जब विशाल तारे अपने जीवन चक्र के अंत तक पहुँचते हैं, तो वे एक विशाल सुपरनोवा में विस्फोट करते हैं और अपनी अधिकांश सामग्री को गिरा देते हैं। बाईं ओर "मिलीस्कूल पल्सर" एक सुपर सघन, अत्यधिक चुम्बकीय न्यूट्रॉन तारा है जो तेजी से घूमता है और विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बीम का उत्सर्जन करता है। आखिरकार, ये तारे अपनी घूर्णी ऊर्जा खो देते हैं और धीरे-धीरे कम होने लगते हैं, लेकिन वे एक साथी की मदद से फिर से गति कर सकते हैं।
एक हालिया अध्ययन के अनुसार, वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने इस दुर्लभ घटना को देखा जब पड़ोसी एंड्रोमेडा गैलेक्सी (XB091D) में स्थित एक अल्ट्रा-स्लो पल्सर का अवलोकन किया। उनके अध्ययन के परिणामों ने संकेत दिया कि यह पल्सर पिछले एक मिलियन वर्षों से तेजी से बढ़ रहा है, जो संभवतः एक कैप्चर किए गए साथी का परिणाम है जो तब से अपने तीव्र घूर्णी वेग को बहाल कर रहा है।
आमतौर पर, जब एक पल्सर एक साधारण तारे के साथ जुड़ता है, तो परिणाम एक पल्सर और एक सफेद बौने से मिलकर बाइनरी सिस्टम होता है। यह तब होता है जब पल्सर एक तारे की बाहरी परतों को खींच कर, सफेद बौने में बदल देता है। इन बाहरी परत से सामग्री तब पल्सर के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क बनाती है, जो एक "हॉट स्पॉट" बनाती है, जो एक्स-रे स्पेक्ट्रुम में उज्ज्वल रूप से विकिरण करती है और जहां तापमान लाखों डिग्री में पहुंच सकता है।
टीम का नेतृत्व लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी (एमएसयू) में स्टर्नबर्ग एस्ट्रोनॉमिकल इंस्टीट्यूट के इवान ज़ोलोटुखिन ने किया था और इसमें टूलूज़ विश्वविद्यालय, नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स (आईएनएएफ) के खगोलविदों और स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिज़िकल ऑब्जर्वेटरी शामिल थे। में अध्ययन के परिणाम प्रकाशित किए गए थे द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल "द स्लोवेस्ट स्पिनिंग एक्स-रे पल्सर इन ए एक्स्ट्राग्रैलैक्टिक ग्लोबुलर क्लस्टर" शीर्षक के तहत।
जैसा कि वे अपने पेपर में बताते हैं, 2000-2013 से एक्सएमएम-न्यूटन अंतरिक्ष वेधशाला द्वारा एकत्र किए गए डेटा के लिए इस पल्सर का पता लगाना संभव हो गया था। इस समय में, एक्सएमएम-न्यूटन ने लगभग 50 बिलियन एक्स-रे फोटॉन पर जानकारी एकत्र की है, जिसे खगोलविदों ने लोमोसोव एमएसयू में एक खुले ऑनलाइन डेटाबेस में जोड़ा है।
इस डेटाबेस ने खगोलविदों को पहले से खोजी गई कई वस्तुओं पर बारीकी से नज़र रखने की अनुमति दी है। इसमें XB091D, सेकंड की अवधि के साथ एक पल्सर (उर्फ। एक "दूसरा पल्सर") शामिल है जो एंड्रोमेडा आकाशगंगा में सबसे पुराने गोलाकार सितारा समूहों में से एक में स्थित है। हालांकि, एक्स-रे तस्वीरें ढूंढना जो उन्हें XB091D को चिह्नित करने की अनुमति देगा, कोई आसान काम नहीं था। के रूप में इवान Zolotukhin एक MSU प्रेस विज्ञप्ति में समझाया:
“एक्सएमएम-न्यूटन पर डिटेक्टर हर पांच सेकंड में इस पल्सर से केवल एक फोटॉन का पता लगाते हैं। इसलिए, व्यापक एक्सएमएम-न्यूटन डेटा के बीच पल्सर की खोज की तुलना एक हाइस्टैक में सुई की खोज से की जा सकती है। वास्तव में, इस खोज के लिए हमें पूरी तरह से नए गणितीय उपकरण बनाने थे जो हमें आवधिक संकेत को खोजने और निकालने की अनुमति देते थे। सैद्धांतिक रूप से, इस पद्धति के लिए कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें खगोल विज्ञान के बाहर के लोग भी शामिल हैं। "
कुल 38 एक्सएमएम-न्यूटन टिप्पणियों के आधार पर, टीम ने निष्कर्ष निकाला कि यह पल्सर (जो उस समय हमारी आकाशगंगा से परे अपनी तरह का एकमात्र ज्ञात पल्सर था), "कायाकल्प" के शुरुआती चरण में है। संक्षेप में, उनके अवलोकनों ने संकेत दिया कि पल्सर 1 मिलियन वर्ष पहले से कम गति प्राप्त करना शुरू कर दिया था। यह निष्कर्ष इस तथ्य पर आधारित था कि XB091D सबसे धीमी गति से घूमने वाला गोलाकार क्लस्टर पल्सर है जिसे आज तक खोजा गया है।
न्यूट्रॉन स्टार 1.2 सेकंड में एक चक्कर पूरा करता है, जो पिछले रिकॉर्ड धारक की तुलना में 10 गुना अधिक धीमा है। उनके द्वारा देखे गए आंकड़ों से, वे XB091D के आसपास के वातावरण को चिह्नित करने में भी सक्षम थे। उदाहरण के लिए, उन्होंने पाया कि पल्सर और इसकी बाइनरी जोड़ी एंड्रोमेडा गैलेक्सी में एक बेहद घने गोलाकार क्लस्टर (B091D) में स्थित है - लगभग 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर।
यह क्लस्टर 12 बिलियन साल पुराना है और इसमें लाखों पुराने, बेहोश तारे हैं। यह साथी, इस बीच, 0.8 सौर द्रव्यमान तारा है, और बाइनरी सिस्टम में रोटेशन की अवधि 30.5 घंटे है। और लगभग 50,000 वर्षों में, वे अनुमान लगाते हैं कि, पल्सर एक बार फिर से एक मिलीसेकंड में मापा गया घूर्णी अवधि - यानी एक मिलीसेकंड पल्सर में पर्याप्त रूप से तेजी लाएगा।
दिलचस्प बात यह है कि सुपर-हाई डेंसिटी सितारों के इस विशाल क्षेत्र के भीतर XB910D का स्थान वह है जिसने इसे लगभग 1 मिलियन साल पहले एक साथी को पकड़ने और पहले स्थान पर "कायाकल्प" की प्रक्रिया शुरू करने की अनुमति दी थी। जैसा कि ज़ोलोटुखिन ने समझाया:
“हमारी आकाशगंगा में, 150 ज्ञात गोलाकार समूहों में इस तरह के कोई धीमी एक्स-रे पल्सर नहीं देखे जाते हैं, क्योंकि उनके कोर बड़े और घने नहीं होते हैं जो पर्याप्त रूप से उच्च दर पर बाइनरी स्टार बनाते हैं। यह इंगित करता है कि B091D क्लस्टर कोर, XB091D में सितारों की एक अत्यधिक घनी रचना के साथ, सामान्य क्लस्टर की तुलना में बहुत बड़ा है। इसलिए हम एक बड़ी और दुर्लभ वस्तु के साथ काम कर रहे हैं - एक छोटी आकाशगंगा के घने अवशेष के साथ जो एंड्रोमेडा आकाशगंगा एक बार खा गई। यहाँ के सितारों का घनत्व, लगभग 2.5 प्रकाश वर्ष के क्षेत्र में, सूर्य के आसपास के क्षेत्र की तुलना में लगभग 10 मिलियन गुना अधिक है। ”
इस अध्ययन के लिए धन्यवाद, और गणितीय उपकरण जो टीम ने इसे खोजने के लिए विकसित किए, खगोलविदों को आने वाले वर्षों में कई पहले से खोजी गई वस्तुओं को फिर से देखने में सक्षम होगा। इन विशाल डेटा सेटों के भीतर, दुर्लभ खगोलीय घटनाओं के कई उदाहरण हो सकते हैं, बस साक्षी होने और ठीक से विशेषता की प्रतीक्षा की जा रही है।
आगे पढ़े: द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल, लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी
