“ব্ল্যাক উইডো” নিউট্রন স্টারটি রোস্টিং নক্ষত্রটিকে প্রদক্ষিণ করতে এক ঘন্টা সময় নেয়

আমাদের সূর্য এই গ্যালাক্সিতে তার নিজের মতোই রয়েছে, এটির সাথে প্রদক্ষিণ করে কাছাকাছি কোন সঙ্গী ছাড়াই। কিন্তু বাইনারি স্টার সিস্টেমগুলি বেশ সাধারণ, এবং আমাদের নিকটতম প্রতিবেশী একটি তিন-তারা সিস্টেম বলে মনে হয়। বিভিন্ন ধরণের তারা রয়েছে তা বিবেচনা করে, অনেক মাল্টিস্টার সিস্টেমে একটি অদ্ভুত সদস্যতার মিশ্রণ রয়েছে, যেখানে দৈত্য, অস্থির তারাগুলি অপেক্ষাকৃত জাগতিকগুলির পাশে প্রদক্ষিণ করে।

নেচারের বুধবারের ইস্যুতে, গবেষকরা একটি বিরলতার বিষয়ে রিপোর্ট করেছেন: একটি “কালো বিধবা” নিউট্রন স্টার যা তার সঙ্গীর কাছে যথেষ্ট কাছাকাছি এটি বিকিরণ দিয়ে বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে। প্রক্রিয়াটি চলতে থাকলে, এটি শেষ পর্যন্ত তারার বাষ্পীভবন এবং মৃত্যুর দিকে নিয়ে যাবে। এবং, শুধুমাত্র ভাল পরিমাপের জন্য, এই জুটির একটি দূরবর্তী সঙ্গীও রয়েছে যা একটি পুরানো এবং বিরল বামন তারকা।

অদ্ভুততা খুঁজছেন

এর আর্কাইভে কাজ শুরু হয় Zwicky ক্ষণস্থায়ী সুবিধা. জেডটিএফ উত্তর গোলার্ধের যে কোনো দুই দিনে সমগ্র আকাশ স্ক্যান করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং যেকোন কিছু পরিবর্তন করতে সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে। প্রায়শই, এর অর্থ হবে কিছু বিস্ফোরণ: একটি তারা হঠাৎ উজ্জ্বল হয়ে ওঠে (কিছু ক্ষেত্রে প্রথমবারের মতো পৃথিবী থেকে দৃশ্যমান হয়) কারণ এটি সুপারনোভা হিসাবে বিস্ফোরিত হয়েছে।

কিন্তু এই অনুসন্ধানটি উজ্জ্বলতার ক্ষণস্থায়ী পরিবর্তনের জন্য সন্ধান করেছিল: বস্তু যা পর্যায়ক্রমে উজ্জ্বল এবং আবার বিবর্ণ হবে। এটি প্রায়শই প্রদক্ষিণকারী সঙ্গীদের কারণে হবে, এবং গবেষকরা তাদের অনুসন্ধান ব্যবহার করে বিশেষভাবে ক্লোজ-ইন বাইনারিগুলি সন্ধান করছিলেন, যেখানে দুটি নক্ষত্র একে অপরকে দূরত্বে প্রদক্ষিণ করে যা আমাদের সৌরজগতের মধ্যে উভয়ই স্বাচ্ছন্দ্যে ফিট করে। পৃথিবীর দৃষ্টিকোণ থেকে দুটি নক্ষত্র পরস্পরকে গ্রহণ করলে, পৃথিবীতে পৌঁছানো মোট আলোর পরিমাণ পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হবে।

জরিপ থেকে বেরিয়ে আসা জিনিসগুলির মধ্যে একটির নাম ছিল ZTF J1406 + 1222, এবং এটি ছিল … অদ্ভুত। ফলো-আপ পর্যবেক্ষণগুলি নিশ্চিত করেছে যে সিস্টেম থেকে আলো একটি সাইন-তরঙ্গের মতো প্যাটার্ন দেখিয়েছে, নিয়মিতভাবে উঠছে এবং পড়ছে। কিন্তু এটি একটি সংক্ষিপ্ত সময়সূচীতে তা করেছে, সবেমাত্র এক ঘন্টারও বেশি সময় ধরে। এবং আচরণটি গ্রহণের কারণে হয়নি কারণ কিছু আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য অন্যদের তুলনায় অনেক বেশি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখায় – কিছু তরঙ্গদৈর্ঘ্য এক ঘন্টা-দীর্ঘ চক্রের মধ্যে তীব্রতার 13 গুণ পার্থক্য দেখেছিল। যদি ZTF J1406 + 1222 গ্রহনকারী তারা জড়িত থাকে, তাহলে বেশিরভাগ তরঙ্গদৈর্ঘ্য তাদের তীব্রতায় একই রকম পরিবর্তন দেখতে পাবে।

প্রদত্ত যে সুস্পষ্ট ব্যাখ্যা কাজ করছে বলে মনে হচ্ছে না, গবেষকরা কম-সুস্পষ্ট-কিন্তু এখনও-প্রশংসনীয় ব্যাখ্যাগুলির দিকে ফিরেছেন। এবং তারা যাকে সমর্থন করেছিল তার সাথে একটি নক্ষত্রও জড়িত ছিল যা একটি কাছাকাছি, দৃশ্যমান সঙ্গী নয়। কিন্তু এই ক্ষেত্রে, অদেখা সঙ্গী প্রচুর পরিমাণে বিকিরণ তৈরি করছিল যা তারকাকে উত্তপ্ত করছিল। এই প্রক্রিয়াটি মূলত তেজস্ক্রিয়তায় স্নান করা “দিনের” দিক সহ একটি তারা তৈরি করে, তাই এটি আরও শক্তিশালী এবং উজ্জ্বল, এবং একটি “রাত্রিকালীন” দিক যা তারাটির অন্তর্নিহিত উজ্জ্বলতা নির্গত করে।

এই ধরণের আলোকিত পার্থক্য পেতে কত শক্তি প্রয়োজন? গবেষকরা এটিকে ergs/সেকেন্ডের একেবারে অকেজো ইউনিটে অনুমান করেন; এমন একক রাখুন যা অন্তত কিছুটা বোধগম্য, এটি মোটামুটি 10 ​​হতে কাজ করে¹² প্রতি সেকেন্ডে মেগাটন। যা, বেশিরভাগ মান অনুসারে, সম্পূর্ণ বিকিরণ।

ওয়েবলেস মাকড়সা

মাত্র কয়েকটি বস্তু আছে যা এই ধরণের বিকিরণ তৈরি করতে পারে। গবেষকরা সাদা বামনগুলিকে বাতিল করে দেন, যা বর্ণালীর অতিবেগুনী এলাকায় প্রচুর বিকিরণ তৈরি করে; ZTF J1406 + 1222 একটি অতিরিক্ত উপায় আছে বলে মনে হয় না, যার মানে একটি সাদা বামন অসম্ভাব্য। এটি আমাদের সবচেয়ে সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হিসাবে একটি নিউট্রন তারকা দিয়ে রাখে।

ঘনিষ্ঠ নিউট্রন তারকা সহ একটি সিস্টেম পর্যবেক্ষণ করা এই প্রথম নয়। যথেষ্ট দেখা যায় যে তারা তাদের নিজস্ব পরিভাষা তুলে ধরেছে। প্রথম যে একজন শনাক্ত করেছে তার নাম তুলেছে”কালো বিধবা পালসার“যেহেতু নিউট্রন নক্ষত্রটি তার সঙ্গীকে পর্যাপ্ত বিকিরণে স্নান করছিল যাতে একে ধ্বংস করা যায়। পরবর্তীতে অনুরূপ সিস্টেমের আবিষ্কারগুলিকে কালো বিধবা বাইনারি বিভাগে একত্রিত করা হয়, যা মাকড়সার বাইনারিগুলির সাধারণ শ্রেণীবিভাগের একটি উপসেট হয়ে ওঠে।

ZTF J1406 + 1222 এর উপর ঘনিষ্ঠভাবে নজর দেওয়া হয়েছে যে তারাটির বর্ণালীতে হাইড্রোজেন শোষণ লাইন রয়েছে। এটি বেশ অস্বাভাবিক, এই কারণে যে বেশিরভাগ নক্ষত্রগুলি অত্যন্ত শক্তিশালী হাইড্রোজেন দ্বারা গঠিত যা প্রচুর পরিমাণে নির্গমন করছে। কিন্তু এই ক্ষেত্রে, এটি প্রদর্শিত হয় যে বিকিরণটি তারা থেকে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে হাইড্রোজেনকে দূরে সরিয়ে দিয়েছে, যেখানে এটি পরিবেশ থেকে বিকিরণ শোষণ করতে পারে। এটি এই ধারণার সাথে রাখা যে এটি একটি কালো বিধবা ব্যবস্থা, যেখানে তারাটি বাষ্পীভূত হওয়ার ভাগ্য।

ZTF J1406 + 1222 হল সবচেয়ে কাছের কালো বিধবা বাইনারি যা আমরা এখনও সনাক্ত করেছি এবং এটি কীভাবে গঠিত হতে পারে সে সম্পর্কে প্রশ্ন উত্থাপন করে। কিন্তু এই প্রশ্নগুলি সিস্টেমের কালো বিধবা বাইনারি অংশের বাইরে চলে যায়। পর্যবেক্ষণগুলি আরও প্রকাশ করেছে যে একটি প্রতিবেশী নক্ষত্র রয়েছে যা সম্ভবত মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ হতে পারে, এটি একটি তিন-তারা সিস্টেম তৈরি করে। এবং স্বাভাবিকভাবেই, সেই তারাটি কিছুটা অদ্ভুত দিক থেকেও, (আমি এটি তৈরি করছি না) শান্ত উপ-বামন নামক একটি বিভাগের অন্তর্গত। এগুলি খুব পুরানো, এবং হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম ছাড়া অন্য উপাদানগুলির খুব কম স্তর রয়েছে।

অবশেষে, এই সিস্টেমের শুধুমাত্র পৃথক উপাদানগুলিই অদ্ভুত নয়, তবে সামগ্রিকভাবে সিস্টেমটি বেশ অদ্ভুত। বাইরের সঙ্গী প্রায় 600 জ্যোতির্বিদ্যা ইউনিটে প্রদক্ষিণ করে, পৃথিবী এবং সূর্যের মধ্যে গড় দূরত্ব। এই দূরত্বে, মহাকর্ষীয় আকর্ষণ ছোট, এবং যে কোনও বিপর্যয় তিন-তারা সিস্টেমকে ভেঙে ফেলতে পারে। যা বিশেষ করে অদ্ভুত কারণ সিস্টেমের কক্ষপথ এটিকে গ্যালাকটিক কোরের কাছাকাছি নিয়ে যায় এবং এটি সম্ভবত একটি সুপারনোভা বিস্ফোরণ দেখেছিল যখন নিউট্রন তারকা গঠিত হয়েছিল, যার অর্থ ZTF J1406 + 1222 এখন ভেঙে যাওয়ার জন্য প্রচুর অজুহাত রয়েছে।

যার সবকটিই যারা এটি আবিষ্কার করেছেন তাদের মূল উপসংহারকে শক্তিশালী করে: ZTF J1406 + 1222 একটি আকর্ষণীয় সিস্টেম যা আরও অনেক পর্যবেক্ষণের যোগ্যতা রাখে।

প্রকৃতি2022. DOI: 10.1038 / s41586-022-04551-1 (DOI সম্পর্কে)।