छवि क्रेडिट: ईएसए
यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के साथ अंतरिक्ष-आधारित एक्सएमएम-न्यूटन एक्स-रे वेधशाला खगोलविदों का उपयोग करके न्यूट्रॉन स्टार के चुंबकीय क्षेत्र का पहला प्रत्यक्ष माप किया गया है। एक न्यूट्रॉन स्टार एक बहुत ही घने ऑब्जेक्ट है जिसमें केवल 20-30 किमी के दायरे में पैक किए गए बड़े स्टार के द्रव्यमान के साथ, और उन्हें बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होने का अनुमान लगाया गया था जो ब्रेक की तरह काम करते थे, जिससे उनके रोटेशन को धीमा कर दिया गया था। लेकिन एक्सएमएम के साथ 72 घंटे से अधिक के लिए 1E1207.4-5209 नामक न्यूट्रॉन स्टार का अवलोकन करने के बाद, खगोलविदों ने पता लगाया कि यह भविष्यवाणी करने की तुलना में 30 गुना कमजोर था। इन वस्तुओं को धीमा करने का क्या कारण है एक बार फिर एक रहस्य है।
ईएसए के एक्स-रे वेधशाला, एक्सएमएम-न्यूटन की बेहतर संवेदनशीलता का उपयोग करते हुए, यूरोपीय खगोलविदों की एक टीम ने न्यूट्रॉन स्टार के चुंबकीय क्षेत्र का पहला प्रत्यक्ष माप किया है।
परिणाम न्यूट्रॉन सितारों के चरम भौतिकी में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं और इस तारे के जीवन के अंत के बारे में हल करने के लिए अभी तक एक नया रहस्य प्रकट करते हैं।
एक न्यूट्रॉन स्टार बहुत घने आकाशीय वस्तु है जो आम तौर पर हमारे सूर्य के द्रव्यमान की तरह होता है जो केवल 20 से 30 किमी की दूरी पर एक छोटे से क्षेत्र में पैक किया जाता है। यह एक तारकीय विस्फोट का उत्पाद है, जिसे सुपरनोवा के रूप में जाना जाता है, जिसमें अधिकांश तारे अंतरिक्ष में ब्लास्ट हो जाते हैं, लेकिन इसका ढह गया दिल न्यूट्रॉन के सुपर-डेंस, हॉट बॉल के रूप में रहता है जो एक अविश्वसनीय दर से घूमता है।
वस्तु का एक परिचित वर्ग होने के बावजूद, व्यक्तिगत न्यूट्रॉन सितारे खुद रहस्यमय रहते हैं। जन्म के समय न्यूट्रॉन तारे बेहद गर्म होते हैं, लेकिन बहुत तेज़ी से ठंडे हो जाते हैं। इसलिए, उनमें से कुछ ही एक्स-रे जैसे अत्यधिक ऊर्जावान विकिरण का उत्सर्जन करते हैं। यही कारण है कि पारंपरिक रूप से उनके रेडियो उत्सर्जन के माध्यम से अध्ययन किया जाता है, जो एक्स-रे की तुलना में कम ऊर्जावान होते हैं और जो आमतौर पर नाड़ी पर दिखाई देते हैं। इसलिए, कुछ न्यूट्रॉन तारे जो एक्स-रे का उत्सर्जन करने के लिए पर्याप्त गर्म हैं, उन्हें एक्स-रे दूरबीनों द्वारा देखा जा सकता है, जैसे ईएसए? एक्सएम-न्यूटन।
ऐसा ही एक न्यूट्रॉन तारा है 1E1207.4-5209। एक गांगेय स्रोत (72 घंटे) के सबसे लंबे समय तक एक्सएमएम-न्यूटन अवलोकन का उपयोग करते हुए, केंद्र के प्रोफेसर जियोवन्नी बिग्नमी ने डीट्यूड स्पैटियल डेस रेओनेमेंट्स (सीईएसआर) और उनकी टीम ने सीधे अपने चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापा है। इससे यह पहला अलग-थलग किया गया न्यूट्रॉन तारा है जहाँ इसे प्राप्त किया जा सकता है।
न्यूट्रॉन स्टार चुंबकीय क्षेत्रों के सभी पिछले मूल्यों को केवल परोक्ष रूप से अनुमानित किया जा सकता है। यह उन मॉडलों पर आधारित सैद्धांतिक मान्यताओं द्वारा किया जाता है जो बड़े पैमाने पर सितारों के गुरुत्वाकर्षण के पतन का वर्णन करते हैं, जैसे कि वे न्यूट्रॉन सितारों के गठन का नेतृत्व करते हैं। एक दूसरा अप्रत्यक्ष तरीका यह है कि न्यूट्रॉन स्टार का अध्ययन करके चुंबकीय क्षेत्र का अनुमान लगाया जाए? रेडियो खगोल विज्ञान डेटा का उपयोग करके रोटेशन को धीमा कर दिया जाता है।
1E1207.4-5209 के मामले में, एक्सएमएम-न्यूटन का उपयोग करने वाले इस प्रत्यक्ष माप से पता चलता है कि न्यूट्रॉन स्टार का चुंबकीय क्षेत्र अप्रत्यक्ष तरीकों के आधार पर भविष्यवाणियों की तुलना में 30 गुना कमजोर है।
इसे कैसे समझाया जा सकता है? खगोलविद उस दर को माप सकते हैं जिस पर व्यक्तिगत न्यूट्रॉन तारे विघटित होते हैं। उन्होंने हमेशा माना है कि चुंबकीय क्षेत्र और उसके आसपास के क्षेत्र में 'घर्षण' ही इसका कारण था। इस मामले में, एकमात्र निष्कर्ष यह है कि न्यूट्रॉन स्टार पर कुछ और खींच रहा है, लेकिन क्या? हम अनुमान लगा सकते हैं कि यह न्यूट्रॉन स्टार के आसपास सुपरनोवा मलबे की एक छोटी सी डिस्क हो सकती है, जिससे अतिरिक्त ड्रैग फैक्टर बन सकता है।
परिणाम यह सवाल उठाता है कि क्या 1E1207.4-5209 न्यूट्रॉन सितारों के बीच अद्वितीय है, या यह अपनी तरह का पहला है। खगोलविदों को पता लगाने के लिए एक्सएमएम-न्यूटन के साथ अन्य न्यूट्रॉन सितारों को लक्षित करने की उम्मीद है।
संपादकों को ध्यान दें
1E1207.4-5209 जैसे न्यूट्रॉन स्टार द्वारा उत्सर्जित एक्स-रे को अंतरिक्ष में भागने से पहले न्यूट्रॉन स्टार के चुंबकीय क्षेत्र से गुजरना पड़ता है। एन मार्ग, तारे के चुंबकीय क्षेत्र के कण, बाहर जाने वाले एक्स-रे में से कुछ को चुरा सकते हैं, जो उनके स्पेक्ट्रम टेल-कथा के निशान पर प्रदान करते हैं, जिन्हें ot साइक्लोट्रॉन अनुनाद अवशोषण लाइनें ’के रूप में जाना जाता है। यह वह फिंगरप्रिंट है जिसने प्रो। बिगनमी और उनकी टीम को न्यूट्रॉन स्टार की चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापने की अनुमति दी थी।
मूल स्रोत: ईएसए न्यूज रिलीज