जब खगोलशास्त्री हमारी रेडियो दूरबीनों को अंतरिक्ष की ओर मोड़ते हैं, तो कभी-कभी ब्रह्मांड के विशाल विस्तार से उत्पन्न होने वाली रेडियो तरंगों के छिटपुट विस्फोटों का पता चलता है। हम उन्हें ‘रेडियो क्षणिकाएं’’ कहते हैं: कुछ केवल एक बार फूटते हैं, फिर कभी नहीं देखे जाते हैं, और अन्य पूर्वानुमानित पैटर्न में टिमटिमाते और बुझते रहते हैं।
हमारा मानना है कि अधिकांश रेडियो क्षणिकाएं घूमते हुए न्यूट्रॉन सितारों से आती हैं जिन्हें पल्सर के नाम से जाना जाता है, जो ब्रह्मांडीय प्रकाशस्तंभों की तरह रेडियो तरंगों की नियमित चमक उत्सर्जित करते हैं। आमतौर पर, ये न्यूट्रॉन तारे अविश्वसनीय गति से घूमते हैं, प्रत्येक घूर्णन को पूरा करने में मात्र कुछ सेकंड या सेकंड का एक अंश भी लेते हैं।
हाल ही में, हमने एक रेडियो क्षणिक की खोज की है जो खगोलविदों द्वारा पहले देखी गई किसी भी चीज़ से अलग है। न केवल इसका चक्र लगभग एक घंटे लंबा है (अब तक देखा गया सबसे लंबा), बल्कि कई अवलोकनों के दौरान हमने इसे कभी-कभी लंबी, उज्ज्वल चमक, कभी-कभी तेज़, कमजोर लहर उत्सर्जित करते हुए देखा – और कभी-कभी कुछ भी नहीं।
हम यह स्पष्ट नहीं कर सकते कि यहाँ क्या हो रहा है। यह संभवतः एक बहुत ही असामान्य न्यूट्रॉन तारा है, लेकिन हम अन्य संभावनाओं से इंकार नहीं कर सकते। हमारा शोध नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित हुआ है।
एक भाग्यशाली खोज
एएसकेएपी जे1935+2148 से मिलें (नाम में संख्याएँ आकाश में इसके स्थान की ओर इशारा करती हैं)। इस आवधिक रेडियो क्षणिक की खोज पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के बाहरी इलाके वजारी यामाजी में सीएसआईआरओ के एएसकेएपी रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करके की गई थी।
दूरबीन का दृश्य क्षेत्र बहुत व्यापक है, जिसका अर्थ है कि यह ब्रह्मांड के बड़े हिस्से का बहुत तेज़ी से सर्वेक्षण कर सकता है। यह इसे नई और बाहरी घटनाओं का पता लगाने के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है।
एएसकेएपी का उपयोग करते हुए, हम एक साथ गामा किरणों के स्रोत की निगरानी कर रहे थे और एक तेज़ रेडियो विस्फोट से कणों की खोज कर रहे थे, जब हमने एएसकेएपी जे1935+2148 को डेटा में धीरे-धीरे चमकते देखा। सिग्नल ओझल हो गया क्योंकि यह ‘गोलाकार ध्रुवीकृत’ रेडियो तरंगों से बना था, जिसका अर्थ है कि सिग्नल अंतरिक्ष के माध्यम से यात्रा करते समय तरंगों की दिशा बदल जाती है।
हमारी आंखें गोलाकार ध्रुवीकृत प्रकाश और साधारण अध्रुवीकृत प्रकाश के बीच अंतर नहीं कर पाती हैं। हालाँकि, एएसकेएपी पोलेरॉइड धूप के चश्मे की एक जोड़ी की तरह काम करता है, जो हजारों सामान्य स्रोतों से चमक को फ़िल्टर करता है।
प्रारंभिक खोज के बाद, हमने एएसकेएपी और दक्षिण अफ्रीका में अधिक संवेदनशील मीरकैट रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करके कई महीनों तक आगे के अवलोकन किए।
अब तक का सबसे धीमा रेडियो क्षणिक पाया गया
एएसकेएपी जे1935+2148 लंबी अवधि के रेडियो क्षणिका के अपेक्षाकृत नए वर्ग से संबंधित है। अब तक केवल दो अन्य पाए गए हैं, और एएसकेएपी जे1935+2148 की 53.8 मिनट की अवधि अब तक की सबसे लंबी है।
हालाँकि, असाधारण रूप से लंबी अवधि केवल शुरुआत है। हमने एएसकेएपी जे1935+2148 को तीन अलग-अलग अवस्थाओं या मोड में देखा है।
पहली अवस्था में, हम 10 से 50 सेकंड तक चलने वाली चमकदार, रैखिक रूप से (गोलाकार के बजाय) ध्रुवीकृत पल्स को देखते हैं। दूसरी अवस्था में, बहुत कमजोर, गोलाकार ध्रुवीकृत पल्स हैं जो केवल लगभग 370 मिलीसेकंड तक चलती हैं। तीसरी अवस्था एक शांत या बुझी हुई अवस्था है, जिसमें कोई भी स्पंदन नहीं होता है।
ये विभिन्न मोड, और उनके बीच स्विचिंग, आसपास के स्थान में मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के साथ स्रोत से जटिल चुंबकीय क्षेत्रों और प्लाज्मा प्रवाह के परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप हो सकता है।
इसी तरह के पैटर्न न्यूट्रॉन सितारों में देखे गए हैं, लेकिन न्यूट्रॉन सितारों के बारे में हमारी वर्तमान समझ से पता चलता है कि उनकी इतनी लंबी अवधि नहीं होनी चाहिए।
न्यूट्रॉन तारे और सफ़ेद बौने
इतनी लंबी अवधि वाले सिग्नल की उत्पत्ति एक गहरा रहस्य बनी हुई है, जिसमें धीमी गति से घूमने वाला न्यूट्रॉन तारा मुख्य संदिग्ध है। हालाँकि, हम इस संभावना से इंकार नहीं कर सकते हैं कि वस्तु एक सफेद बौना है – एक जले हुए तारे का पृथ्वी के आकार का सिंडर जिसका ईंधन समाप्त हो गया है।
सफ़ेद बौनों की घूर्णन अवधि अक्सर धीमी होती है, लेकिन हम ऐसे किसी भी तरीके के बारे में नहीं जानते हैं जिससे हम यहां जो रेडियो सिग्नल देख रहे हैं, उन्हें उत्पन्न किया जा सके। इसके अलावा, आस-पास कोई अन्य अत्यधिक चुंबकीय सफेद बौना नहीं है, जो न्यूट्रॉन स्टार की व्याख्या को और अधिक प्रशंसनीय बनाता है।
एक व्याख्या यह हो सकती है कि वस्तु एक द्विआधारी प्रणाली का हिस्सा है जिसमें एक न्यूट्रॉन तारा या सफेद बौना दूसरे अदृश्य तारे की परिक्रमा करता है।
यह वस्तु हमें न्यूट्रॉन सितारों या सफेद बौनों के बारे में हमारी दशकों पुरानी समझ पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित कर सकती है, विशेष रूप से यह कि वे रेडियो तरंगों का उत्सर्जन कैसे करते हैं और हमारी आकाशगंगा के भीतर उनकी आबादी कैसी है। यह पुष्टि करने के लिए कि वस्तु क्या है, आगे के शोध की आवश्यकता है, लेकिन कोई भी परिदृश्य इन चरम वस्तुओं के भौतिकी में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।
तलाश जारी है
हम नहीं जानते कि एएसकेएपी जे1935+2148 कितने समय से रेडियो सिग्नल उत्सर्जित कर रहा है, क्योंकि रेडियो खगोल विज्ञान सर्वेक्षण आमतौर पर इतनी लंबी अवधि वाली वस्तुओं की खोज नहीं करते हैं। इसके अलावा, इस स्रोत से रेडियो उत्सर्जन इसकी उत्सर्जन स्थिति के आधार पर इसकी घूर्णन अवधि के केवल 0.01% से 1.5% तक ही पता लगाया जाता है।
इसलिए हम काफी भाग्यशाली थे कि हमारी एएसकेएपी जे1935+2148 पर नजर पड़ी। इसकी पूरी संभावना है कि हमारी आकाशगंगा में कहीं और इसके जैसी कई अन्य वस्तुएं हैं, जो खोजे जाने की प्रतीक्षा कर रही हैं।
