सुपरनोवाज़ ऑब्ज़र्वेबल यूनिवर्स में सबसे ऊर्जावान और शक्तिशाली घटनाओं में से कुछ हैं। और जब हम जानते हैं कि सुपरनोवा ग्रहों से लेकर लोगों तक बिजली के औजारों के लिए हर चीज के लिए आवश्यक भारी तत्व बनाने के लिए जिम्मेदार हैं, वैज्ञानिकों ने बड़े पैमाने पर तारों के अचानक पतन और बाद के विस्फोट के पीछे यांत्रिकी को निर्धारित करने के लिए लंबे समय तक संघर्ष किया है।
अब, नासा के NuSTAR मिशन के लिए धन्यवाद, हमारे पास एक स्टार के "बूम" से पहले होने वाले हमारे पहले ठोस सुराग हैं।
ऊपर दी गई छवि सुपरनोवा के अवशेष कैसिओपिया ए (या शॉर्ट के लिए कैस ए) को ब्लू में नुस्टार डेटा के साथ और लाल, हरे, और पीले रंग में चंद्रा एक्स-रे वेधशाला से अवलोकन दिखाती है। यह शॉकवेव एक स्टार के विस्फोट से 330 से अधिक वर्षों पहले हमारे सूर्य की तुलना में लगभग 15 से 25 गुना अधिक भारी है, और यह मौजूद तापमान और प्रकार के तत्वों के आधार पर प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य में चमकता है।
चंद्रा की पिछली टिप्पणियों में कैस ए में गर्म लोहे की समृद्ध गैस के गोले और फिलामेंट्स के विस्तार से एक्स-रे उत्सर्जन का पता चला, लेकिन वे संरचना के अंदर के बारे में बेहतर विचार प्राप्त करने के लिए पर्याप्त रूप से सहकर्मी नहीं थे। जब तक नासा के न्यूक्लियर स्पेक्ट्रोस्कोपिक टेलीस्कोप ऐरे में यह पता नहीं चलता, तब तक उन लोगों को पता है कि कैस ए पर इसकी एक्स-रे दृष्टि बदल गई है ताकि लापता पहेली के टुकड़े मिल सकें।
और वे रेडियोधर्मी टाइटेनियम से बने हैं।
कोर-पतन सुपरनोवा को समझाने की कोशिश करने के लिए कई मॉडल (सुपर कंप्यूटर समय के लाखों घंटे का उपयोग करके) बनाए गए हैं। प्रमुख लोगों में से एक ने अपने जेट से फायरिंग करने वाले शक्तिशाली जेट्स के अलावा स्टार को चीर दिया है - कुछ ऐसा जो अधिक शक्तिशाली (लेकिन केंद्रित) गामा-रे फटने से जुड़ा है। लेकिन ऐसा नहीं लगा कि जेट कैस ए के साथ थे, जो अपने जेट संरचनाओं के भीतर तात्विक प्रदर्शन नहीं करता है ... और इसके अलावा, केवल जेट पर निर्भर रहने वाले मॉडल हमेशा पूर्ण-सुपरनोवा में परिणाम नहीं करते हैं।
जैसा कि यह पता चला है, कैस ए के गोले के भीतर गहरी रेडियोधर्मी टाइटेनियम के असममित क्लैंप की उपस्थिति, परमाणु ऊर्जा द्वारा उच्च ऊर्जा एक्स-रे में पता चला है, खेल में आश्चर्यजनक रूप से अलग प्रक्रिया की ओर इशारा करते हैं: पूर्वज के भीतर सामग्री का "स्लोसहिंग" स्टार जो एक शॉकवेव को किकस्टार्ट करता है, अंततः इसे अलग कर देता है।
एक एनीमेशन देखें कि यह प्रक्रिया कैसे होती है:
स्लोसहिंग, जो एक मात्र युगल सौ मिलीसेकंड के समय के अंतराल पर होता है - शाब्दिक रूप से एक पलक में - एक स्टोव पर उबलते पानी के समान है। जब बुलबुले सतह से फूटते हैं, तो भाप मिट जाती है।
केवल इस मामले में विस्फोट पूरे स्टार के पागल शक्तिशाली विस्फोट की ओर जाता है, जो उच्च-ऊर्जा कणों के एक शॉकवेव को इंटरस्टेलर माध्यम में नष्ट कर देता है और आकाश में भारी तत्वों की आवधिक तालिका को बिखेर देता है।
कैस ए के मामले में, टाइटेनियम -44 को हटा दिया गया था, क्लैंप में जो मूल स्लोसहिंग विषमता के आकार को प्रतिध्वनित करता है। NuSTAR टाइटेनियम की छवि और मानचित्र बनाने में सक्षम था, जो इसकी रेडियोधर्मिता के कारण एक्स-रे में चमकता है (और इसलिए नहीं कि यह शॉकवेव का विस्तार करके गर्म हो जाता है, जैसे चंद्र के अन्य हल्के तत्व।)
19 फरवरी को नासा के एक टेलीकांफ्रेंस के दौरान कैल्टेक खगोलशास्त्री ब्रायन ग्रीफेंस्टेट ने कहा, "जब तक हमारे पास न्यूस्टार था तब तक हम वास्तव में विस्फोट के मूल में नहीं दिखे थे"।
"पहले, यह व्याख्या करना मुश्किल था कि कैस ए में क्या चल रहा है क्योंकि सामग्री जिसे हम एक्स-रे में केवल चमकते देख सकते हैं जब यह गर्म हो जाता है। अब जब हम रेडियोधर्मी सामग्री देख सकते हैं, जो कि एक्स-रे में चमकती है, तो कोई बात नहीं, हमें विस्फोट के मूल में क्या चल रहा है, इसकी पूरी तस्वीर मिल रही है। "
- ब्रायन ग्रीफेंसेट, प्रमुख लेखक, कैलटेक
ठीक है, बहुत अच्छा, आप कहते हैं। नासा के NuSTAR ने एक उड़ने वाले तारे के बचे हुए हिस्से में टाइटेनियम की चमक को पाया है, चंद्रा ने कुछ लोहे को देखा, और हम जानते हैं कि यह विस्फोट हो गया और विस्फोट होने से पहले iled उबला हुआ ’एक सेकंड का एक अंश था। तो क्या?
हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के खगोलशास्त्री रॉबर्ट किर्शनर ने कहा, "अब आपको इस बारे में ध्यान देना चाहिए।" "सुपरनोवा रासायनिक तत्व बनाते हैं, इसलिए यदि आपने एक अमेरिकी कार खरीदी है, तो दो साल पहले डेट्रायट में नहीं बनाया गया था; उस स्टील में लोहे के परमाणु पांच अरब साल पहले हुए एक प्राचीन सुपरनोवा विस्फोट में निर्मित हुए थे। और NuSTAR दर्शाता है कि आपके चाचा जैक के प्रतिस्थापन कूल्हे में जो टाइटेनियम था, उस विस्फोट में भी बनाया गया था।
"हम सभी स्टारडस्ट हैं, और NuSTAR हमें दिखा रहा है कि हम कहाँ से आए हैं। हमारे प्रतिस्थापन भागों सहित। तो आपको इस बारे में परवाह करनी चाहिए ... और आपके चाचा जैक को भी ऐसा करना चाहिए। "
और यह सिर्फ कोर-पतन सुपरनोवा नहीं है कि NuSTAR जांच करने में सक्षम होगा। अन्य प्रकार के सुपरनोवा की भी छानबीन की जाएगी - एसएन २०४ जे के मामले में, एक प्रकार की आईए जो जनवरी में एम 82 में स्पॉट की गई थी, उनके ठीक होने के बाद भी।
"हम जानते हैं कि वे एक प्रकार के सफेद बौने तारे हैं जो विस्फोट करते हैं," NuSTAR के प्रमुख अन्वेषक फियोना हैरिसन ने टेलीकॉन्फ्रेंस के दौरान स्पेस पत्रिका को जवाब दिया। "यह बहुत ही रोमांचक खबर है ... NuSTAR हफ्तों से [SN2014J] को देख रहा है, और हमें उम्मीद है कि हम उस विस्फोट के बारे में भी कुछ कह पाएंगे।"
हाल ही के NuSTAR निष्कर्षों की सबसे मूल्यवान उपलब्धियों में से एक कोर-पतन सुपरनोवा के भविष्य के मॉडल पर जगह बनाने के लिए मनाया बाधाओं का एक नया सेट है ... जो उत्तर प्रदान करने में मदद करेगा - और संभवत: नए सवाल - कैसे सितारों में विस्फोट होता है, यहां तक कि सैकड़ों या हजारों वर्षों के बाद वे करते हैं।
किरशनेर ने कहा, "नूस्टर्न विज्ञान का नेतृत्व कर रहा है, और आपको यह उम्मीद करनी होगी कि जब आपको नए परिणाम मिलेंगे, तो यह उतने ही खुलेंगे जितने कि आप जवाब देंगे।
2012 के जून में लॉन्च किया गया, NuSTAR पृथ्वी की परिक्रमा करने वाला पहला एक्स-रे टेलीस्कोप है और सुपरनोवा अवशेष में रेडियोधर्मी तत्वों के नक्शे बनाने में सक्षम पहला टेलीस्कोप है।
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* जैसा कि कास ए पृथ्वी से 11,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर रहता है, सुपरनोवा की वास्तविक तारीख लगभग 11,330 साल पहले होगी। कुछ देना या लेना।
