आकाशीय घटना डब "गाय" पहेलियाँ खगोलविदों

खगोलशास्त्री इस बात पर सहमत नहीं हो सकते हैं कि "गाय" को शानदार स्रोत के पीछे क्या है। क्या एक मध्यम-द्रव्यमान ब्लैक होल ने एक सफेद बौना को फाड़ दिया, या क्या हम एक नए प्रकार के सुपरनोवा को देख रहे हैं?

खगोलविदों की कई बहुराष्ट्रीय, बहु-दूरबीन टीमों ने हाल ही में अभूतपूर्व सटीकता के साथ एक खगोलीय विस्फोट को ट्रैक किया। परिणाम एक अनसुलझे रहस्य को उजागर करते हैं: टीमों को फाड़ दिया जाता है कि क्या प्रकाश के फटने से ब्लैक होल या कभी नहीं देखा गया सुपरनोवा द्वारा फटे सफेद बौने की मौत हो गई। बहस को निपटाने के लिए खगोलविद अभी भी लुप्त होते अवशेष का अध्ययन कर रहे हैं।

ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं का उपयोग करने वाले खगोलविदों ने इन तीन चित्रों में देखे गए "गाय" नामक एक लौकिक घटना की प्रगति को पकड़ा। लेफ्ट: न्यू मैक्सिको में स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे ने 2003 में मेजबान गैलेक्सी जेड 137-068, और गाय को कहीं नहीं देखा। (ग्रीन सर्कल उस स्थान को इंगित करता है जहां गाय अंततः दिखाई दी थी)। केंद्र: स्पेन के कैनरी द्वीप समूह में लिवरपूल टेलीस्कोप ने 20 जून, 2018 को गाय को घटना की चरम चमक के करीब देखा, जब वह अपनी मेजबान आकाशगंगा की तुलना में बहुत उज्ज्वल थी। अधिकार: कैनरी द्वीप समूह में भी विलियम हर्शल टेलिस्कोप ने गाय की एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवि ली, जो चमक के करीब पहुंचने के लगभग एक महीने बाद, क्योंकि यह फीका पड़ गया और मेजबान आकाशगंगा फिर से देखने में आई।
डैनियल पेर्ले (लिवरपूल जॉन मूरेस यूनिवर्सिटी, यूके)

घटना अचानक, चमकदार, और अजीब picked को रोबोट एस्टेरॉइड टेरेस्ट्रियल-प्रभाव लास्ट अलर्ट सिस्टम (ATLAS) सर्वेक्षण द्वारा उठाया गया था और स्वचालित रूप से उत्पन्न नाम AT2018cow प्राप्त किया। स्वाभाविक रूप से, खगोलविदों ने इस घटना को "द काउ" कहा, और यह एक चीन की दुकान में एक बैल की तरह तारकीय मौत के मौजूदा सिद्धांतों के माध्यम से ऊब गया। सिएटल में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की बैठक में कल एक संवाददाता सम्मेलन में, खगोलविदों ने गायों के बारे में बहुत अलग विचार प्रस्तुत करते हुए सजाओं को संशोधित किया।

यहाँ पर सभी सहमत हैं: विस्फोट 16 जून 2018 को हुआ था, जो कि CGCG 137-068 कहे जाने वाले 200 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर एक तारा बनाने वाली आकाशगंगा के सर्पिल भुजा से उत्पन्न हुआ था। विस्फोट नक्षत्र हरक्यूलिस में हुआ था (जो कि फिटिंग है क्योंकि पौराणिक हरक्यूलिस मजदूरों में से एक क्रेटन बैल - एक पुरुष गाय को पकड़ने के लिए था)।

WM201 की वेधशाला के उपकरण, डीप इमेजिंग और मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ (DEIMOS) का उपयोग करते हुए, 17 अगस्त, 2018 को AT2018cow और इसकी मेजबान आकाशगंगा की एक छवि प्राप्त की गई थी।
आर। मार्गुट्टी / WM केके वेधशाला

केवल दो दिनों में, फटने से कोई फर्क नहीं पड़ता था, जो 100 अरब सूर्य के शिखर पर चमकता था - एक विशिष्ट सुपरनोवा की तुलना में लगभग 10 गुना तेज। प्रारंभिक स्पेक्ट्रोस्कोपी ने बहुत व्यापक विशेषताएं दिखाईं, यह दर्शाता है कि विस्फोट ने अविश्वसनीय उच्च गति पर सामग्री को बाहर फेंक दिया था: प्रकाश की गति का 10%।

लेकिन वास्तव में गायों के खगोलविदों ने विस्फोट की चमक को बताया: "साधारण" सुपरनोवा के भारी और रेडियोधर्मी तत्वों को दिखाने के बजाय, स्पेक्ट्रम ने केवल हाइड्रोजन और हीलियम के रासायनिक उंगलियों के निशान दिखाए। और अजीब तरह से, फॉलोअप अवलोकनों से पता चला है कि स्रोत अपनी खोज के बाद हफ्तों तक गर्म रहा, बल्कि आमतौर पर सुपरनोवा इजेक्शन को ठंडा करने के बजाय।

स्रोत की चमक की निगरानी करने वाली दूरबीनों ने विषमताओं की भी खोज की: इसकी चमक में ऊपर-नीचे "धक्कों", उतार-चढ़ाव वाले एक्स-रे के साथ मिलकर। साथ में, उन टिप्पणियों ने सुझाव दिया कि किसी प्रकार "इंजन" विस्फोट को हफ्तों और हफ्तों तक जारी रख रहा था। इंजन का स्रोत स्पष्ट नहीं है, हालांकि; इंजन की प्रकृति को समझना चल रही बहस के लिए केंद्रीय है।

एक अशुभ सफेद बौना?

यदि AT2018cow एक ज्वार-भाटा विघटन की घटना थी, तो यह एक हीलियम सफ़ेद बौना होगा जो एक मध्यम-द्रव्यमान ब्लैक होल का सामना कर रहा था। यह आज तक देखी गई अन्य ज्वारीय विघटन घटनाओं के विपरीत है।
सोफिया डेग्नेलो / NRAO / AUI / NSF

एक विकल्प यह है कि एमी ब्लैक के पास एक तारा भी आया था और उसे काट दिया गया था, एमी लियन (मैरीलैंड विश्वविद्यालय और नासा गोडार्ड)। उसकी टीम ने विस्फोट से आने वाली एक्स-रे, पराबैंगनी और दृश्यमान प्रकाश की बाढ़ का निरीक्षण करने के लिए नासा के नील गेहर्ल्स स्विफ्ट वेधशाला का उपयोग किया।

गाय इतनी अचानक दिखाई दी कि कटा हुआ तारा छोटा होना चाहिए था: एक सफेद बौना, आमतौर पर पृथ्वी के आकार के बारे में, बिल फिट होगा। विशेष रूप से, तारा एक तथाकथित "हीलियम सफेद बौना" रहा होगा, क्योंकि ये हाइड्रोजन और हीलियम में समृद्ध होते हैं और भारी तत्वों की कमी होती है। इसके अलावा, श्रेडिंग करने वाला ब्लैक होल भी सूर्य के द्रव्यमान से अपेक्षाकृत छोटा - 100, 000 से 1 मिलियन गुना अधिक होगा - इसलिए यह मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के मायावी वर्ग का सदस्य रहा होगा।

लेकिन इस सिद्धांत में एक रगड़ है: विस्फोट सीजीसीजी 137-068 के सर्पिल हाथ में हुआ। सर्पिल भुजा में सुपरनोवा खोजना कोई आश्चर्य की बात नहीं होगी, लेकिन एक मध्यवर्ती द्रव्यमान वाला ब्लैक होल अप्रत्याशित है। लियन ने तर्क दिया कि गाय उपग्रह आकाशगंगा या गोलाकार तारा समूह में रह सकती है, जहां मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल पाए जाने की अधिक संभावना है, और सर्पिल बांह के साथ संरेखण केवल मौका हो सकता है।

एक अजीब सुपरनोवा?

इसी तरह, अगर AT2018cow वास्तव में एक सुपरनोवा है, तो यह एक अजीब तरह का है, किसी भी विपरीत जो हमने पहले देखा है।
नासा, ईएसए, जी। बेकन (STScI)

एक और स्पष्टीकरण भी अब तक की टिप्पणियों को समझाने के लिए काम कर सकता है: एक अजीब सुपरनोवा। दी, साधारण विस्फोट सितारों के लिए अवलोकन बहुत ही असामान्य हैं, लेकिन कुछ खगोलविदों को लगता है कि यह विशेष परिस्थितियों में हो सकता है। इस मामले में, खगोलविदों ने विस्फोट के मलबे के माध्यम से वास्तव में विस्फोट के केंद्र में ब्लैक होल या न्यूट्रॉन स्टार के जन्म को देखा हो सकता है। इस तरह की खोज खगोल विज्ञान समुदाय में एक विशाल "ज्ञान अंतराल" भर देगी, रफाएला मार्गुट्टी (उत्तर पश्चिमी विश्वविद्यालय) ने कहा।

इस चित्र की ओर इशारा करते हुए सबूतों की एक पंक्ति यह है कि एक्स-रे स्पेक्ट्रम लोहे के हस्ताक्षर और "कॉम्पटन हंप" दिखाता है, जो ठंडा, सघन सामग्री को दर्शाते हुए एक्स-रे के साथ जुड़ा हुआ एक व्यापक टक्कर है। ये हस्ताक्षर उस सामग्री पर एक नवजात ब्लैक होल खिला सकते हैं जो उस पर वापस गिर रहा है।

लंबी-तरंगदैर्ध्य अवलोकन इस विचारधारा के लिए अतिरिक्त प्रमाण प्रदान करते हैं। अन्ना हो (कैलटेक) के पास मौना की, हवाई में सबमिलिमिटर एरे का उपयोग करके गाय से मिलीमीटर-तरंग उत्सर्जन का दुर्लभ मौका था। विशिष्ट सुपरनोवा में, यह उत्सर्जन बहुत तेज़ हो जाता है, इससे पहले टेलिस्कोप का समय उपलब्ध हो जाता है। लेकिन गाय के अवलोकन से पता चला कि यह वास्तव में उज्जवल हो रही थी, हो ने कहा, और गाय दूर भागने से पहले कई हफ्तों तक उज्ज्वल रही।

हो ने सुझाव दिया कि यह उत्सर्जन एक ब्लैक होल या न्यूट्रॉन स्टार इंजन द्वारा संचालित शॉकवेव से आ सकता है, क्योंकि यह धूल और गैस के घने बादल में गिर गया था। एक बार जब शॉकवेव गुजरता था, तो सबमिलिमिटर सिग्नल बंद हो जाता था। एक्स-रे और मिलीमीटर-तरंग दैर्ध्य टिप्पणियों दोनों द्वारा सुझाए गए यह घने बादल, मध्यवर्ती-द्रव्यमान ब्लैक होल विचार के खिलाफ एक हड़ताल है, क्योंकि ऐसे वातावरण में मध्यम ब्लैक होल मौजूद नहीं हैं।

चल रहे और भविष्य के अवलोकन अंततः देखने में सक्षम हो सकते हैं कि क्या, अगर कुछ भी, इस रहस्यमय विस्फोट से रहता है।

संदर्भ:

एन। पॉल एम। कुइन, ए। लियन, एट अल। "स्विफ्ट स्पेक्ट्रा ऑफ़ AT2018cow: ए व्हाइट ड्वार्फ टाइडल डिसऑर्डर इवेंट?" arXiv.org, 2018 26 अगस्त।

डी। पेर्ले एट अल। "तेज, चमकदार पराबैंगनी क्षणिक AT2018cow: चरम सुपरनोवा, या एक मध्यवर्ती-द्रव्यमान ब्लैक होल द्वारा एक तारे का विघटन?" रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में प्रदर्शित होने के लिए (यहाँ उपलब्ध प्रिप्रिंट)

आर मार्गुती एट अल। "एक एम्बेडेड एक्स-रे स्रोत aspherical AT2018cow के माध्यम से चमकता है: सबसे चमकदार तेजी से विकसित होने वाले ऑप्टिकल ग्राहकों के आंतरिक कामकाज का खुलासा करता है।" arXiv.org, 2018 25 अक्टूबर।