लगभग एक सदी से, खगोलविदों ने बहुत रुचि के साथ सुपरनोवा का अध्ययन किया है। ये चमत्कारी घटनाएँ तब होती हैं जब कोई तारा अपने जीवन काल के अंतिम चरण में प्रवेश करता है और ढह जाता है, या उसके बाहरी परतों के एक साथी तारे से उस बिंदु तक छीन लिया जाता है जहाँ वह कोर का पतन करता है। दोनों ही मामलों में, यह घटना आम तौर पर हमारे सूर्य के द्रव्यमान से कुछ गुना बड़े पैमाने पर सामग्री को जारी करती है।
हालांकि, वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने हाल ही में एक सुपरनोवा देखा जो आश्चर्यजनक रूप से बेहोश और संक्षिप्त था। उनकी टिप्पणियों से पता चलता है कि सुपरनोवा एक अनदेखी साथी के कारण था, एक न्यूट्रॉन स्टार की संभावना थी, जो सामग्री के अपने साथी को छीन लेता था, जिससे यह पतन हो जाता था और सुपरनोवा चला जाता था। इसलिए यह पहली बार है कि वैज्ञानिकों ने एक कॉम्पैक्ट न्यूट्रॉन स्टार बाइनरी सिस्टम के जन्म को देखा है।
हाल ही में पत्रिका में छपे "न्यू हॉट एंड फास्ट अल्ट्रा-स्ट्रिप्ड सुपरनोवा" शीर्षक के अध्ययन ने एक कॉम्पैक्ट न्यूट्रॉन स्टार बाइनरी का गठन किया। विज्ञान। अध्ययन का नेतृत्व कैलटेक के एस्ट्रोफिजिक्स विभाग के स्नातक छात्र किषले डे ने किया था और इसमें नासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर और जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, द वीज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स, लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के सदस्य शामिल थे। , और कई विश्वविद्यालयों और वेधशालाओं।
टीम का अनुसंधान मुख्य रूप से मानसी कासलीवाल की प्रयोगशाला में किया गया था, जो कैलटेक में खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर और अध्ययन पर एक सह-लेखक थे। वह Caltech की अगुवाई वाली ग्लोबल रिले ऑफ़ ऑब्जर्वेटर्स वॉचिंग ट्रांज़ेक्टर्स हैप्पन (जीओडब्ल्यूटीएचएच) प्रोजेक्ट की प्रमुख अन्वेषक भी हैं, जो एक अंतरराष्ट्रीय खगोलीय सहयोग है जो क्षणिक (अल्पकालिक) घटनाओं (जैसे सुपरनोवा, न्यूट्रॉन स्टार्स, ब्लैक) के भौतिकी का अध्ययन करने पर केंद्रित है। छेद विलय, और निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रह।
अपने अध्ययन के लिए, टीम ने सुपरनोवा घटना को IPTF 14gqr के रूप में जाना, जो पृथ्वी से लगभग 920 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर एक सर्पिल आकाशगंगा के बाहरी इलाके में दिखाई दी। अपनी टिप्पणियों के दौरान, उन्होंने देखा कि सुपरनोवा ने पदार्थ की तुलनात्मक रूप से मामूली राशि की रिहाई के परिणामस्वरूप - सूर्य के द्रव्यमान का लगभग पांचवां हिस्सा। यह काफी आश्चर्यचकित करने वाला था, जैसा कि कासलीवाली ने हाल ही में कैलटेक प्रेस विज्ञप्ति में दिखाया था:
"हमने इस बड़े स्टार के कोर पतन को देखा, लेकिन हमने उल्लेखनीय रूप से कम द्रव्यमान को बाहर निकाल दिया। हम इसे एक अल्ट्रा-स्ट्राइप्ड लिफाफा सुपरनोवा कहते हैं और यह लंबे समय से भविष्यवाणी की गई है कि वे मौजूद हैं। यह पहली बार है जब हमने किसी विशाल तारे के मुख्य पतन को देखा है, जो कि पदार्थ से रहित है। ”
यह घटना असामान्य थी क्योंकि, तारों के ढहने के क्रम में, उनके कोर को पहले से भारी मात्रा में सामग्री द्वारा ढंका जाना चाहिए था। इससे यह सवाल उठा कि बड़े पैमाने पर गायब हुए सितारे कहां जा सकते थे। उनकी टिप्पणियों के आधार पर, उन्होंने निर्धारित किया कि एक कॉम्पैक्ट साथी (या तो एक सफेद बौना या एक न्यूट्रॉन स्टार) ने इसे समय के साथ बंद कर दिया होगा।
यह परिदृश्य टाइप I सुपरनोवा की ओर जाता है, जो बाइनरी सिस्टम में न्यूट्रॉन स्टार और एक लाल विशाल से मिलकर बनता है। इस मामले में, टीम न्यूट्रॉन स्टार साथी को स्पॉट नहीं कर सकती थी, लेकिन तर्क दिया कि यह दूसरे स्टार के साथ कक्षा में बना होगा, इस प्रकार मूल बाइनरी सिस्टम का निर्माण होगा। वास्तव में, इसका मतलब है कि iPTF 14gqr को देखकर, टीम ने दो कॉम्पैक्ट न्यूट्रॉन सितारों से बने एक द्विआधारी प्रणाली के जन्म को देखा।
क्या अधिक है, यह तथ्य कि ये दोनों न्यूट्रॉन तारे एक साथ इतने करीब हैं, का अर्थ है कि वे आखिरकार 2017 में होने वाली घटना के समान विलीन हो जाएंगे। "किलोनोवा घटना" के रूप में जाना जाता है, यह विलय होने वाला पहला ब्रह्मांडीय घटना थी दोनों गुरुत्वाकर्षण और विद्युत चुम्बकीय तरंगों में देखा। अनुवर्ती टिप्पणियों ने यह भी संकेत दिया कि विलय की संभावना एक ब्लैक होल के रूप में हुई।
यह भविष्य के सर्वेक्षणों के लिए अवसर पैदा करता है, जो कि iPTF 14gqr को देखने के लिए होगा कि क्या एक और किलोनोवा घटना परिणाम देती है और एक ब्लैक होल बनाती है। इन सबसे ऊपर, यह तथ्य कि टीम पूरी तरह से इस घटना का निरीक्षण करने में सक्षम थी, यह देखते हुए कि ये घटनाएँ दोनों दुर्लभ हैं (केवल 1% सुपरनोवा घटनाओं के लिए लेखांकन) और अल्पकालिक। जैसा कि डी ने समझाया:
“आपको दुनिया भर में एक सुपरनोवा के शुरुआती चरण पर कब्जा करने के लिए तेजी से क्षणिक सर्वेक्षण और खगोलविदों के एक समन्वित नेटवर्क की आवश्यकता है। अपनी प्रारंभिक अवस्था में डेटा के बिना, हम यह निष्कर्ष नहीं निकाल सकते थे कि विस्फोट सूर्य के त्रिज्या के लगभग 500 गुना बड़े लिफाफे के साथ एक विशाल तारे के ढहने वाले कोर में उत्पन्न हुआ होगा। ”
इस घटना का पता पहली बार पालोमर वेधशाला ने मध्यवर्ती पालोमर ट्रांसिएंट फैक्ट्री (iPTF) के एक भाग के रूप में लगाया - एक वैज्ञानिक सहयोग जहां दुनिया भर की वेधशालाएं सुपरनैच्यू जैसे अल्पकालिक ब्रह्मांडीय घटनाओं के लिए ब्रह्मांड की निगरानी करती हैं। रात में सर्वेक्षण करने वाले IPTF के लिए धन्यवाद, सुपरनोवा के जाने के तुरंत बाद, Palomar दूरबीन iPTF 14gqr को स्पॉट करने में सक्षम था।
सहयोग ने यह भी सुनिश्चित किया कि एक बार पालोमर टेलीस्कोप अब इसे (पृथ्वी के घूमने के कारण) देखने में सक्षम नहीं था कि अन्य वेधशालाएं इसकी निगरानी रखने और इसके विकास को ट्रैक करने में सक्षम थीं। आगे देखते हुए, Zwicky क्षणिक सुविधा (जो कि iPTF के लिए पालोमर ऑब्जर्वेटरी का उत्तराधिकारी है) इन दुर्लभ घटनाओं के अधिक स्थान की उम्मीद करते हुए, आकाश के लगातार और व्यापक सर्वेक्षण भी करेगा।
ये सर्वेक्षण, GROWTH जैसे नेटवर्क द्वारा अनुवर्ती प्रयासों के समन्वय में, खगोलविदों को यह अध्ययन करने की अनुमति देंगे कि कॉम्पैक्ट बाइनरी सिस्टम कैसे विकसित होते हैं। यह न केवल इन वस्तुओं को कैसे इंटरैक्ट करता है, इसके बारे में अधिक समझ पैदा करेगा, लेकिन गुरुत्वाकर्षण तरंगों और कुछ प्रकार के ब्लैक होल कैसे बनते हैं, इस बारे में अधिक जानकारी प्रदान करते हैं।
