एक किलोनोवा में विस्फोट के लिए अभिशप्त, दुर्लभ तारा प्रणाली खगोलविदों द्वारा खोजी गई है

एक तारकीय प्रणाली का पहला अवलोकन जो किलोनोवा के रूप में विस्फोट करने के लिए नियत है, अमेरिका और न्यूजीलैंड के खगोलविदों द्वारा किया गया है। दुर्लभ बाइनरी तारे के विकास को "10 अरब में से एक" घटना के रूप में वर्णित किया गया है और इससे खगोलविदों को इस बात की बेहतर समझ विकसित करने में मदद मिल सकती है कि ब्रह्मांड में भारी तत्वों का निर्माण कैसे होता है।

किलोनोवा दो न्यूट्रॉन सितारों के विलय के कारण होने वाला एक विशाल विस्फोट है। यद्यपि किलोनोवा को ब्रह्मांड के भारी तत्वों का एक महत्वपूर्ण स्रोत माना जाता है - जिसमें सोना और प्लैटिनम भी शामिल है - वे बहुत दुर्लभ घटनाएँ प्रतीत होती हैं। वास्तव में, माना जाता है कि आकाशगंगा में 100 अरब तारों के बीच केवल दस किलोनोवा पूर्वज प्रणालियाँ मौजूद हैं, जो इसे एक दुर्लभ और महत्वपूर्ण अवलोकन बनाती है।

CPD-29 2176 नामित, इस प्रणाली की खोज सबसे पहले किसके द्वारा की गई थी नासा की नील गेहरल्स स्विफ्ट वेधशाला. अब, इसका बहुत अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है नोएल रिचर्डसन एरिज़ोना के एम्ब्री-रिडल एरोनॉटिकल विश्वविद्यालय और सहकर्मियों के। उन्होंने से डेटा का उपयोग किया स्मार्ट दूरबीन पर Cerro Tololo अंतर-अमेरिकी वेधशाला चिली में अपने अध्ययन में।

सौम्य सुपरनोवा

टीम ने निष्कर्ष निकाला कि सीपीडी-29 2176 में दो तारकीय वस्तुएं हैं जो एक दूसरे के साथ तंग कक्षा में हैं। एक वस्तु एक न्यूट्रॉन तारा है जिसे अल्ट्रा-स्ट्रिप्ड सुपरनोवा में बनाया गया था। यह एक अपेक्षाकृत हल्का तारकीय विस्फोट है जो एक सामान्य सुपरनोवा की तुलना में बहुत कम सामग्री उत्सर्जित करता है। ऐसा माना जाता है कि न्यूट्रॉन तारा एक विशाल "बीई" प्रकार के तारे के साथ निकट कक्षा में है। पदार्थ को बी स्टार से न्यूट्रॉन स्टार में स्थानांतरित किया जा रहा है, जिसका अर्थ है कि बी स्टार स्वयं एक अल्ट्रा-स्ट्रिप्ड सुपरनोवा बनने की प्रक्रिया में है।

जब बी तारा विस्फोट करेगा, तो यह भी एक न्यूट्रॉन तारा बन जाएगा। क्योंकि विस्फोट अपेक्षाकृत हल्का होगा, बाइनरी सिस्टम के टिके रहने की उम्मीद है। कसकर परिक्रमा करने वाले दो न्यूट्रॉन तारे गुरुत्वाकर्षण तरंगों को विकीर्ण करके अपनी कक्षीय ऊर्जा खो देंगे और अंततः एक किलोनोवा विस्फोट में विलीन हो जाएंगे।

रिचर्डसन बताते हैं कि उन्हें सीपीडी-29 2176 में दिलचस्पी क्यों हो गई। “हमने ऐसे बाइनरी के लिए एक असामान्य कक्षा की खोज की जो न्यूट्रॉन स्टार साथियों के साथ इस प्रकार के अन्य सितारों की तुलना में अजीब तरह से गोलाकार थी, इसलिए हमने इसके विकास की जांच शुरू की। हमारी टीम ने पाया कि सिस्टम को समझाने के लिए बाइनरी इंटरैक्शन का एक समृद्ध इतिहास होना चाहिए जैसा कि आज देखा गया है और इसे भविष्य में फिर से इंटरैक्ट करना चाहिए।

मेजें पलट गईं

टीम का मानना ​​है कि यह प्रणाली पहले बी स्टार और एक बड़े साथी स्टार के रूप में मौजूद थी। बी स्टार ने अपने साथी से सामग्री छीन ली, जो फिर वर्तमान न्यूट्रॉन स्टार बनाने के लिए एक अल्ट्रा-स्ट्रिप्ड सुपरनोवा में विस्फोट हो गया। फिर, पासा पलट गया और न्यूट्रॉन स्टार ने बी स्टार को अलग करना शुरू कर दिया, जिससे बी स्टार को अल्ट्रा-स्ट्रिप्ड सुपरनोवा के लिए तैयार किया गया।

रिचर्डसन बताते हैं, "सीपीडी-29 2176 हमारे काफी करीब है, केवल 11,400 प्रकाशवर्ष दूर है, और काफी उज्ज्वल है।" “इससे हमें सिस्टम पर अच्छे पैरामीटर प्राप्त करने और फिर ऐसे बाइनरी के विकास के लिए उनका उपयोग करने की अनुमति मिली। सीपीडी -29 2176 जैसी उदाहरण प्रणाली होने से हमें यह पता लगाने में मदद मिलती है कि बाइनरी न्यूट्रॉन तारे कैसे बनाए जाएं जो कि किलोनोवा को ईंधन देते हैं।''

प्रणाली की गोलाकार कक्षा इसके विकास को समझने की कुंजी थी और सीपीडी-29 2176 को एक किलोनोवा पूर्वज प्रणाली के रूप में चिह्नित किया गया था। इस भविष्यवाणी का अभिन्न अंग यह तथ्य भी था कि बीई तेजी से घूम रहा है, जो अपने साथी से द्रव्यमान को अलग करने के समय का एक अवशेष है।

आश्चर्यजनक गोलाकार कक्षा

“मुझे सबसे अधिक आश्चर्य तब हुआ जब हमने पाया कि कक्षा गोलाकार थी। हमें इसकी उम्मीद नहीं थी. एक बार जब हमने कक्षा और हमारे माप की पुष्टि कर ली, तो मॉडलिंग और अन्य परिणाम दिलचस्प थे, ”रिचर्डसन बताते हैं।

रिचर्डसन ने कहा, "आज हम जो तारा देखते हैं, उसे सुपरनोवा के रूप में विस्फोट करने की जरूरत है, जिसमें शायद कुछ मिलियन वर्ष लगेंगे।" "फिर, कुछ अरब वर्षों में, दो न्यूट्रॉन तारे विलीन हो जाएंगे।" इस प्रक्रिया से जुड़े लंबे समय के पैमाने का मतलब है कि सीपीडी -29 2176 को किलोनोवा में जाते हुए देखना भविष्य के खगोलविदों पर निर्भर करेगा।

पहली बार देखे गए दो न्यूट्रॉन सितारों की शानदार टक्कर

इस बीच, टीम का इरादा सितारों और न्यूट्रॉन सितारों वाले अन्य बायनेरिज़ का अध्ययन करने, उनकी कक्षीय गुणों की जांच करने का है ताकि उनकी तुलना इस प्रणाली की असामान्य कक्षाओं से की जा सके। यह अधिक किलोनोवा पूर्वज प्रणालियों की पहचान करने में मदद कर सकता है, इस प्रकार संभावित रूप से इन हिंसक घटनाओं के रहस्यों को उजागर कर सकता है।

जिलियन रस्तीनजादी नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में एक खगोलशास्त्री हैं जो किलोनोवा का अध्ययन करती हैं और सीपीडी -29 2176 के इस अध्ययन में शामिल नहीं थीं। वह परिणामों को लेकर उत्साहित हैं।

"यह खोज इन प्रणालियों की पहले से न देखी गई स्थिति का एक रोमांचक स्नैपशॉट है, जो इस बात पर एक नई नज़र डालती है कि वे कैसे बनते हैं। इससे यह बहुत कुछ अज्ञात रह जाता है कि ये बायनेरिज़ कैसे बनते और विकसित होते हैं, और वे हमारे ब्रह्मांड में कितने सामान्य हैं।"

रिचर्डसन जर्नल में प्रकाशित एक पेपर के मुख्य लेखक हैं प्रकृति जो CPD-29 2176 का वर्णन करता है।

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/doomed-to-explode-in-a-kilonova-rare-star-system-is-discovered-by-astronomers/