Joint Observation of SGR J1935+2154 with \textit{Insight}-HXMT and KM40m during the active episode of October 2022
अक्टूबर 2022 के दौरान मैग्नेटर SGR J1935+2154 के सक्रिय एपिसोड के दौरान, \textit{Insight}-HXMT और KM40m रेडियो टेलीस्कोप के संयुक्त अवलोकनों ने 60 एक्स-रे बर्स्ट और एक रेडियो बर्स्ट का खुलासा किया, जिसमें एक विशिष्ट एक्स-रे बर्स्ट (MXB 221021) और रेडियो बर्स्ट के बीच एक अनूठा अस्थायी जुड़ाव है जो पिछले आयोजनों की तुलना में विशिष्ट रूपात्मक गुण प्रदर्शित करता है, जो मैग्नेटर उत्सर्जन तंत्र के बारे में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
ब्रह्मांडीय जासूसी कहानी: एक मैग्नेटर को रंगे हाथों पकड़ना
कल्पना कीजिए कि ब्रह्त्वंड एक विशाल, अंधेरे महासागर की तरह है। अधिकांश तारे लाइटहाउस (प्रकाश स्तंभों) की तरह हैं, जो लगातार चमकते रहते हैं। लेकिन मैग्नेटर्स (Magnetars) अलग हैं। वे ब्रह्मांडीय "तूफान" की तरह हैं—ऐसे न्यूट्रॉन तारे जिनका चुंबकीय क्षेत्र इतना अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली (फ्रिज के चुंबक से खरबों गुना अधिक) होता है कि वे अपनी ही ऊपरी परत (क्रस्ट) को तोड़ सकते हैं। जब वे टूटते हैं, तो वे ऊर्जा के विशाल विस्फोट छोड़ते हैं, जैसे ब्रह्मांडीय छींक।
SGR J1935+2154 नामक एक विशिष्ट मैग्नेटर प्रसिद्ध है क्योंकि यह एकमात्र ज्ञात मैग्नेटर है जो फास्ट रेडियो बर्स्ट (FRBs) भी छोड़ सकता है। ये रेडियो तरंगों की बिजली की कौंध की तरह होते हैं जो मिलीसेकंड में ब्रह्मांड के आर-पार दौड़ जाते हैं। वर्षों से, वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश कर रहे हैं: क्या ये रेडियो बिजली के झटके X-ray की "छींक" के ठीक उसी समय होते हैं, या क्या उनके बीच कोई देरी होती है?
अक्टूबर 2022 में, यह मैग्नेटर फिर से जाग गया और बहुत सक्रिय हो गया। दो खगोलविदों की टीमों ने इसे बारीकी से देखने का निर्णय लिया, जैसे किसी घर पर दो अलग-अलग सुरक्षा कैमरे लगाना।
दो कैमरे
- Insight-HXMT (X-रे कैमरा): यह एक चीनी अंतरिक्ष दूरबीन है। यह "गर्म" चीजों को देखता है—X-rays। इसने लगभग 940,000 सेकंड (लगभग 11 दिन) तक मैग्नेटर पर नज़र रखी।
- KM40m (रेडियो कैमरा): यह चीन के कुनमिंग में स्थित एक विशाल 40-मीटर रेडियो डिश है। इसने लगभग 1,400 घंटों तक "रेडियो बिजली" (FRBs) को सुना।
उन्होंने एक ही लक्ष्य को एक ही समय में देखा, इस उम्मीद में कि वे एक ऐसा क्षण पकड़ सकें जहाँ दोनों कैमरों ने एक साथ कुछ होते हुए देखा हो।
बड़ी पकड़: 60 छींकें, एक बिजली का झटका
उनकी संयुक्त निगरानी के दौरान, X-रे कैमरे ने 60 विस्फोट (मैग्नेटर की छींकें) देखे। हालाँकि, रेडियो कैमरे ने केवल एक रेडियो विस्फोट सुना।
आमतौर पर, जब मैग्नेटर छींकता है, तो रेडियो तरंगों पर सन्नाटा रहता है। लेकिन इस एक बार, उन्होंने एक मेल पकड़ लिया! 21 अक्टूबर, 2022 को, X-रे कैमरे ने एक विस्फोट देखा (जिसे MXB 221021 कहा गया), और लगभग तुरंत बाद, रेडियो डिश ने एक विस्फोट सुना (जिसे RB 221021 कहा गया)।
रहस्य: "देर से आया" रेडियो तरंग
यहीं से चीजें अजीब और दिलचस्प हो जाती हैं।
अतीत में, जब यह मैग्नेटर रेडियो विस्फोट करता था (जैसे कि 2020 का प्रसिद्ध विस्फोट), तो रेडियो तरंग और X-ray तरंग मिलीसेकंड के अंतर तक ठीक एक ही समय पर होते थे। यह एक ड्रमर द्वारा स्नेयर और सिंबल को एक साथ बजाने जैसा था।
लेकिन इस बार? रेडियो तरंग देर से आई।
X-ray विस्फोट पहले हुआ। फिर, लगभग 1 सेकंड बाद, रेडियो विस्फोट पहुँचा।
- उपमा: कल्पना कीजिए कि आप आकाश में एक आतिशबाजी को फटते हुए देखते हैं (X-ray विस्फोट)। आप उम्मीद करते हैं कि धमाके की आवाज़ तुरंत सुनाई देगी। लेकिन इस मामले में, आपने विस्फोट देखा, एक पूरा सेकंड इंतजार किया, और फिर धमाका सुना।
- यह अजीब क्यों है? प्रकाश और रेडियो तरंगें एक ही गति से चलते हैं। यदि वे एक ही स्थान पर और एक ही समय पर उत्पन्न हुए थे, तो उन्हें एक साथ पहुँचना चाहिए था। खगोल विज्ञान में 1 सेकंड की देरी एक लंबा समय है। यह बताता है कि रेडियो तरंग वहीं नहीं बनी थी जहाँ X-ray बना था, या इसने यहाँ तक पहुँचने के लिए कोई अजीब रास्ता अपनाया।
"भूतिया" संकेत (The "Ghost" Signal)
एक और आश्चर्य यह था कि रेडियो विस्फोट कितना कमजोर था।
- उपमा: 2020 के प्रसिद्ध रेडियो विस्फोट को एक विशाल गर्जना के रूप में सोचें जिसे आप पूरे देश में सुन सकते हैं। यह नया रेडियो विस्फोट (RB 221021) एक लाइब्रेरी में फुसफुसाहट की तरह था। यह इतना धीमा था कि अधिकांश रेडियो दूरबीनें इसे पूरी तरह से मिस कर देतीं।
- यह हमें बताता है कि मैग्नेटर्स रेडियो तरंगों के हर आकार के विस्फोट पैदा कर सकते हैं, गर्जना से लेकर फुसफुसाहट तक। यह वैज्ञानिकों को समझने में मदद करता है कि ये विस्फोट एक निरंतर स्पेक्ट्रम (क्रम) का हिस्सा हो सकते हैं, न कि केवल "बड़े" या "छोटे"।
इसका क्या अर्थ है?
यह खोज एक नए पहेली के टुकड़े को खोजने जैसा है जो हमारी पुरानी तस्वीर में फिट नहीं बैठ रहा था।
- यह हमेशा तत्काल नहीं होता: रेडियो तरंग के एक सेकंड बाद पहुँचने के तथ्य से इस विचार को चुनौती मिलती है कि रेडियो और X-rays हमेशा एक ही क्षण में जन्म लेते हैं। शायद रेडियो तरंग मैग्नेटर के चुंबकीय क्षेत्र के किसी अलग हिस्से में उत्पन्न होती है, या बाहर निकलने से पहले वह एक पल के लिए "फँस" जाती है।
- यह एक स्पेक्ट्रम है: रेडियो विस्फोट के इतने कमजोर होने का मतलब है कि मैग्नेटर्स रेडियो तरंगों में लगातार बातें कर रहे हैं, लेकिन हमें उन्हें सुनने के लिए बेहतर कानों (अधिक संवेदनशील दूरबीनों) की आवश्यकता है।
- "फुसफुसाहट" महत्वपूर्ण है: क्योंकि X-ray विस्फोट भी अपेक्षाकृत कमजोर था, इसलिए इसे 'ऑल-स्काई मॉनिटर्स' (वे दूरबीनें जो पूरे आकाश को देखती हैं) द्वारा मिस किया जा सकता था। यह साबित करता है कि हमें इन सक्रिय मैग्नेटर्स की ओर अपनी दूरबीनें सीधे करने की आवश्यकता है ताकि हम उन सूक्ष्म, शांत घटनाओं को पकड़ सकें जो हमें सबसे अधिक सिखाती हैं।
निष्कर्ष
यह पेपर एक ऐसे रिपोर्ट है जहाँ दो खगोलविद भाग्यशाली रहे कि उन्होंने एक मैग्नेटर को एक ही समय में "छींकते" और "फुसफुसाते" हुए पकड़ा। रेडियो तरंग का एक सेकंड बाद आना एक नया सुराग है जो हमें उन जटिल, अराजक भौतिक प्रक्रियाओं को समझने में मदद करता है जो इन सुपर-मैग्नेटिक तारों के भीतर चल रही हैं। यह हमें दिखाता है कि ब्रह्मांड आश्चर्यों से भरा है, और कभी-कभी सबसे शांत संकेत ही सबसे बड़े रहस्य रखते हैं।
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