মহাজাগতিক রেডিও বিস্ফোরণের অজানা প্রকৃতি

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

সবচেয়ে রহস্যময় মহাজাগতিক ঘটনাগুলির মধ্যে একটি হল দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ। এগুলি একটি অজানা প্রকৃতির সংক্ষিপ্ত, বেশ কয়েকটি মিলিসেকেন্ড সময়কালের রেডিও সংকেত, যার ফলে প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত হয়। তাদের আবিষ্কারের পর এক দশকেরও বেশি সময় পার হয়ে গেছে, কিন্তু জ্যোতির্পদার্থবিদরা এখনও তাদের ঘটনার প্রক্রিয়া বের করার চেষ্টা করছেন। গবেষকরা সম্ভাব্য উৎস হিসেবে নিউট্রন তারা, ব্ল্যাক হোল এবং এমনকি এলিয়েন সভ্যতার ট্রান্সমিটারকেও উল্লেখ করেছেন।

রহস্যময় সংকেত

দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণে, মিলিসেকেন্ডে, সূর্যের কয়েক হাজার বছর ধরে যতটা শক্তি নির্গত হয়েছে ততটা শক্তি নির্গত হয়। নেতৃস্থানীয় অনুমান হল যে তারা বিপর্যয়মূলক ঘটনা দ্বারা সৃষ্ট হয়, যেমন দুটি নিউট্রন তারার একত্রীকরণ, একটি ব্ল্যাক হোলের বাষ্পীভবন থেকে একটি ফ্ল্যাশ, বা একটি পালসারের একটি ব্ল্যাক হোলে রূপান্তর। দীর্ঘদিন ধরে, এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে রেডিও বিস্ফোরণ একবারই ঘটতে পারে, কিন্তু 2015 সালে এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে পূর্বে রেকর্ড করা দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ FRB 121102 একটি অ-পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে পুনরাবৃত্তি হয়।

FRB 121102 পৃথিবী থেকে তিন বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে একটি বামন গ্যালাক্সিতে অবস্থিত, এবং বেশ কয়েক বছর ধরে সাবধানে অনুসন্ধান করা সত্ত্বেও, পুনরাবৃত্ত রেডিও বিস্ফোরণের একমাত্র পরিচিত উৎস হিসেবে রয়ে গেছে। যাইহোক, জানুয়ারী 2019 সালে, কানাডিয়ান সহযোগিতা CHIME-এর বিজ্ঞানীদের একটি নিবন্ধ নেচার জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল, যেখানে এটি অন্য উত্স থেকে সংকেতগুলির পুনঃনিবন্ধন সম্পর্কে রিপোর্ট করা হয়েছিল - 180814. J0422 + 73৷ CHIME (কানাডিয়ান হাইড্রোজেন ইনটেনসিটি ম্যাপিং এক্সপেরিমেন্ট) ইন্টারফেরোমেট্রিক রেডিও টেলিস্কোপ ছয়টি দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ রেকর্ড করেছে যা 1.3 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে একটি গ্যালাক্সি থেকে এসেছে।

তাদের ফ্রিকোয়েন্সি গঠন এবং বর্ণালী বৈশিষ্ট্যের সংকেতগুলি FRB 121102 এর সংকেতগুলির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, যা তাদের গঠনের একটি অনুরূপ প্রক্রিয়া এবং উত্সের একই প্রকৃতি নির্দেশ করে৷ আবিষ্কারটি একটি পৃথক ধরণের দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণের অস্তিত্বের ইঙ্গিত দেয়, যা তাদের পুনরাবৃত্তির কারণে বিপর্যয়মূলক ঘটনাগুলির কারণে হতে পারে না।

নীরব ছায়াপথ

আগস্ট 2019-এ, বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল প্রথম একটি একক দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ FRB 180924-এর উৎস শনাক্ত করেছিল, যেটি চার বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে একটি গ্যালাক্সিতে উদ্ভূত হয়েছিল।

অস্ট্রেলিয়ায় অবস্থিত ASKAP রেডিও ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা FRB উৎসের অবস্থান নির্ধারণ করেন এবং তারপর জেমিনি, কেক এবং ভিএলটি অপটিক্যাল গ্রাউন্ড-ভিত্তিক টেলিস্কোপ থেকে ডেটা বিশ্লেষণ করে এর দূরত্ব গণনা করেন। দেখা গেল যে রেডিও ফ্লেয়ারটি তার কেন্দ্র থেকে 13 হাজার আলোকবর্ষ দূরে মিল্কিওয়ের আকারের একটি বিশাল গ্যালাক্সিতে ঘটেছে। গ্যালাক্সির একটি বৈশিষ্ট্য হল নতুন তারার জন্মের প্রক্রিয়ার অনুপস্থিতি।

এটি পুনরাবৃত্তিমূলক সংকেত FRB 121102 এর বিপরীতে, যা সক্রিয় তারকা গঠনের অঞ্চলে অবস্থিত। এইভাবে, একক এবং পুনরাবৃত্তিমূলক দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণের ভিন্ন উত্স থাকতে হবে। FRB 121102-এর ক্ষেত্রে, রেডিও সিগন্যালটি একটি বিশেষ ধরনের নিউট্রন তারকা, একটি চুম্বকের চারপাশে একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে বলে মনে হচ্ছে।

শীঘ্রই, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আরেকটি দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ FRB 190523 আবিষ্কারের কথা জানিয়েছেন, যা তুলনামূলকভাবে শান্ত পরিবেশেও ঘটেছে - একটি ছায়াপথে যা মিল্কিওয়ের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ এবং 7.9 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরের। পৃথিবী থেকে

এই দুটি আবিষ্কারই অস্বীকার করে যে দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ শুধুমাত্র তরুণ বামন ছায়াপথগুলিতে ঘটতে পারে যেখানে প্রচুর পরিমাণে চুম্বক রয়েছে।

আট যমজ

আগস্ট 2019-এ, কানাডিয়ান সহযোগিতা সংস্থা CHIME-এর একটি নিবন্ধ arXiv.org প্রিপ্রিন্ট রিপোজিটরিতে প্রকাশিত হয়েছিল, যা আটটি পুনরাবৃত্তি করা রেডিও সংকেত সনাক্তকরণের প্রতিবেদন করেছে। রেডিও সংকেতের দুটি উৎস - FRB 180916 এবং FRB 181119 - দুইবারের বেশি (যথাক্রমে দশ এবং তিনবার) ফ্ল্যাশ করেছে, বাকিরা শুধুমাত্র একবার বারবার রেডিও সংকেত পাঠিয়েছে, রেডিও তরঙ্গ রেকর্ড করার মধ্যে দীর্ঘতম বিরতি 20 ঘন্টা। গবেষকদের মতে, এটি ইঙ্গিত দিতে পারে যে অনেকগুলি FRB আসলে পুনরাবৃত্তিমূলক, কিন্তু কিছু অন্যদের চেয়ে বেশি সক্রিয়।

আটটি নতুন দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণের বেশিরভাগই প্রতিটি বারবার বিস্ফোরণের সাথে সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস দেখিয়েছে, যা এই ঘটনাগুলি তৈরি করে এমন প্রক্রিয়া বোঝার চাবিকাঠি হতে পারে। উপরন্তু, FRB 180916-এর সর্বনিম্ন সংকেত বিচ্ছুরণ হার রয়েছে, যা পৃথিবীর উৎসের আপেক্ষিক নৈকট্য নির্দেশ করে। এটি রেডিও বিস্ফোরণের প্রকৃতি নির্ধারণে সহায়তা করতে পারে, গবেষকরা উপসংহারে পৌঁছেছেন।

নরকের তারা

2019 সালের গ্রীষ্মের শেষের দিকে, ভারতের ন্যাশনাল সেন্টার ফর রেডিওঅ্যাস্ট্রোফিজিক্সের বিজ্ঞানীরা রিপোর্ট করেছেন যে ম্যাগনেটারগুলি এখনও দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণের অন্যতম সম্ভাব্য উত্স (অন্তত পুনরাবৃত্তিমূলক)।

জায়ান্ট মেট্রিওয়েভ রেডিও টেলিস্কোপের সাহায্যে অস্বাভাবিক চুম্বক XTE J1810-197 পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। রেডিও নির্গমনের মিলিসেকেন্ড পালস রেকর্ড করা হয়েছে, FRB 180814. J0422 + 73 পুনরাবৃত্তির ফ্ল্যাশের মতো।

এই চুম্বকটি পৃথিবী থেকে 10 হাজার আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। এটি 2003 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং 2008 সালে ধীরে ধীরে রেডিও নির্গমন বন্ধ করে দেয়। যাইহোক, 2018 সালে, এটিতে একটি নতুন প্রাদুর্ভাব ঘটে, যা ধীরে ধীরে বিবর্ণ হতে শুরু করে। মজার বিষয় হল, ম্যাগনেটারগুলি সাধারণত রেডিও নির্গমন করে না এবং XTE J1810-197 এই ধরণের রেডিও নির্গমনের প্রথম উত্স ছিল। এই বস্তুর বিরলতা, পুনরাবৃত্তিমূলক রেডিও বিস্ফোরণের মতো, বিজ্ঞানীদের বিশ্বাস করতে পরিচালিত করেছে যে উভয় ঘটনা একে অপরের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।

কোলাহলপূর্ণ গর্ত

সেপ্টেম্বর 2019 সালে, চীনা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন যে তারা FRB 121102 থেকে নতুন দ্রুত পুনরাবৃত্তিমূলক রেডিও বিস্ফোরণ (FRBs) সনাক্ত করেছেন। গুইঝো প্রদেশে 19-বিম রিসিভার সহ একটি 500-মিটার FAST রেডিও টেলিস্কোপের সাহায্যে সংকেতগুলি সনাক্ত করা হয়েছিল। আগস্টের শেষ থেকে সেপ্টেম্বর পর্যন্ত, 100 টিরও বেশি স্পাইক রেকর্ড করা হয়েছে, যা সমস্ত রেকর্ডকৃত FRB-এর মধ্যে একটি রেকর্ড সংখ্যা।

ততক্ষণে, বিজ্ঞানীরা অনুমান করতে শুরু করেছিলেন যে FRB 121102 হল একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল যা সূর্যের ভরকে 10-100 মিলিয়ন গুণ বেশি করে এবং একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং গর্ত দ্বারা প্রভাবিত একটি নিউট্রন তারকা বা প্লাজমা সরাসরি হতে পারে। অগ্নিশিখার উৎস। আরেকটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হল যে FRB 121102 হল একটি চুম্বকীয় প্লেরিয়ন, একটি নীহারিকা যা একটি পালসার থেকে নাক্ষত্রিক বায়ু দ্বারা জ্বালানী হয়।

যদিও দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণগুলি এখনও অবধি ব্যাখ্যা করা হয়নি, 2019 সালে প্রচুর ডেটা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কাছে উপস্থাপন করা হয়েছিল যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের সমাধানের কাছাকাছি নিয়ে আসে। দেখা গেল যে FRBগুলি পুনরাবৃত্তি করা যেতে পারে এবং তারা সম্ভবত এটি প্রায়শই করে। এই ক্ষেত্রে, তারা একটি উপযুক্ত আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের মধ্যে অবস্থিত নিউট্রন তারা (পালসার এবং ম্যাগনেটার) এর মত বরং বহিরাগত বস্তু দ্বারা উত্পন্ন হয়। একক বিস্ফোরণ কম অশান্ত অবস্থায় ঘটে: গ্যালাক্সি যেখানে নক্ষত্রের গঠন খুব ধীর। এই ধরনের ঘটনা, সম্ভবত, সত্যিই বিপর্যয়মূলক প্রক্রিয়ার কারণে ঘটে।