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हमारे होम गैलेक्सी में कभी भी सुपरनोवा घटना हो सकती है

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हाल ही में प्रकाशित पत्रों में, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि आकाशगंगा में सुपरनोवा कोर पतन की दर प्रति शताब्दी 1.63 ± 0.46 घटनाएं होगी। इसलिए, पिछले सुपरनोवा घटना को देखते हुए, एसएन 1987ए 35 साल पहले 1987 में मनाया गया था, आकाशगंगा में अगले सुपरनोवा घटना की निकट भविष्य में किसी भी समय उम्मीद की जा सकती है। 

एक तारे और सुपरनोवा का जीवन क्रम  

अरबों वर्षों के समय के पैमाने पर, सितारों एक जीवन पाठ्यक्रम से गुजरते हैं, वे पैदा होते हैं, उम्र और अंत में विस्फोट के साथ मर जाते हैं और बाद में स्टार सामग्री के धूल या बादल के रूप में अंतरतारकीय अंतरिक्ष में फैल जाते हैं।  

एक तारे का जीवन एक नीहारिका (धूल, हाइड्रोजन, हीलियम और अन्य आयनित गैसों के बादल) में शुरू होता है, जब एक विशाल बादल का गुरुत्वाकर्षण पतन एक प्रोटोस्टार को जन्म देता है। यह गैस और धूल के संचय के साथ तब तक बढ़ता रहता है जब तक कि यह अपने अंतिम द्रव्यमान तक नहीं पहुंच जाता। तारे का अंतिम द्रव्यमान उसके जीवनकाल के साथ-साथ उसके जीवन के दौरान तारे के साथ क्या होता है, यह निर्धारित करता है।  

सभी तारे अपनी ऊर्जा परमाणु संलयन से प्राप्त करते हैं। कोर में जलने वाला परमाणु ईंधन उच्च कोर तापमान के कारण मजबूत बाहरी दबाव बनाता है। यह आवक गुरुत्वाकर्षण बल को संतुलित करता है। जब कोर में ईंधन खत्म हो जाता है तो संतुलन गड़बड़ा जाता है। तापमान गिरता है, बाहरी दबाव कम होता है। नतीजतन, आवक निचोड़ का गुरुत्वाकर्षण बल प्रभावी हो जाता है जिससे कोर सिकुड़ जाता है और ढह जाता है। एक तारा अंत में क्या समाप्त होता है क्योंकि पतन के बाद तारे के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। सुपरमैसिव सितारों के मामले में, जब कोर कम समय में ढह जाता है, तो यह भारी शॉक वेव्स पैदा करता है। शक्तिशाली, चमकदार विस्फोट को सुपरनोवा कहा जाता है।  

यह क्षणिक खगोलीय घटना एक तारे के अंतिम विकास चरण के दौरान होती है और सुपरनोवा अवशेष को पीछे छोड़ देती है। तारे के द्रव्यमान के आधार पर, अवशेष न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल हो सकता है।   

एसएन 1987ए, अंतिम सुपरनोवा  

आखिरी सुपरनोवा घटना एसएन 1987ए थी जिसे 35 साल पहले फरवरी 1987 में दक्षिणी आकाश में देखा गया था। यह 1604 में केप्लर के बाद से नग्न आंखों को दिखाई देने वाली पहली ऐसी सुपरनोवा घटना थी। पास के बड़े मैगेलैनिक क्लाउड (एक उपग्रह आकाशगंगा) में स्थित है। मिल्की वे), यह 400 से अधिक वर्षों में देखे गए सबसे चमकीले विस्फोट वाले सितारों में से एक था, जो कई महीनों तक 100 मिलियन सूर्यों की शक्ति से चमकता रहा और एक तारे की मृत्यु से पहले, उसके दौरान और बाद के चरणों का अध्ययन करने का अनूठा अवसर प्रदान करता था।  

सुपरनोवा का अध्ययन महत्वपूर्ण  

सुपरनोवा का अध्ययन कई मायनों में सहायक है जैसे अंतरिक्ष में दूरियों को मापना, ब्रह्मांड के विस्तार की समझ और ब्रह्मांड में पाई जाने वाली हर चीज (हमारे सहित) को बनाने वाले सभी तत्वों के कारखानों के रूप में तारों की प्रकृति। तारों के कोर में परमाणु संलयन (हल्के तत्वों के) के परिणामस्वरूप बनने वाले भारी तत्व और साथ ही कोर पतन के दौरान नव निर्मित तत्व सुपरनोवा विस्फोट के दौरान पूरे अंतरिक्ष में वितरित हो जाते हैं। सुपरनोवा पूरे ब्रह्मांड में तत्वों को वितरित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।  

दुर्भाग्य से, अतीत में सुपरनोवा विस्फोट को करीब से देखने और उसका अध्ययन करने का अधिक अवसर नहीं मिला है। हमारी घरेलू आकाशगंगा मिल्की वे के भीतर सुपरनोवा विस्फोट का बारीकी से अवलोकन और अध्ययन उल्लेखनीय होगा क्योंकि उन परिस्थितियों में अध्ययन पृथ्वी पर प्रयोगशालाओं में कभी नहीं किया जा सकता था। इसलिए सुपरनोवा के शुरू होते ही उसका पता लगाना अनिवार्य हो जाता है। लेकिन, किसी को कैसे पता चलेगा कि सुपरनोवा विस्फोट कब शुरू होने वाला है? क्या सुपरनोवा विस्फोट को रोकने के लिए कोई पूर्व चेतावनी प्रणाली है?  

न्यूट्रिनो, सुपरनोवा विस्फोट का बीकन  

जीवन के अंत के आसपास, जैसे ही एक तारा परमाणु संलयन के लिए ईंधन के रूप में हल्के तत्वों से बाहर निकलता है, जो इसे शक्ति प्रदान करता है, आवक गुरुत्वाकर्षण धक्का हावी हो जाता है और तारे की बाहरी परतें अंदर की ओर गिरने लगती हैं। कोर ढहने लगता है और कुछ मिलीसेकंड में कोर इतना संकुचित हो जाता है कि इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन मिलकर न्यूट्रॉन बनाते हैं और बनने वाले प्रत्येक न्यूट्रॉन के लिए एक न्यूट्रिनो निकलता है।  

इस प्रकार बनने वाले न्यूट्रॉन तारे के मूल के अंदर एक प्रोटो-न्यूट्रॉन तारा बनाते हैं, जिस पर शेष तारा तीव्र गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के नीचे गिर जाता है और वापस उछल जाता है। उत्पन्न शॉक वेव तारे को केवल कोर अवशेष (एक न्यूट्रॉन तारा या तारे के द्रव्यमान के आधार पर एक ब्लैक होल) को पीछे छोड़ देता है और तारे का शेष द्रव्यमान इंटरस्टेलर स्पेस में फैल जाता है।  

का प्रचंड विस्फोट न्युट्रीनो पदार्थ के साथ इसकी गैर-संवादात्मक प्रकृति के कारण बाहरी अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण कोर-पतन पलायन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ। गुरुत्वाकर्षण बाध्यकारी ऊर्जा का लगभग 99% न्यूट्रिनो (क्षेत्र में फंसे फोटॉनों के आगे) के रूप में बच जाता है और सुपरनोवा विस्फोट को रोकने के लिए बीकन के रूप में कार्य करता है। इन न्यूट्रिनो को न्यूट्रिनो वेधशालाओं द्वारा पृथ्वी पर कैद किया जा सकता है जो बदले में सुपरनोवा विस्फोट के संभावित ऑप्टिकल अवलोकन की प्रारंभिक चेतावनी के रूप में कार्य करते हैं।  

भागने वाले न्यूट्रिनो एक विस्फोट करने वाले तारे के अंदर होने वाली चरम घटनाओं में एक अनूठी खिड़की भी प्रदान करते हैं जिसका मौलिक बलों और प्राथमिक कणों की समझ में निहितार्थ हो सकता है।  

सुपरनोवा अर्ली वार्निंग सिस्टम (SNEW)  

अंतिम बार देखे गए कोर-पतन सुपरनोवा (SN1987A) के समय, घटना को नग्न आंखों से देखा गया था। न्यूट्रिनो का पता दो वाटर चेरेनकोव डिटेक्टरों, कामियोकांडे-द्वितीय और इरविन-मिशिगन ब्रूकहेवन (आईएमबी) प्रयोग द्वारा लगाया गया था, जिसमें 19 न्यूट्रिनो इंटरेक्शन इवेंट देखे गए थे। हालांकि, न्यूट्रिनो का पता लगाना सुपरनोवा के ऑप्टिकल अवलोकन को बाधित करने के लिए बीकन या अलार्म के रूप में कार्य कर सकता है। नतीजतन, विभिन्न वेधशालाएं और खगोलविद समय पर अध्ययन और डेटा एकत्र करने के लिए कार्य नहीं कर सके।  

1987 के बाद से, न्यूट्रिनो खगोल विज्ञान बहुत आगे बढ़ चुका है। अब, सुपरनोवा अलर्ट सिस्टम SNWatch मौजूद है जिसे विशेषज्ञों और संबंधित संगठनों को संभावित सुपरनोवा देखे जाने के बारे में अलार्म बजाने के लिए प्रोग्राम किया गया है। और, दुनिया भर में न्यूट्रिनो वेधशालाओं का एक नेटवर्क है, जिसे सुपरनोवा अर्ली वार्निंग सिस्टम (SNEWS) कहा जाता है, जो एक पहचान में आत्मविश्वास को बेहतर बनाने के लिए संकेतों को जोड़ती है। किसी भी सामान्य गतिविधि को अलग-अलग डिटेक्टरों द्वारा केंद्रीय SNEWS सर्वर को अधिसूचित किया जाता है। इसके अलावा, एसएनईडब्ल्यूएस ने हाल ही में एसएनईडब्ल्यूएस 2.0 में अपग्रेड किया था जो कम आत्मविश्वास वाले अलर्ट भी उत्पन्न करता है।  

आकाशगंगा में आसन्न सुपरनोवा   

दुनिया भर में फैली न्यूट्रिनो वेधशालाओं का लक्ष्य हमारी घरेलू आकाशगंगा में तारों के गुरुत्वाकर्षण कोर के पतन के परिणामस्वरूप न्यूट्रिनो का पहला पता लगाना है। इसलिए उनकी सफलता आकाशगंगा में सुपरनोवा कोर के पतन की दर पर बहुत अधिक निर्भर है। 

हाल ही में प्रकाशित पत्रों में, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि आकाशगंगा में सुपरनोवा कोर पतन की दर प्रति 1.63 वर्षों में 0.46 ± 100 घटनाएं होगी; प्रति शताब्दी लगभग एक से दो सुपरनोवा। इसके अलावा, अनुमान बताते हैं कि आकाशगंगा में कोर पतन सुपरनोवा के बीच का समय अंतराल 47 से 85 वर्ष के बीच हो सकता है।  

इसलिए, पिछले सुपरनोवा घटना को देखते हुए, एसएन 1987ए 35 साल पहले मनाया गया था, आकाशगंगा में अगले सुपरनोवा घटना की निकट भविष्य में किसी भी समय उम्मीद की जा सकती है। शुरुआती फटने का पता लगाने के लिए नेटवर्क किए गए न्यूट्रिनो वेधशालाओं और उन्नत सुपरनोवा अर्ली वार्निंग सिस्टम (एसएनईडब्ल्यू) के साथ, वैज्ञानिक एक मरते हुए तारे के सुपरनोवा विस्फोट से जुड़ी अगली चरम घटनाओं पर करीब से नज़र डालने की स्थिति में होंगे। यह एक महत्वपूर्ण घटना होगी और ब्रह्मांड की बेहतर समझ के लिए किसी तारे की मृत्यु से पहले, उसके दौरान और बाद के चरणों का अध्ययन करने का एक अनूठा अवसर होगा।  

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सूत्रों का कहना है:  

  1. द फायरवर्क्स गैलेक्सी, एनजीसी 6946: क्या इस गैलेक्सी को इतना खास बनाता है? वैज्ञानिक यूरोपीय। 11 जनवरी 2021 को पोस्ट किया गया। पर उपलब्ध है https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  
  1. स्कोलबर्ग के। 2012। सुपरनोवा न्यूट्रिनो डिटेक्शन। प्रीप्रिंट कुल्हाड़ी। पर उपलब्ध https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  
  1. खारुसी एस अल, एट अल 2021. SNEWS 2.0: मल्टी-मैसेंजर एस्ट्रोनॉमी के लिए अगली पीढ़ी का सुपरनोवा अर्ली वार्निंग सिस्टम। न्यू जर्नल ऑफ फिजिक्स, वॉल्यूम 23, मार्च 2021। 031201। डीओआई: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 
  1. Rozwadowskaab K., Vissaniab F., और Cappellaroc E., 2021। मिल्की वे में कोर पतन सुपरनोवा की दर पर। न्यू एस्ट्रोनॉमी वॉल्यूम 83, फरवरी 2021, 101498। डीओआई: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. प्रीप्रिंट axRiv पर उपलब्ध है https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  
  1. मर्फी, सीटी, एट अल 2021. साक्षी इतिहास: आकाश वितरण, पता लगाने की क्षमता, और नग्न आंखों वाली आकाशगंगा सुपरनोवा की दरें। रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की मासिक नोटिस, खंड 507, अंक 1, अक्टूबर 2021, पृष्ठ 927–943, डीओआई: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. प्रीप्रिंट axRiv पर उपलब्ध है https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

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एससीआईईयू टीम
एससीआईईयू टीमhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
वैज्ञानिक यूरोपीय® | SCIEU.com | विज्ञान में महत्वपूर्ण प्रगति। मानव जाति पर प्रभाव। प्रेरक मन।

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