.
