ब्रह्मांड के एक सुदूर कोने में, कुछ प्रकाश की तुलना में तेजी से यात्रा कर रहा है।
नहीं, भौतिकी के नियमों का उल्लंघन नहीं किया जा रहा है: यह अभी भी सच है कि खाली जगह के निर्वात में प्रकाश की तुलना में कुछ भी तेजी से यात्रा नहीं की जा सकती है। लेकिन जब प्रकाश पदार्थ के माध्यम से यात्रा करता है, जैसे कि इंटरस्टेलर गैस या आवेशित कणों का सूप, तो यह धीमा हो जाता है, जिसका अर्थ है कि अन्य पदार्थ इससे आगे निकल सकते हैं। और यह ब्रह्मांड में सबसे ऊर्जावान प्रकाश के दालों में अजीब समरूपता की व्याख्या कर सकता है, जिसे गामा-रे फट कहा जाता है।
ये क्रिप्टिक फटने - गामा-रे प्रकाश की उज्ज्वल चमक जो दूर की आकाशगंगाओं से आती हैं - जब बड़े पैमाने पर तारे गिरते हैं या जब अल्ट्राडाईन न्यूट्रॉन तारे टकराते हैं तो इसका निर्माण होता है। ये कैटासील्स अंतरिक्ष के माध्यम से गर्म, आवेशित प्लाज्मा ज़ूमिंग के तेज़ जेट्स भेजते हैं।
लेकिन इन संकेतों में एक विषम समरूपता है, और वे जो कारण करते हैं वह अभी भी एक रहस्य है।
गामा-रे फट एक स्थिर चोटी में चमक और मंद नहीं करता है, लेकिन एक टिमटिमाते हुए पैटर्न के बजाय, दक्षिण कैरोलिना में कॉलेज ऑफ चार्ल्सटन में एक खगोल भौतिकीविद् जॉन हक्किला ने कहा।
हकीला ने इस पहेली पर सालों तक काम किया है। अब, उनके और एक सहयोगी के पास एक समाधान है: प्लाज्मा धीमी गति से और तेज गति से यात्रा करने वाले दोनों ही इस चंचल पैटर्न की व्याख्या कर सकते हैं, क्योंकि वे द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में 23 सितंबर को प्रकाशित एक पेपर में रिपोर्ट करते हैं। यदि वे सही हैं, तो यह समझने में हमारी मदद कर सकता है कि वास्तव में इन गामा-किरणों का उत्पादन क्या है।
क्लेम्सन विश्वविद्यालय के एक खगोल भौतिकीविद् डाइटर हार्टमैन ने अध्ययन में शामिल नहीं होने पर कहा, "मुझे प्लाज्मा में यह एक बड़ा कदम लगता है, जो प्लाज्मा में छोटे पैमाने पर होने वाली घटनाओं को जोड़ता है।"
पिछले कुछ वर्षों में, हक्किला ने पाया है कि गामा-रे के फटने से उनके पूरे चमकदार और चमकदार होने के कारण चमक में छोटे उतार-चढ़ाव आते हैं। यदि आप ओवररचिंग ब्राइटनिंग और डिमिंग को घटाते हैं, तो आप छोटी चोटियों की श्रृंखला के साथ बचे रहते हैं - पहले और बाद में चमक में छोटी चोटियों के साथ एक प्राथमिक शिखर। और यह पैटर्न अजीब रूप से सममित है। यदि आप मुख्य शिखर पर पैटर्न को "गुना" करते हैं और एक तरफ खिंचाव करते हैं, तो दोनों पक्ष उल्लेखनीय रूप से अच्छी तरह से मेल खाते हैं। दूसरे शब्दों में, एक गामा-रे फटने के पल्स संकेत के सेट पर प्रकाश पैटर्न हल्का होता है।
"जो भी सामने की तरफ हुआ वह पीछे की तरफ हुआ," हक्किला ने कहा। "और घटनाओं को रिवर्स ऑर्डर में घटित होना पता था।"
हालांकि खगोलविदों को पता नहीं है कि कण पैमाने पर गामा-रे फटने का कारण क्या है, वे काफी निश्चित हैं कि ऐसा तब होता है जब प्रकाश की गति के पास यात्रा करने वाले प्लाज्मा के जेट आसपास के गैसों के साथ बातचीत करते हैं। मिशिगन टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के एस्ट्रोफिजिसिस्ट रॉबर्ट नेमिरॉफ से जब ये हालात सामने आए, तो हक्किला ने स्पष्टीकरण देने की कोशिश की थी कि ये परिस्थितियां कैसे सममित प्रकाश दालें बना सकती हैं।
नेमिरॉफ़ अध्ययन कर रहा था कि जब कोई वस्तु प्रकाश के माध्यम से निकलती है, तो उसे सुपरमूलिनल गति कहा जाता है। पिछले शोध में, नेमिरॉफ ने पाया था कि जब इस तरह की वस्तु प्रकाश की तुलना में प्रकाश की तुलना में धीमी गति से यात्रा करती है, या इसके विपरीत, यह संक्रमण सापेक्षतावादी छवि दोहरीकरण नामक एक घटना को ट्रिगर कर सकता है। नेमिरॉफ़ ने सोचा कि क्या यह गामा-रे फटने वाली दालों में पाए गए सममित पैटर्न हक्किला के लिए हो सकता है।
तो क्या वास्तव में "सापेक्षतावादी छवि दोगुनी है?" एक लहर की कल्पना कीजिए, जब यह झील की ओर बढ़ती है। यदि नाव अपने द्वारा बनाई गई लहरों की तुलना में अधिक धीमी गति से यात्रा करती है, तो किनारे पर खड़ा व्यक्ति नाव के लहरों को किनारे से इस क्रम में टकराता हुआ देखेगा कि नाव ने उन्हें बनाया। लेकिन अगर नाव अपने द्वारा बनाई गई लहरों की तुलना में तेजी से यात्रा करती है, तो नाव उस पहली लहर से आगे निकल जाएगी जो उस और उसके सामने एक नया तरंग बनाने के लिए है। इस तरह, नाव द्वारा बनाई गई नई तरंगें उसके द्वारा बनाई गई पहली लहरों की तुलना में जल्द ही किनारे तक पहुंच जाएंगी। किनारे पर खड़ा एक व्यक्ति समय-समय पर उलटे क्रम में लहरों से टकराता हुआ दिखाई देगा।
यही विचार गामा-किरण फटने पर भी लागू होता है। यदि गामा-रे फटने का कारण गैस और उसके आसपास के पदार्थ के माध्यम से निकलने वाली रोशनी की तुलना में तेजी से यात्रा कर रहा है, तो हम उत्सर्जन पैटर्न को रिवर्स कालानुक्रमिक क्रम में देखेंगे।
हक्किला और नेमिरॉफ ने तर्क दिया कि यह गामा-रे फट के सममित नाड़ी के आधे हिस्से के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
लेकिन क्या होगा अगर सामग्री पहले प्रकाश की गति से धीमी यात्रा कर रही थी, लेकिन फिर त्वरित हुई? क्या होगा अगर यह तेजी से शुरू हुआ और फिर धीमा हो गया? या तो मामले में, हम कालानुक्रमिक क्रम में उत्सर्जन और कालानुक्रमिक क्रम दोनों को एक-दूसरे के ठीक बाद देख सकते हैं, जो गामा-रे फटने में देखे गए सममित चोटियों की तरह एक सममित नाड़ी पैटर्न बनाते हैं।
इस पहेली के अभी भी लापता टुकड़े हैं। एक के लिए, शोधकर्ताओं को अभी भी पता नहीं है कि सूक्ष्म स्तर पर ये फटने का क्या कारण है। हार्टमैन ने कहा कि यह प्रस्तावित मॉडल शोधकर्ताओं को गामा-रे फटने के अंतिम कारण का पता लगाने के लिए शिकार में एक छोटा सा सुराग देता है।
