दो साल पहले, फर्मी-लेट सहयोग ने एक "कान और आंख खोलने" की घटना देखी - सटीक स्थान जहां एक तारकीय विस्फोट, जिसे नोवा कहा जाता है, विद्युत चुम्बकीय तरंगों के सबसे ऊर्जावान रूपों में से एक ... गामा किरणें। जब पहली बार 2012 में इसका पता चला था, तो यह एक रहस्य था, लेकिन निष्कर्ष बहुत अच्छी तरह से बता सकते हैं कि गामा किरण उत्सर्जन का कारण क्या हो सकता है।
मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी की लौरा चोमुइक ने कहा, "हमने न केवल यह पाया कि गामा किरणें कहां से आईं, बल्कि पहले से अनदेखे परिदृश्य में भी देखने को मिलीं जो अन्य नोवा विस्फोटों में आम हो सकती हैं।"
एक नोवा? फर्मी शोधकर्ताओं के अनुसार, एक शास्त्रीय नोवा एक सफेद बौने की सतह पर धमाकेदार थर्मोन्यूक्लियर विस्फोटों से उत्पन्न होता है जो एक कम द्रव्यमान वाले मुख्य-क्रम वाले तारकीय साथी से पदार्थ ग्रहण करता है। जैसा कि यह सामग्री में इकट्ठा होता है, थर्मोन्यूक्लियर घटना आसपास के अंतरिक्ष में मलबे को बाहर निकाल देती है। हालांकि, खगोलविदों को उच्च ऊर्जा गामा किरणों के उत्पादन के लिए इस "सामान्य" घटना की उम्मीद नहीं थी!
फर्मी-एलएटी टीम को समझाता है: "गामा-रे जासूस अप्रत्याशित उच्च-ऊर्जा कण त्वरण प्रक्रियाओं को इंगित करता है, जो गैलेक्टिक गामा-रे स्रोतों के एक अप्रत्याशित वर्ग में थर्मोन्यूक्लियर विस्फोटों से बड़े पैमाने पर अस्वीकृति से जुड़ा है।"
जब नासा के फर्मी अंतरिक्ष यान V959 सोम नामक एक नोवा को देखने में व्यस्त थे, पृथ्वी से कुछ 6500 प्रकाश वर्ष, अन्य रेडियो दूरबीन भी गामा किरण घटनाओं पर लेने में व्यस्त थे। कार्ल जी। जंस्की वेरी लार्ज एरे (VLA) नोवा से आने वाली रेडियो तरंगों का दस्तावेजीकरण कर रहा था। इन उत्सर्जन का स्रोत चुंबकीय क्षेत्रों के साथ बातचीत करने वाले प्रकाश की गति पर उप-परमाणु कण हो सकते हैं - गामा किरणों का उत्पादन करने में मदद करने के लिए आवश्यक शर्त। इन निष्कर्षों को वेरी-लॉन्ग बेसलाइन एरे (VLBA) और यूरोपीय वीएलबीआई नेटवर्क के बेहद तेज रेडियो "विजन" द्वारा समर्थित किया गया था। उन्होंने रेडियो अवलोकनों में दो गाँठों का खुलासा किया - गाँठें जो एक दूसरे से दूर जा रही थीं। अतिरिक्त अध्ययन यूके में ई-मर्लिन के साथ किए गए थे, और 2014 में वीएलए टिप्पणियों का एक और दौर। अब खगोलविदों ने एक साथ रेडियो नॉट और गामा किरणों की पहेली का निर्माण शुरू किया।
एनआरएओ समाचार विज्ञप्ति के अनुसार, सफेद बौना और उसके साथी विस्फोट सामग्री में से कुछ को बढ़ावा देने के लिए अपनी कक्षीय ऊर्जा छोड़ देते हैं, जिससे उत्सर्जित सामग्री उनकी कक्षा के विमान में तेजी से बाहर निकल जाती है। बाद में, सफेद बौना कणों की तेज हवा से उड़ता है जो ज्यादातर कक्षीय तल के ध्रुवों के साथ बाहर की ओर बढ़ता है। जब तेज गति से बहने वाला ध्रुवीय प्रवाह धीमी गति से चलने वाली सामग्री से टकराता है, तो झटका गामा किरणों, और रेडियो उत्सर्जन की गांठों को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक गति को कणों को तेज करता है।
चोमुक ने कहा, "समय के साथ इस प्रणाली को देखने और यह देखते हुए कि रेडियो उत्सर्जन का पैटर्न कैसे बदल गया, फिर नॉट्स के आंदोलनों को देखते हुए, हमने सटीक व्यवहार देखा।"
लेकिन V959 सोम का अवलोकन कहानी का अंत नहीं था। फर्मी-एलएटी रिकॉर्ड के अनुसार, 2012 और 2013 में, गामा किरणों में तीन नोवा का पता लगाया गया था और पहले गामा-रे के विपरीत नोवा वी 407 सिग्नानी 2010 का पता चला था, जो सहानुभूति बाइनरी सिस्टम के एक दुर्लभ वर्ग से संबंधित है। उनकी श्वेत बौने पूर्वजों की रचनाओं और द्रव्यमान में संभावित अंतर के बावजूद, तीन शास्त्रीय नोवा को समान रूप से 2-3 सप्ताह की अवधि में ज्ञात नरम स्पेक्ट्रम क्षणिक गामा-रे स्रोतों की विशेषता है।
“यह तंत्र ऐसी प्रणालियों के लिए सामान्य हो सकता है। चोमुक ने कहा कि गामा किरणों को पहली बार V959 सोम में देखा गया था। क्योंकि V959 सोम में देखी गई इजेक्शन के प्रकार को अन्य बाइनरी-स्टार सिस्टम में भी देखा जाता है, नई अंतर्दृष्टि खगोलविदों को यह समझने में मदद कर सकती है कि वे सिस्टम कैसे विकसित होते हैं। यह "सामान्य लिफाफा" चरण सभी करीबी बाइनरी सितारों में होता है, और खराब रूप से समझा जाता है। "हम बाइनरी इवोल्यूशन के इस महत्वपूर्ण चरण की हमारी समझ को बेहतर बनाने के लिए 'टेस्टेड' के रूप में नोवा का उपयोग करने में सक्षम हो सकते हैं," चोमयुक बताते हैं।
मूल कहानी स्रोत: राष्ट्रीय टेलीोनॉमी वेधशाला से नोवा गामा किरणों के रेडियो टेलिस्कोप्स अनवेल मिस्ट्री। चोमुक ने खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम के साथ काम किया। शोधकर्ताओं ने वैज्ञानिक पत्रिका "नेचर" में अपने निष्कर्षों की सूचना दी।
