चंद्र अंतरिक्ष दूरबीन: अदृश्य ब्रह्मांड का खुलासा

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चंद्रा एक्स-रे ऑब्जर्वेटरी एक नासा टेलिस्कोप है जो ब्रह्मांड में उच्च ऊर्जा के ब्लैक होल, क्वासर, सुपरनोवा और जैसे - सभी स्रोतों को देखता है। यह ब्रह्मांड के एक पक्ष को दर्शाता है जो मानव आंख के लिए अदृश्य है।

सेवा में एक दशक से अधिक समय बीतने के बाद, वेधशाला ने वैज्ञानिकों को कार्रवाई में ब्रह्मांड को देखने में मदद की है। इसने आकाशगंगाओं को आपस में टकराते देखा है, लौकिक तूफानी हवाओं के साथ एक ब्लैक होल का अवलोकन किया, और एक विस्फोट के बाद एक सुपरनोवा को अंदर ही अंदर घुमाते हुए देखा।

टेलिस्कोप - नासा के महान वेधशालाओं में से एक के रूप में बिल के साथ हबल स्पेस टेलीस्कोप, स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप और कॉम्पटन गामा रे ऑब्जर्वेटरी - एजेंसी के लिए एक जनसंपर्क उपकरण रहा है। इसकी तस्वीरें अक्सर नासा द्वारा प्रेस विज्ञप्ति में उपयोग की जाती हैं।

चंद्रा की अधिक उल्लेखनीय छवियों में से एक एक उज्ज्वल नेबुला के लिए एक ब्रह्मांडीय "हाथ" प्रतीत होता है, हालांकि वैज्ञानिक व्याख्या काफी भिन्न है। [गैलरी: नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला द्वारा अद्भुत तस्वीरें]

चन्द्र का विकास करना

एक्स-रे खगोल विज्ञान विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण है क्योंकि आपको किरणों का निरीक्षण करने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल को पीछे छोड़ने की आवश्यकता है। पहले एक्स-रे अवलोकनों क्षणभंगुर थे, मिनटों में लगने वाली रॉकेट उड़ानों में जगह ले रहे थे, या शायद कुछ घंटों के लिए एक समताप मंडल के गुब्बारे में।

1962 में, इतालवी-अमेरिकी खगोलशास्त्री रिकार्डो गियाकोनी और उनकी टीम ने एक्स-रे डिटेक्टर के साथ एक रॉकेट भेजा, और स्टेलर एक्स-रे के पहले स्रोत की खोज की। जियाकोनी स्वाभाविक रूप से अधिक शोध करने के लिए उत्सुक था।

अपने डिजाइन के आधार पर, नासा ने पहला एक्स-रे दूरबीन: उहुरू लॉन्च किया, जिसे स्मॉल एस्ट्रोनॉमिकल सैटेलाइट -1 के नाम से भी जाना जाता था। यह दो साल से अधिक समय तक कक्षा में रहा और ब्लैक होल के पहले लक्षणों की खोज की। उनकी टीम के विचारों में से एक - आइंस्टीन ऑब्जर्वेटरी - ने 1978 से 1981 तक उड़ान भरी। यह पहला एक्स-रे दूरबीन था जो तस्वीरें ले सकता था।

जियाकोनी, जो अब एक्स-रे खगोल विज्ञान में एक स्थापित प्राधिकरण है, स्मिथसोनियन के हार्वे तनानबूम के साथ मिलकर एक अधिक शक्तिशाली वेधशाला का प्रस्ताव रखता है। हार्वर्ड विश्वविद्यालय के अनुसार, उन्नत एक्स-रे एस्ट्रोफिजिक्स सुविधा को डुबोना, इसका लक्ष्य "उच्च-रिज़ॉल्यूशन की छवियां और एक्स-रे स्रोतों का स्पेक्ट्रा" लेना था।

टेलीस्कोप को पहली बार 1976 में प्रस्तावित किया गया था। 1980 के दशक में काम आगे बढ़ा, और 1992 में टेलीस्कोप को पैसे बचाने और शटल द्वारा लॉन्च करने के लिए उपयुक्त बनाने के लिए (दर्पण और उपकरणों को कम करके) फिर से जोड़ा गया। लॉन्च से कुछ समय पहले, नोबेल पुरस्कार विजेता और खगोल भौतिकीविद् सुब्रह्मण्यन चंद्रशेखर के बाद दूरबीन का नाम "चंद्र" रखा गया था।

चंद्रा ने 23 जुलाई, 1999 को अंतरिक्ष यान कोलंबिया के पेलोड खाड़ी से, अब तक का सबसे बड़ा उपग्रह लॉन्च किया। कोलंबिया के अंतरिक्ष में पहुंचने के ठीक आठ घंटे बाद, चंद्रा ने शटल का आश्रय छोड़ दिया और रॉकेट से दूर चला गया। नियंत्रकों ने आने वाले दिनों में चंद्रा की कक्षा में कई समायोजन किए।

जब अंतिम रूप से, चंद्रा पृथ्वी से लगभग 9,940 मील (16,000 किलोमीटर) से 82,650 मील (133,000 किलोमीटर) तक पृथ्वी के चारों ओर एक अण्डाकार कक्षा में था। इसके अंचल में, चन्द्र पृथ्वी से चंद्रमा की दूरी के रूप में लगभग एक तिहाई है। यह अपने लक्ष्य को खोने से पहले 52 घंटों तक अवलोकन करने की अनुमति देता है।

जियाकोनी के रूप में, चंद्रा के लंबे समय से स्थायी चैंपियन? उन्होंने 2002 में एक्स-रे खगोल विज्ञान में अपने अग्रणी काम के लिए एक नोबेल पुरस्कार साझा किया। उनके सहयोगी, ताननबूम 1991 में चंद्र एक्स-रे केंद्र के निदेशक बने, एक स्थिति जो आज भी उनके पास है।

पहले प्रकाश के बाद लक्ष्य

"पहला प्रकाश," या पहली बार चंद्रा ने अपनी दूरबीन की आंखें अंतरिक्ष में खोलीं, अगस्त 1999 के मध्य में लगी। इसकी पहली तस्वीरों में कैसिओपिया ए का नाम था, जो एक तारे के अवशेष थे जो कि टायको ब्राहे द्वारा देखा गया था। 1572।

चित्र बहुत अच्छा था, लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि चंद्रा पहले से ही कैसिओपिया ए के इतिहास में जांच कर रहे थे। नासा ने एक अगस्त 1999 की प्रेस विज्ञप्ति में लिखा, "वैज्ञानिक इस बात का सबूत देख सकते हैं कि केंद्र के पास न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल क्या हो सकता है।"

उस साल बाद में, खगोलविदों ने एक पेपर जारी किया एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स तत्वों के बारे में चर्चा करते हुए चंद्रा ने गैस को तारे के आसपास पाया। निष्कर्षों में सल्फर, सिलिकॉन और लोहा शामिल थे जो स्टार के इंटीरियर से बाहर निकल गए थे।

सितारे अपने जीवनकाल में अपने हाइड्रोजन और हीलियम को पहले ही जला देते हैं; जब तक ये तत्व फ्यूज हो रहे थे, तब तक विस्फोट से पहले तारे का तापमान कई अरब डिग्री फ़ारेनहाइट तक पहुंच गया था।

चंद्रा के शुरुआती लक्ष्यों में से एक क्रैब नेबुला था, जिसने पहली बार - नेबुला के केंद्र में एक पल्सर स्टार का चक्कर लगाते हुए एक अंगूठी दिखाई दी। इससे पहले, हबल ने न्यूट्रॉन के आस-पास के पदार्थ के वारिस की जासूसी की थी, लेकिन अंगूठी पूरी तरह से नई थी।

सितंबर में एक प्रेस विज्ञप्ति में एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर जेफ हेस्टर ने कहा, "हमें इस बारे में बहुत कुछ बताना चाहिए कि पल्सर से ऊर्जा कैसे नेबुला में मिलती है।" "यह बिजली संयंत्र और प्रकाश बल्ब के बीच संचरण लाइनों को खोजने जैसा है।"

ब्लैक होल की शुरुआत

अपने दूसरे वर्ष के अभियान में, चंद्रा अपनी प्रगति को बढ़ा रहा था। टेलीस्कोप की जांच के बारे में नियमित रूप से अपडेट करते हुए दिखाई दिए: ओरियन नेबुला में एम्बेडेड एक्स-रे सितारे, अपने पड़ोसियों को जगाते हुए एक आकाशगंगा, और बच्चे के सितारों के सबूत।

टेलिस्कोप ने ब्लैक होल से संबंधित खोजों की एक श्रृंखला शुरू की। इसने एक टाइप 2 क्वासर ब्लैक होल के सबूतों को देखा, जो एक्स-रे से निकलने वाली सामग्री की मोटी शीट के पीछे था, जो पहले ब्लैक होल के अस्तित्व को छिपाती थी।

बाद में, वैज्ञानिकों ने आकाशगंगा M82 में संभावित नए तरह के ब्लैक होल की घोषणा की। आठ महीनों के अवलोकन से, वैज्ञानिकों ने कहा कि ब्लैक होल तारों से बनने वाले छोटे ब्लैक होल के बीच एक विकासवादी अवस्था का प्रतिनिधित्व कर सकता है, और बहुत अधिक बड़े पैमाने पर आकाशगंगाओं के केंद्रों में दुबके हुए हैं।

नासा ने सितंबर 2000 में लिखा था, "M82 में ब्लैक होल कम से कम 500 सूर्यों के द्रव्यमान को चंद्रमा के आकार के बारे में बताता है।"

"इस तरह के ब्लैक होल को इसके निर्माण के लिए चरम स्थितियों की आवश्यकता होती है, जैसे कि 'हाइपरस्टार' का पतन या ब्लैक होल के स्कोर का विलय।"

संभव डार्क मैटर और अन्य निष्कर्ष

खगोलविद "डार्क" पदार्थ के लिए एक निरंतर शिकार पर हैं, जो माना जाता है कि व्यावहारिक रूप से अदृश्य सामान है जो ब्रह्मांड का अधिकांश हिस्सा बनाता है। अब तक, हम केवल इसके गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से इसका पता लगा सकते हैं।

2006 में, खगोलविदों की एक टीम ने आकाशगंगा क्लस्टर 1E0657-56 को देखने के लिए चंद्रा का उपयोग करते हुए 100 से अधिक घंटे बिताए, जिसमें एक आकाशगंगा क्लस्टर टक्कर से गैस होती है। चंद्रा की टिप्पणियों को कई अन्य वेधशालाओं के साथ जोड़ा गया था।

शोधकर्ताओं ने इस बात की पड़ताल की कि आकाशगंगा के गुच्छों पर गुरुत्वाकर्षण क्लस्टर का क्या प्रभाव है, जो एक ज्ञात तरीका है कि गुरुत्वाकर्षण पृष्ठभूमि की आकाशगंगाओं से प्रकाश को विकृत करता है। गुरुत्वाकर्षण के उनके अवलोकनों से पता चला है कि आकाशगंगा के टकराव के दौरान सामान्य पदार्थ और डार्क मैटर फट गए।

जबकि डार्क मैटर की खोज जारी है, चंद्रा का उपयोग अन्य लापता मामले को खोजने के लिए किया गया है। 2010 में, शोधकर्ताओं ने चंद्रा और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के एक्सएमएम-न्यूटन वेधशाला का उपयोग किया, जिससे पृथ्वी से लगभग 400 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर आकाशगंगाओं की दीवार के साथ गैस के एक जलाशय का पता चला।

वैज्ञानिकों ने बेरोन के प्रमाण पाए, जो कि इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और अन्य कण हैं जो हमारे ब्रह्मांड के बहुत से पाए जाने वाले पदार्थ की रचना करते हैं। शोधकर्ताओं को संदेह था कि गैस में इस मामले की एक महत्वपूर्ण मात्रा होगी।

जबकि वैज्ञानिक पदार्थ की प्रकृति की जांच करना जारी रखते हैं, चंद्रा तेजस्वी चित्रों का निर्माण जारी रखता है जो ब्रह्मांड की संरचना को भी प्रकट करता है। इन तस्वीरों में ग्रहीय नेबुलास का सर्वेक्षण और तेजी से विकसित होने वाली आकाशगंगा समूह, साथ ही बड़े मैगेलैनिक क्लाउड में पाया जाने वाला "सुपरबबल" शामिल है।

2013 में, चंद्रा ने मिल्की वे के सुपरमैसिव ब्लैक होल से एक रिकॉर्ड-तोड़ प्रकोप का पता लगाया, एक वस्तु जिसे धनु A *, या Sgr A * के रूप में जाना जाता है। उस समय, खगोल विज्ञानी देख रहे थे कि कैसे Sgr A * तब गैस के बादल होने की आशंका पर प्रतिक्रिया देगा, लेकिन बाद में एक कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट के आसपास बादल होने का निर्धारण करता है। जबकि G2 ने आतिशबाजी का उत्पादन नहीं किया, जिसकी वैज्ञानिकों को उम्मीद थी, वैज्ञानिकों ने एक मेगाफ्लेयर स्पॉट किया जो कि ब्लैक होल के सामान्य विलक्षण अवस्था की तुलना में 400 गुना तेज था, जो पिछले रिकॉर्ड धारक की तुलना में तीन गुना तेज था।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के मैसाचुसेट्स के फ्रेड बगानॉफ ने एक बयान में कहा, "अगर कोई क्षुद्रग्रह दो घंटे तक ब्लैक होल के इर्द-गिर्द घूमता रहता, जैसे कि एक खुले नाले में घूमता पानी -" । "बस इतनी देर तक हमने सबसे चमकीले एक्स-रे को भड़कते हुए देखा, इसलिए यह विचार करने के लिए हमारे लिए एक पेचीदा सुराग है।"

एक अन्य सिद्धांत से पता चलता है कि जी 2 के भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उलझ गई थीं क्योंकि वे Sgr A * की ओर बहती थीं। क्षेत्र की रेखाओं का सामयिक पुनर्संरचना सूर्य पर दिखाई देने वाले चुंबकीय फ्लेयर्स के समान एक उज्ज्वल एक्स-रे प्रकोप पैदा करता है।

2017 में, चंद्रा कई उपकरणों में से एक था जिसने दो विलय वाले न्यूट्रॉन सितारों के कारण हुए शक्तिशाली विस्फोट से उच्च-ऊर्जा प्रकाश की एक नाड़ी को उठाया। नेशनल साइंस फाउंडेशन के लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) के साथ टिप्पणियों ने टक्कर से जुड़ी गुरुत्वाकर्षण तरंगों को देखा था, जिससे वैज्ञानिकों को विस्फोट के बाद के संकेतों का शिकार करने के लिए प्रोत्साहित किया गया था।

नासा के एस्ट्रोफिजिक्स डिवीजन के निदेशक पॉल हर्ट्ज ने एक बयान में कहा, "यह बेहद रोमांचक विज्ञान है।" "अब, पहली बार, हमने एक ही घटना द्वारा निर्मित प्रकाश और गुरुत्वाकर्षण तरंगों को देखा है। एक गुरुत्वाकर्षण-तरंग स्रोत की रोशनी का पता लगाने से उस घटना का विवरण सामने आया है जो केवल गुरुत्वाकर्षण तरंगों से निर्धारित नहीं किया जा सकता है। बहु-स्तरीय प्रभाव। कई वेधशालाओं के साथ अध्ययन अविश्वसनीय है। "

चंद्रा अन्य तारा प्रणालियों के लिए यात्राओं के लिए मनुष्यों को तैयार करने में मदद कर रहा है। 2018 में, चंद्र ने सूर्य के सबसे करीबी तारे प्रणाली, अल्फा सेंटौरी के एक दशक लंबे अध्ययन के परिणामों की घोषणा की। ट्रिपल स्टार सिस्टम पृथ्वी से सिर्फ चार प्रकाश वर्ष की दूरी पर है और ब्रेकथ्रू स्टारशॉट जैसी परियोजनाओं के लिए लक्ष्य है, जिसका उद्देश्य संभावित जीवन की तलाश में सिस्टम को नैनोक्राफ्ट का झुंड भेजना है। प्रणाली का अवलोकन करने के बाद, चंद्रा डेटा ने खुलासा किया कि अल्फा सेंटौरी ए के चारों ओर एक्स-रे बमबारी सूरज की तुलना में थोड़ा बेहतर है, और केवल अल्फा सेंटॉरी बी के आसपास थोड़ा खराब है।

यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो बोल्डर के एक शोधकर्ता टॉम आइरस ने एक बयान में कहा, "अल्फा केन एबी के लिए यह किसी भी ग्रह पर तारों से विकिरण से बचे रहने के संभावित जीवन की क्षमता के संदर्भ में बहुत अच्छी खबर है।" "चन्द्र हमें दिखाता है कि जीवन में इन दोनों में से किसी भी तारे के ग्रहों पर युद्ध का मौका होना चाहिए।"

चंद्रा का मिशन, जो मूल रूप से पिछले पांच साल तक चला था और फिर कम से कम 10 तक बढ़ा दिया गया था, 18 साल से अधिक समय तक चलने के बाद भी मजबूत है। Space.com के साथ 2010 के साक्षात्कार में, चंद्र के प्रबंधक और उड़ान निदेशक, रोजर ब्रिसेंडेन ने कहा कि इस उपकरण में पर्याप्त शक्ति और प्रणोदन प्रणाली के भंडार "कम से कम 2018" तक रहने के लिए थे।

"कई दसियों वर्षों के लिए पर्याप्त ईंधन है," ब्रिसेंडेन ने कहा। "20-वर्षीय मिशन पहुंच के भीतर होगा।"

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