ब्रह्मांड की दो सबसे शानदार घटनाओं के बीच संबंधों की खोज रही बेनतीजा

ब्रह्मांड की दो सबसे शानदार घटनाओं के बीच संबंधों की खोज रही बेनतीजा

अक्सर। खगोलविदों को अंतरिक्ष से रेडियो तरंगों की एक तीव्र चमक दिखाई देती है - एक चमक जो केवल कुछ क्षणों तक रहती है लेकिन एक मिलीसेकंड में उतनी ही ऊर्जा उत्सर्जित करती है जितनी सूर्य कुछ वर्षों में करता है। इन "तेज़ रेडियो चमक" की उत्पत्ति आज खगोल विज्ञान के सबसे महान रहस्यों में से एक है। इस चमक का कारण समझाने के लिए विचारों की कोई कमी नहीं है: वर्तमान सिद्धांतों की एक सूची 50 से अधिक संभावित परिदृश्य दिखाती है। आप अत्यधिक चुंबकीय न्यूट्रॉन सितारों, अविश्वसनीय रूप से घने सितारों की टक्कर या कई अधिक चरम या बाहरी घटनाओं में से किसी एक का चयन कर सकते हैं। हम कैसे पता लगा सकते हैं कि कौन सा सिद्धांत सही है? एक तरीका अन्य चैनलों का उपयोग करके इन विस्फोटों के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करना है: विशेष रूप से, ब्रह्मांड के आवरण में तरंगों का उपयोग करना जिन्हें गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहा जाता है। द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित एक नए अध्ययन में, हमने गुरुत्वाकर्षण तरंग दूरबीनों के डेटा के साथ दर्जनों तेज़ रेडियो विस्फोट अवलोकनों को क्रॉस-रेफ़र किया, यह देखने के लिए कि क्या हमें कोई लिंक मिल सकता है। 

गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान
यदि आप दूरबीनों के बारे में सोचते हैं, तो आप शायद उन दूरबीनों के बारे में सोचते हैं जो प्रकाश, रेडियो तरंगों या एक्स-रे जैसे विद्युत चुम्बकीय संकेतों की तलाश करती हैं। ब्रह्मांड में बहुत सारे तारे और अन्य चीज़ें ये संकेत उत्पन्न करती हैं। लेकिन जिन आकाशगंगाओं में तारा प्रणालियाँ स्थित हैं उनमें प्रचुर मात्रा में धूल और गैस इन संकेतों को मंद या अवरुद्ध कर सकती हैं। गुरुत्वाकर्षण तरंगें अलग-अलग होती हैं: वे सीधे पदार्थ से होकर गुजरती हैं, इसलिए वास्तव में कुछ भी उनके रास्ते में नहीं आ सकता। खगोलविदों ने अब तक ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों जैसे कॉम्पैक्ट सितारों की टकराती प्रणालियों से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया है, साथ ही गामा-किरण विस्फोट के पीछे के इंजनों की खोज भी की है। 

हमारे पास यह सोचने का कारण भी है कि तेज़ रेडियो विस्फोट गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत उत्पन्न कर सकते हैं। तेज़ रेडियो विस्फोट क्या उत्पन्न करता है? कुछ तेज़ रेडियो विस्फोटों को दोहराते हुए देखा गया है, लेकिन अधिकांश को एकल घटनाओं के रूप में देखा जाता है। बार-बार होने वाले विस्फोटों के लिए, हाल ही में हमारी अपनी आकाशगंगा में अत्यधिक चुंबकीय न्यूट्रॉन तारे से एक्स-रे और रेडियो विस्फोट का एक साथ अवलोकन यह साबित करता है कि इस प्रकार का तारा तेजी से रेडियो विस्फोट पैदा कर सकता है। गैर-पुनरावर्तकों के लिए अब तक किसी स्रोत की पहचान नहीं की गई है। हालाँकि, कुछ सिद्धांतों में खगोलीय पिंड और घटनाएँ शामिल होती हैं जिनके बारे में हम जानते हैं कि मजबूत गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न होती हैं। इसलिए यदि हमें इस बात का अंदाज़ा है कि आकाश में तेज़ रेडियो विस्फोट कहाँ और कब होता है, तो हम आकाश के उसी हिस्से पर गुरुत्वाकर्षण तरंगों के लिए लक्षित, संवेदनशील खोज कर सकते हैं। 

चाइम रेडियो टेलीस्कोप
तेज़ रेडियो चमक के कारणों के बारे में नए साक्ष्य खोजने के लिए मैंने कनाडा में सीएचआईएमई नामक रेडियो टेलीस्कोप द्वारा पता लगाए गए तेज़ रेडियो विस्फोट का उपयोग करके एक लक्षित खोज का सह-नेतृत्व किया। चूंकि सीएचअआईएमई/एफआरबी परियोजना ने सैकड़ों तेज़ रेडियो विस्फोटों का पता लगाया है, इसलिए पृथ्वी के इतने करीब से एक विस्फोट को पकड़ने की अच्छी संभावना है जिसे गुरुत्वाकर्षण तरंग दूरबीन द्वारा देखा जा सके। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि तेज़ रेडियो विस्फोट इतने उज्ज्वल होते हैं कि उन्हें अरबों प्रकाश वर्ष दूर से देखा जा सकता है - जो कि वर्तमान गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाओं से कहीं अधिक दूर है। 

तो हमने क्या किया और कैसे किया?
प्रोजेक्ट टीम ने हमें कुछ सौ तेज़ रेडियो बर्स्ट का डेटा दिया। चूंकि इनमें से अधिकांश डेटा अभी भी सार्वजनिक रूप से उपलब्ध नहीं है, इसलिए हमने एक विशेष समझौते पर हस्ताक्षर किए हैं कि हम खोज टीमों के बाहर विवरण साझा नहीं करेंगे। फिर हमने प्रत्येक तेज़ रेडियो विस्फोट की दूरी का अनुमान लगाया, और 40 निकटतम घटनाओं के आसपास गुरुत्वाकर्षण तरंग डेटा की खोज की (जिसमें गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर सीमा के भीतर होने का सबूत था)। हमारी खोज टीम अमेरिका में लीगो गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशाला, इटली में कन्या वेधशाला, और तेज़ रेडियो बर्स्ट टीम सीएचअआईएमई/एफआरबी के सहयोगियों का एक छोटा समूह था। हमने प्रत्येक गैर-दोहराए जाने वाले तेज रेडियो विस्फोट के समय के आसपास आकाश में गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों की तलाश की। इन गैर-पुनरावर्तकों के लिए, हमने दो प्रकार की खोज की: एक जो ज्ञात गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों की तलाश में थी, जैसे कि टकराने वाले ब्लैक होल या न्यूट्रॉन से, और दूसरी जो अनिवार्य रूप से ऊर्जा के किसी भी विस्फोट की तलाश में थी जो सामान्य से बाहर थी। बार-बार होने वाले विस्फोटों के लिए, क्योंकि हम जानते हैं कि कम से कम एक ऐसा स्रोत चुंबकीय न्यूट्रॉन तारे से जुड़ा हुआ है, हमने उस तरह के गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों की तलाश की, जिनकी हम एक अलग न्यूट्रॉन तारे से उम्मीद कर सकते हैं।

हमें क्या पता चला?
क्या हमने कुछ खोजा? ख़ैर, इस बार नहीं। यह कोई आश्चर्य की बात नहीं थी, क्योंकि हम सोचते हैं कि तेज़ रेडियो विस्फोट पता लगाने योग्य गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों की तुलना में कहीं अधिक सामान्य हैं। दूसरे शब्दों में, गुरुत्वाकर्षण तरंग स्रोत तेज़ रेडियो विस्फोटों के केवल एक छोटे से अंश के लिए जिम्मेदार होंगे। हालाँकि, हमारे नमूने में निकटतम तेज़ रेडियो विस्फोट लगभग इतना करीब था कि हम इस संभावना से इंकार कर सकते थे कि यह न्यूट्रॉन स्टार और ब्लैक होल के बीच टकराव के कारण हुआ था। विस्फोट की दूरी में अनिश्चितता का मतलब है कि हम इसे निर्णायक रूप से खारिज नहीं कर सकते हैं, लेकिन हम इस तथ्य से प्रोत्साहित हैं कि गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टरों की संवेदनशील सीमा तेज रेडियो विस्फोट की दूरी को कम कर रही है। 

आगे क्या?
इस बार कोई निश्चित परिणाम नहीं मिलने के बावजूद, भविष्य की खोज तेज़ रेडियो विस्फोटों को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम हो सकती है। जब हमने यह खोज की थी तब से गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर अधिक संवेदनशील हो गए हैं, और आने वाले वर्षों में इसमें सुधार जारी रहेगा। इसका मतलब है कि वे पूरे ब्रह्मांड में अधिक पहुंच सुनिश्चित करेंगे, ताकि हम तेज़ रेडियो विस्फोटों के बहुत बड़े नमूने का परीक्षण कर सकें। हम ऊपर उल्लिखित अपनी आकाशगंगा में ज्ञात दोहराए जाने वाले स्रोत से भविष्य में तेज़ रेडियो विस्फोटों को भी लक्षित कर रहे हैं। 

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