দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ একটি রহস্য ছিল যখন তারা প্রথম দেখা হয়েছিল। প্রথমে, প্রতিটি FRB একই প্যাটার্ন অনুসরণ করেছিল: রেডিও তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শক্তির একটি বিশাল ঢেউ যা এক সেকেন্ডেরও কম স্থায়ী হয়েছিল — এবং তারপরে বিস্ফোরণটি চলে গেছে, আর কখনও পুনরাবৃত্তি হবে না। আমরা প্রাথমিকভাবে সন্দেহ করেছিলাম যে আমাদের ডিটেক্টরগুলিতে FRB গুলি হার্ডওয়্যার ত্রুটি হতে পারে, কিন্তু সময়ের সাথে সাথে, বিস্ফোরণের পুনরাবৃত্তি আমাদের নিশ্চিত করেছে যে সেগুলি বাস্তব।
তারপর থেকে, আমরা বারবার বিস্ফোরণের উত্স সনাক্ত করেছি এবং FRB গুলিকে এমন একটি উত্সের সাথে যুক্ত করেছি যা রেডিও সীমার বাইরে শক্তি উত্পাদন করে। এটি শেষ পর্যন্ত আমাদের একটি একক উত্সের দিকে আঙুল নির্দেশ করতে সাহায্য করেছে: চুম্বক, বা নিউট্রন তারা যেগুলির অত্যন্ত তীব্র চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে।
এখন, বাস্তবতা চলে গেছে এবং সেই সুন্দর এবং সহজ ব্যাখ্যাটিতে একটি বানরের রেঞ্চ ফেলে দিয়েছে। FRB-এর একটি নতুন পুনরাবৃত্ত উৎস চিহ্নিত করা হয়েছে, এবং এটি এমন একটি স্থানে থাকে যেখানে আমরা কোনো চুম্বক খুঁজে পাওয়ার আশা করি না। এর মানে এই নয় যে উৎস হয় না একটি চুম্বক থেকে, কিন্তু এর গঠনের জন্য আমাদের কিছু অস্বাভাবিক ব্যাখ্যা অবলম্বন করতে হবে।
স্পিনিং নিউট্রন
ম্যাগনেটার হল নিউট্রন নক্ষত্রের একটি রূপ, যেটি একটি নক্ষত্রের পতনের পরে অবশিষ্ট থাকে যা একটি সুপারনোভা তৈরি করার জন্য যথেষ্ট বড় কিন্তু একটি ব্ল্যাক হোল তৈরি করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে নয়। যেহেতু এই অবশিষ্টাংশটি নিউট্রনের স্যুপে সংকুচিত হয়, নিউট্রন তারার ব্যাপারটি মাত্র 20 কিলোমিটার জুড়ে না হওয়া পর্যন্ত সঙ্কুচিত হয়। এই কমপ্যাক্ট বস্তুটি তার মূল নক্ষত্রের সমস্ত ঘূর্ণন শক্তি উত্তরাধিকার সূত্রে পায়, যার ফলে এটি দ্রুত গতিতে ঘূর্ণায়মান হয়, প্রায়শই এর পরিবেশ থেকে পতিত পদার্থের সংযোজন দ্বারা আরও বৃদ্ধি পায়।
অনেক ক্ষেত্রে, এই দ্রুত ঘূর্ণনের ফলে পালসার, নিউট্রন নক্ষত্রে বিকিরণের উৎস থাকে যা তারার ঘূর্ণনের সাথে সাথে সময়মতো দ্রুত মিটমিট করে জ্বলতে থাকে। অন্য কিছুতে, নিউট্রন তারকা একটি তীব্র চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে শেষ হয়, এটি একটি চুম্বক তৈরি করে। একটি চুম্বকের তীব্র চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলি তার ঘূর্ণন দ্বারা চারপাশে চাবুক করা হয়, প্রায়শই এর পরিবেশের সাথে উচ্চ-শক্তির মিথস্ক্রিয়া তৈরি করে।
তবে এই উচ্চ-শক্তির ঘটনাগুলি অন্তত জ্যোতির্বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে দীর্ঘস্থায়ী হয় না। পরিবেশের সাথে এই সমস্ত উদ্যমী মিথস্ক্রিয়া নিউট্রন তারকাকে শক্তি ক্ষয় করতে দেয়, এটির ঘূর্ণনকে ধীর করে দেয় এবং এটি তৈরি করা যে কোনও আলোর তীব্রতা হ্রাস করে। উদাহরণ স্বরূপ, চুম্বকদের একটি নিরিবিলি অস্তিত্বে বিবর্ণ হওয়ার আগে মাত্র 10,000 বছর ধরে জীবনকাল থাকে বলে মনে করা হয়।
এছাড়াও, সুপারনোভা যা চুম্বক তৈরি করে তা তুলনামূলকভাবে অল্প বয়স্ক নক্ষত্রে ঘটে, সাধারণত মাত্র কয়েক মিলিয়ন বছর বয়সী।
এই সংমিশ্রণ – একটি প্রারম্ভিক নাক্ষত্রিক মৃত্যু এবং একটি সংক্ষিপ্ত চুম্বক জীবনকাল – এর অর্থ হল আমরা কেবলমাত্র অল্পবয়সী নক্ষত্রের প্রাচুর্য সহ অঞ্চলগুলিতে চুম্বক দেখার আশা করি৷ পুরানো নক্ষত্রের জনসংখ্যার বিলিয়ন বছর আগে চুম্বকের গঠন এবং বিবর্ণ হওয়া উচিত ছিল।
যে কোথা থেকে ছিল?
নতুন কাজ, একটি বৃহৎ আন্তর্জাতিক দল দ্বারা করা হয়েছে, যেটি FRB 20200120E নামক আরেকটি পুনরাবৃত্ত FRB উৎসের আবিষ্কারকে অনুসরণ করা জড়িত। FRB 20200120E কোথায় অবস্থিত তা শনাক্ত করতে, দলটি ইউরোপীয় ভেরি লং বেসলাইন ইন্টারফেরোমেট্রি নেটওয়ার্কের সমাধান ক্ষমতার দিকে মনোনিবেশ করেছে, যা 22টির মতো টেলিস্কোপ ব্যবহার করতে পারে। সারা বিশ্বে ছড়িয়ে ছিটিয়ে. দলটি পর্যাপ্ত পরিমাণে সেই টেলিস্কোপগুলিকে পুনরাবৃত্ত উত্সের দিকে নির্দেশ করে পাঁচটি পৃথক এফআরবি চিত্রিত করতে সক্ষম হয়েছিল।
এই বিভিন্ন টেলিস্কোপ থেকে ডেটা পুনর্গঠন যেভাবে কাজ করে, একটি একক বিস্ফোরণ আমাদের একটি সুনির্দিষ্ট অবস্থান পাবে না। পরিবর্তে, সম্ভাব্য অবস্থানগুলির একটি পরিসীমা চিহ্নিত করা যেতে পারে। এই প্রতিটি বিস্ফোরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থানগুলিকে একত্রিত করে, গবেষকরা FRB উত্সের জন্য একটি সম্ভাব্য অবস্থান প্রদান করতে সক্ষম হন।
সেই উৎসটি কাছাকাছি গ্যালাক্সি M81-এ তারার একটি গ্লোবুলার ক্লাস্টার হতে দেখা গেছে। FRB 20200120E-এর অবস্থান এবং M81-এর মধ্যে গ্লোবুলার ক্লাস্টারগুলির ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কিত অবশিষ্ট অনিশ্চয়তার উপর ভিত্তি করে, গবেষণা দল অনুমান করে যে এই গ্লোবুলার ক্লাস্টারে FRB 20200120E না থাকার সম্ভাবনা 10,000 টির মধ্যে মাত্র 1টি।
সেই অবস্থানটি অনুসন্ধান করে রেডিও সংকেতের একটি স্থায়ী উত্স প্রকাশ করেনি। এক্স-রে এবং গামা-রে টেলিস্কোপ ব্যবহার করে অনুসন্ধানের উপর ভিত্তি করে কোন উচ্চ-শক্তির উত্স পাওয়া যায়নি। সুতরাং, সেখানে কোন সুস্পষ্ট উচ্চ-শক্তির বস্তু নেই।
পুরাতন আবার নতুন কি?
এই অবস্থানটি অদ্ভুত। পুরানো তারার জনসংখ্যার সমন্বয়ে গ্লোবুলার ক্লাস্টারগুলি সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য। কোটি কোটি বছর ধরে তাদের মধ্যে নিউট্রন-নক্ষত্র-গঠনকারী সুপারনোভা থাকার সম্ভাবনা নেই। তাই যে সম্ভবত একটি ম্যাগনেটার উপস্থিতি শাসন করা উচিত আউট, ডান?
না সম্পূর্ণরূপে. মুষ্টিমেয় কিছু মেকানিজম সুপারনোভা ছাড়াই বা একটি সংঘটিত হওয়ার অনেক পরে একটি চুম্বক তৈরি করতে পারে। এই প্রক্রিয়াগুলি বেশিরভাগই কাছাকাছি সহচর তারার উপর নির্ভর করে। যদি সঙ্গী একটি স্বাভাবিক নক্ষত্র হয়, তবে এটি একটি সাদা বামন নক্ষত্রে পদার্থকে খাওয়াতে পারে যতক্ষণ না বামনটি একটি নিউট্রন নক্ষত্রে পতিত হয়। অথবা সাদা বামন এবং নিউট্রন তারার বিভিন্ন সংমিশ্রণ একত্রিত হতে পারে, এছাড়াও একটি নিউট্রন তারা তৈরি করতে পারে। অবশেষে, আমরা জানি যে একজন স্বাভাবিক সঙ্গী এটিকে গুরুত্বপূর্ণ খাওয়ানোর মাধ্যমে পূর্বের শান্ত নিউট্রন তারকাকে “স্পিন আপ” করতে পারে।
এই প্রক্রিয়াগুলির যে কোনও একটি পুরানো তারার জনসংখ্যার মধ্যে একটি ম্যাগনেটার তৈরি করতে পারে। কোন প্রক্রিয়া — যদি সেগুলির মধ্যে যে কোনওটি — FRB 20200120E-এ বাস্তবিকই সংঘটিত হয়েছে, সাইট থেকে কোনও নন-বার্স্ট কার্যকলাপের আপাত অনুপস্থিতির কারণে তা বাছাই করা কঠিন হতে পারে৷
যাই হোক না কেন, অনুসন্ধানটি পরামর্শ দেয় যে, চুম্বকগুলি যদি সমস্ত FRB-এর উত্স হতে পারে, তাহলে আমরা তাদের এই আবিষ্কারের আগে পূর্বাভাস দেওয়ার চেয়ে অনেক বিস্তৃত পরিসরে তাদের দেখতে আশা করতে পারি। এবং আমরা এখনও নন ম্যাগনেটার উত্সগুলির বিবেচনাকে অস্বীকার করতে চাই না।
প্রকৃতি, 2022. DOI: 10.1038 / s41586-021-04354-w (DOI সম্পর্কে)।
