खगोलशास्त्री एंड्रयू लेवन के अनुसार, गामा किरणों के फटने का अध्ययन करने में एक पुरानी कहावत है: "जब आपने एक गामा किरण को फटते देखा है, तो आपने देखा है ... केवल एक गामा किरण फट गया है। वे नहीं कर रहे हैं वही सब, ”उन्होंने 16 अप्रैल को एक प्रेस ब्रीफिंग के दौरान जीआरबी की एक बहुत अलग तरह की खोज पर चर्चा की - एक प्रकार जो एक नए लंबे समय तक चलने वाले स्वाद में आता है।
इनमें से तीन असामान्य लंबे समय तक चलने वाले तारकीय विस्फोटों को हाल ही में स्विफ्ट उपग्रह और अन्य अंतर्राष्ट्रीय दूरबीनों का उपयोग करके खोजा गया है, और एक, जिसका नाम जीआरबी 111209 ए है, कम से कम 25,000 सेकंड या लगभग 7 घंटे की अवधि के साथ अब तक का सबसे लंबा जीआरबी है।
"हमने आधुनिक इतिहास में सबसे लंबी गामा किरण फटने को देखा है, और सोचते हैं कि यह घटना एक नीली सुपरगिएंट की मृत्यु के कारण होती है," ब्रूस गेन्द्रे ने कहा, जो अब फ्रेंच नेशनल सेंटर फॉर साइंटिफिक रिसर्च से जुड़े एक शोधकर्ता हैं जिन्होंने इस अध्ययन का नेतृत्व किया था इटली के फ्रैसाटी में इटैलियन स्पेस एजेंसी का साइंस डेटा सेंटर। "यह हाल के इतिहास में सबसे शक्तिशाली तारकीय विस्फोट का कारण बना, और संभावना है कि बिग बैंग के बाद से।"
खगोलविदों ने कहा कि ये तीनों जीआरबी इन तारकीय विस्फोटों के एक पहले से पहचाने हुए वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो कि हमारे सूर्य से सैकड़ों गुना बड़े सुपरगर्ल सितारों की प्रलयंकारी मौतों से उत्पन्न होता है। यूनिवर्स में जीआरबी सबसे चमकदार और रहस्यमय विस्फोट हैं। धमाके गामा किरणों की वृद्धि का उत्सर्जन करते हैं - प्रकाश का सबसे शक्तिशाली रूप - साथ ही एक्स-रे, और वे बाद में उत्पन्न होते हैं जो ऑप्टिकल और रेडियो ऊर्जा पर देखे जा सकते हैं।
स्विफ्ट, फर्मी टेलीस्कोप और अन्य अंतरिक्ष यान हर दिन औसतन एक जीआरबी का पता लगाते हैं। इससे पहले कि इस प्रकार के जीआरबी का पता क्यों नहीं लगाया गया है, लेवान ने बताया कि यह नया प्रकार मुश्किल लगता है क्योंकि वे कितने समय तक चलते हैं।
"गामा किरण दूरबीन आमतौर पर एक त्वरित स्पाइक का पता लगाती है, और आप एक फट की तलाश करते हैं - आकाश से कितनी गामा किरणें आती हैं," लेवन ने अंतरिक्ष पत्रिका को बताया। “लेकिन इन नए GRBs ने सामान्य 100 सेकंड के बजाय 10,000 सेकंड से अधिक की लंबी अवधि में ऊर्जा बाहर रखी। क्योंकि यह बाहर फैला हुआ है, यह स्पॉट करना कठिन है, और केवल स्विफ्ट लॉन्च के बाद से हमारे पास आकाश में जीबीएस की छवियों को बनाने की क्षमता है। इस नए प्रकार का पता लगाने के लिए, आपको लंबे समय तक सभी प्रकाश को जोड़ना होगा। ”
लेवन इंग्लैंड के कोवेंट्री में वारविक विश्वविद्यालय में एक खगोलशास्त्री हैं।
उन्होंने कहा कि ये लंबे समय तक चलने वाले GRB यूनिवर्स के अतीत में अधिक सामान्य थे।
परंपरागत रूप से, खगोलविदों ने गामा-किरण संकेत की अवधि के आधार पर, दो प्रकार के जीआरबी को पहचाना है: छोटा और लंबा। शॉर्ट बर्स्ट दो सेकंड या उससे कम समय तक रहता है और बाइनरी सिस्टम में कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट्स के विलय का प्रतिनिधित्व करने के लिए सोचा जाता है, जिसमें न्यूट्रॉन स्टार और ब्लैक होल होने की संभावना है। लॉन्ग जीआरबी कई सेकंड्स से लेकर कई मिनटों तक रह सकते हैं, जिसमें 20 से 50 सेकंड्स के बीच की अवधि घटती है। इन घटनाओं को सूर्य के द्रव्यमान और कई बार एक नए ब्लैक होल के जन्म के साथ एक तारे के पतन से जुड़ा माना जाता है।
लेवन ने ब्रीफिंग के दौरान कहा, "यह एक बहुत ही यादृच्छिक प्रक्रिया है और हर जीआरबी बहुत अलग दिखता है।" “वे सभी अवधि और ऊर्जा की एक श्रृंखला है। यह देखने के लिए बहुत बड़ा नमूना लगेगा कि क्या इस नए प्रकार में नियमित गामा किरणों के फटने की तुलना में अधिक जटिलताएं हैं। ”
सभी जीआरबी शक्तिशाली जेट्स को जन्म देते हैं जो विपरीत दिशाओं में प्रकाश की गति पर पदार्थ को प्रेरित करते हैं। जैसे-जैसे वे तारे के भीतर और आसपास के पदार्थों के साथ संपर्क करते हैं, जेट उच्च-ऊर्जा प्रकाश की एक स्पाइक का उत्पादन करते हैं।
Gendre और उनके सहयोगियों ने GRB 111209A का विस्तृत अध्ययन किया, जो 9 दिसंबर, 2011 को विस्फोट हो गया, जिसमें नासा के पवन अंतरिक्ष यान पर कोनस साधन से गामा-रे डेटा का उपयोग करते हुए, स्विफ्ट से एक्स-रे अवलोकन और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के एक्सएमएम-न्यूटन उपग्रह , और ला सिला, चिली में टैरो रोबोटिक वेधशाला से ऑप्टिकल डेटा। 7 घंटे का यह विस्फोट अब तक की सबसे लंबी अवधि की जीआरबी है।
एक अन्य घटना, जीआरबी 101225 ए, 25 दिसंबर 2010 को विस्फोट हो गया और कम से कम दो घंटे के लिए उच्च ऊर्जा उत्सर्जन का उत्पादन किया। इसके बाद "क्रिसमस फट" नाम दिया गया, घटना की दूरी अज्ञात थी, जिसके कारण दो टीमों को मौलिक रूप से अलग-अलग भौतिक व्याख्याओं तक पहुंचना पड़ा। एक समूह ने निष्कर्ष निकाला कि धमाका एक क्षुद्रग्रह या धूमकेतु द्वारा हमारी अपनी आकाशगंगा के भीतर एक न्यूट्रॉन तारे पर गिरने के कारण हुआ था। एक अन्य टीम ने निर्धारित किया कि फट 3.5 अरब प्रकाश वर्ष दूर स्थित एक विदेशी बाइनरी सिस्टम में विलय की घटना का परिणाम था।
लेवान ने कहा, "अब हम जानते हैं कि क्रिसमस फटने से ब्रह्मांड के आधे से अधिक भाग, और ब्रह्मांड से आधे से ज्यादा दूर हो गए थे और फलस्वरूप इन शोधकर्ताओं की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली था।"
हवाई में जेमिनी नॉर्थ टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, लेवन और उनकी टीम ने धूमिल आकाशगंगा का एक स्पेक्ट्रम प्राप्त किया जिसने क्रिसमस फटने की मेजबानी की। इसने वैज्ञानिकों को ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की उत्सर्जन लाइनों की पहचान करने और यह निर्धारित करने में सक्षम किया कि प्रयोगशाला में उनकी उपस्थिति की तुलना में कम ऊर्जा के लिए इन लाइनों को कितना विस्थापित किया गया था। खगोलविदों को रेडशिफ्ट के रूप में जाना जाने वाला यह अंतर, लगभग 7 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर धमाका करता है।
लेवन की टीम ने 111209 ए और हाल ही में फटने वाली 121027 ए की भी जांच की, जो 27 अक्टूबर 2012 को विस्फोट हो गया। सभी एक्स-रे, पराबैंगनी और ऑप्टिकल उत्सर्जन को समान रूप से दिखाते हैं और सभी कॉम्पैक्ट आकाशगंगाओं के मध्य क्षेत्रों से उत्पन्न हुए जो सक्रिय रूप से तारों का निर्माण कर रहे थे। खगोलविदों ने निष्कर्ष निकाला है कि सभी तीन जीआरबी एक नए प्रकार के जीआरबी का गठन करते हैं, जिसे वे "अल्ट्रा-लॉन्ग" फट कहते हैं।
लेवन ने कहा, "अल्ट्रा-लंबे जीआरबी बहुत बड़े सितारों से उत्पन्न होते हैं," शायद बृहस्पति की कक्षा जितनी बड़ी। क्योंकि तारे के किनारे से ब्लैक होल पर गिरने वाली सामग्री को गिरने के लिए और भी अधिक समय लगता है। क्योंकि वहां पहुंचने में अधिक समय लगता है, यह जेट को लंबे समय तक शक्ति प्रदान करता है, जिससे उसे तारे से बाहर निकलने का समय मिलता है। "
लेवान ने कहा कि वुल्फ-रेएट सितारों ने सबसे अच्छा वर्णन किया है। "वे सूर्य के द्रव्यमान के 25 गुना से अधिक के साथ पैदा हुए हैं, लेकिन वे इतने गर्म जलाते हैं कि वे अपनी गहरी, सबसे बाहरी हाइड्रोजन की परत को बाहर निकालते हैं, एक बहिर्वाह जिसे हम एक तारकीय हवा कहते हैं,"। स्टार के वायुमंडल को अलग करने से एक वस्तु काफी हद तक ब्लैक होल के रूप में निकल जाती है लेकिन कण जेट के लिए काफी छोटी होती है जो कि लंबे जीआरबी के विशिष्ट समय में सभी तरह से ड्रिल करने के लिए होती है।
बाल्टीमोर में स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट के दोनों खगोलविदों जॉन ग्राहम और एंड्रयू फ्रूचर ने ब्योरा दिया कि इन नीले सुपरजाइंट में हीलियम की तुलना में अपेक्षाकृत मामूली तत्व होते हैं, जिन्हें खगोलविद धातु कहते हैं। यह एक स्पष्ट पहेली टुकड़े पर फिट बैठता है, कि इन अल्ट्रा-लंबे जीआरबी में कम धात्विक वातावरण के लिए एक मजबूत आंतरिक वरीयता लगती है जिसमें हाइड्रोजन और हीलियम के अलावा अन्य तत्वों की मात्रा भी होती है।
ग्राहम ने कहा, "उच्च धातुता लंबी अवधि में जीआरबी मौजूद होते हैं लेकिन दुर्लभ हैं।" "वे कम धातुता की घटनाओं की दर (स्टार गठन की प्रति यूनिट) के बारे में 1/25 वें स्थान पर होते हैं। पृथ्वी पर हमारे लिए यह अच्छी खबर है, क्योंकि हमारी अपनी आकाशगंगा में इस प्रकार की जीआरबी के बंद होने की संभावना पहले की तुलना में बहुत कम है। ”
खगोलविदों ने मंगलवार को नैशविले, टेनेन के हंट्सविले गामा-रे बर्स्ट सिम्पोजियम में मंगलवार को अपने निष्कर्षों पर चर्चा की, हंट्सविले में अलबामा विश्वविद्यालय और नासा के स्विफ्ट और फिजी गामा-रे स्पेस टेलीस्कोप मिशन द्वारा प्रायोजित एक बैठक। द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल के मार्च 20 संस्करण में जेंडर के निष्कर्ष सामने आए।
पेपर: "द अल्ट्रा-लॉन्ग गामा-रे बर्स्ट 111209A: द ब्लू ऑफ द सुपर सुपरजाइंट?" बी। शैली एट अल।
कागज़: "LGRBs का धातु का फैलाव।" जे। एफ। ग्राहम और ए। एस। फ्रूचर
स्रोत: Teleconference, NASA, वारविक विश्वविद्यालय, CNRS
