1967 में, नासा के वैज्ञानिकों ने कुछ ऐसा देखा जो उन्होंने गहरे अंतरिक्ष से आने से पहले कभी नहीं देखा था। जिसे "वेला हादसा" के रूप में जाना जाता है, कई उपग्रहों ने एक गामा-रे बर्स्ट (जीआरबी) पंजीकृत किया जो इतना उज्ज्वल था, इसने संक्षिप्त रूप से पूरी आकाशगंगा को नष्ट कर दिया। उनकी भयानक शक्ति और अल्पकालिक प्रकृति को देखते हुए, खगोलविद् यह निर्धारित करने के लिए उत्सुक रहे हैं कि ये फटने कैसे और क्यों होते हैं।
अवलोकन के दशकों ने निष्कर्ष निकाला है कि ये विस्फोट तब होते हैं जब एक विशाल तारा सुपरनोवा चला जाता है, लेकिन खगोलविद् अभी भी अनिश्चित थे कि यह कुछ मामलों में क्यों हुआ और अन्य नहीं। वारविक विश्वविद्यालय के एक दल द्वारा नए शोध के लिए धन्यवाद, यह प्रतीत होता है कि जीआरबी का उत्पादन करने की कुंजी बाइनरी स्टार सिस्टम के साथ निहित है - अर्थात ब्रह्मांड में सबसे चमकदार विस्फोट का उत्पादन करने के लिए एक स्टार को एक साथी की आवश्यकता होती है।
खोज के लिए जिम्मेदार अनुसंधान दल का नेतृत्व एशले क्राइम्स ने किया था - एक पीएच.डी. वारविक भौतिकी विभाग में छात्र। उनके अध्ययन के लिए, टीम ने केंद्रीय रहस्य को लंबी अवधि के जीआरबी के बारे में संबोधित किया, जो कि किस प्रकार सितारों को तेजी से काटा जा सकता है, जिस तरह के विस्फोटों को देखा गया है।
इसे पूरी तरह से लगाने के लिए, जीआरबी तब होता है जब बड़े पैमाने पर तारे (हमारे सूर्य के आकार का लगभग दस गुना) सुपरनोवा जाते हैं और न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल में गिर जाते हैं। इस प्रक्रिया में, स्टार की बाहरी परतें उड़ जाती हैं और उत्सर्जित सामग्री को कोणीय संवेग के संरक्षण के लिए नवगठित अवशेष के चारों ओर एक डिस्क में गिरा देती है। जैसे ही यह सामग्री अंदर की ओर गिरती है, यह गति इसे ध्रुवों से निकलने वाले जेट के रूप में लॉन्च करती है।
इन्हें "सापेक्ष जेट" के रूप में जाना जाता है क्योंकि प्रकाश की गति को बंद करने के लिए जिस तरह से सामग्री को त्वरित किया जाता है। जबकि यूनिवर्स में GRB सबसे चमकीली घटनाएं हैं, वे पृथ्वी से केवल तभी अवलोकन कर सकते हैं जब उनके ध्रुवीय अक्षों में से एक को सीधे हम पर इंगित किया जाता है - जिसका अर्थ है कि खगोलविद केवल उनमें से लगभग 10-20% देख सकते हैं। वे खगोलीय घटना के रूप में भी बहुत संक्षिप्त हैं, दूसरे के एक अंश से लेकर कई मिनटों तक कहीं भी।
इसके अलावा, एक तारे को प्रकाश की गति के करीब अपनी ध्रुवीय कुल्हाड़ियों के साथ सामग्री को लॉन्च करने के लिए बहुत तेजी से घूमना पड़ता है। यह खगोलविदों के लिए एक पहेली का प्रतिनिधित्व करता है क्योंकि सितारे आमतौर पर किसी भी स्पिन को खो देते हैं जो वे बहुत जल्दी हासिल कर लेते हैं। इन अनसुलझे सवालों के समाधान के लिए, टीम ने बड़े पैमाने पर सितारों के व्यवहार की जांच करने के लिए तारकीय विकास मॉडल के संग्रह पर भरोसा किया।
ये मॉडल न्यूज़ीलैंड के ऑकलैंड विश्वविद्यालय के डॉ। जान जे एल्ड्रिज द्वारा वारविक विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की सहायता से बनाए गए थे। बाइनरी जनसंख्या संश्लेषण के रूप में जानी जाने वाली तकनीक के साथ संयुक्त, वैज्ञानिकों ने तंत्र की पहचान करने के लिए हजारों स्टार सिस्टम की आबादी का अनुकरण किया जिससे जीआरबी का उत्पादन करने वाले दुर्लभ विस्फोट हो सकते हैं।
इससे, शोधकर्ता उन कारकों को बाधित करने में सक्षम थे, जो सापेक्षतावादी जेट को कुछ ढहने वाले सितारों से बनाते हैं। उन्होंने जो पाया, वह यह था कि पृथ्वी और चंद्रमा के बीच होने वाले ज्वार-भाटे के प्रभाव की ही संभावना थी। दूसरे शब्दों में, लंबे समय तक जीआरबी बाइनरी स्टार सिस्टम में होते हैं, जहां सितारे अपनी स्पिन में एक साथ बंद होते हैं, एक शक्तिशाली ज्वारीय प्रभाव बनाते हैं जो उनके रोटेशन को गति देते हैं।
जैसा कि हाल ही के वॉरविक प्रेस विज्ञप्ति में Chrimes ने बताया:
"हम भविष्यवाणी कर रहे हैं कि किस प्रकार के तारे या सिस्टम गामा-किरण फटने का उत्पादन करते हैं, जो ब्रह्मांड में सबसे बड़ा विस्फोट हैं। अब तक यह स्पष्ट नहीं हो पाया है कि उस परिणाम के लिए आपको किस प्रकार के तारों या बाइनरी सिस्टम की आवश्यकता है।
“सवाल यह है कि कोई स्टार समय के साथ अपनी स्पिन को कैसे शुरू करता है या बनाए रखता है। हमने पाया कि किसी स्टार के अपने साथी पर होने वाले प्रभाव का असर उन्हें धीमा होने से रोक रहा है और कुछ मामलों में, यह उन्हें उलझा रहा है। वे अपने साथी से घूर्णी ऊर्जा चोरी कर रहे हैं, जिसका एक परिणाम यह है कि वे तब और अधिक दूर चले जाते हैं।
“हमने जो निर्धारित किया है वह यह है कि अधिकांश सितारे तेजी से ठीक हो रहे हैं क्योंकि वे एक बाइनरी सिस्टम में हैं। "
डॉ। एलिजाबेथ स्टैनवे के रूप में - भौतिकी के वारविक विभाग के एक शोधकर्ता और अध्ययन के सह-लेखक - ने बताया, बाइनरी विकास शायद ही खगोलविदों के लिए नया है। हालाँकि, Chrimes और उनके सहयोगियों द्वारा की गई गणना के प्रकार जटिल गणनाओं के कारण पहले कभी नहीं किए गए हैं। इसलिए, यह अध्ययन द्विआधारी मॉडल के भीतर काम पर भौतिक तंत्र पर विचार करने वाला पहला है।
उन्होंने कहा, "गामा-रे फटने वाले तारों की धातुता पर भी बड़ी दुविधा हुई है।" "खगोलविदों के रूप में, हम तारों की संरचना को मापते हैं और गामा-किरण के फटने के लिए प्रमुख मार्ग को बहुत कम लोहे के परमाणुओं या अन्य भारी तत्वों की आवश्यकता होती है। इस बात पर एक पहेली बनी हुई है कि हम गामा-रे फटने वाले तारों में विभिन्न प्रकार की रचनाएँ क्यों देखते हैं, और यह उपकरण एक व्याख्या प्रस्तुत करता है। "
इस नवीनतम अध्ययन और इसके परिणामस्वरूप बाइनरी इवोल्यूशन पर उपलब्ध कराए गए मॉडल के लिए धन्यवाद, खगोलविदों को यह अनुमान लगाने में सक्षम होगा कि जीआरबी उत्पादक सितारों को तापमान, चमक और उनके साथी स्टार के गुणों की तरह क्या दिखना चाहिए। भविष्य की तलाश में, झंकार और उनके सहयोगियों ने क्षणिक घटनाओं का पता लगाने और मॉडल करने की उम्मीद की जो खगोलविदों के लिए एक रहस्य बने हुए हैं।
इनमें फास्ट रेडियो बर्स्ट (FRB) शामिल हैं और क्या कारण हैं (विशेष रूप से दोहराई जाने वाली विविधता) या यहां तक कि दुर्लभ घटनाओं जैसे कि ब्लैक होल में सितारों का परिवर्तन। अध्ययन है कि उनकी खोज का वर्णन जनवरी के अंक में दिखाई दिया रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस और यूके रिसर्च एंड इनोवेशन में विज्ञान और प्रौद्योगिकी सुविधाएं परिषद द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
