वैज्ञानिकों ने 1.3 करोड़ प्रकाश वर्ष दूर स्थित एक मैग्नेटर नामक दुर्लभ श्रेणी के एक कॉम्पैक्ट तारे के बारे में पता लगाया है। इस तारे की छोटी अवधि के चमक को समझने के लिए उन्होंने पहला सुराग खोजा है।
सबसे तीव्र चुंबकीय क्षेत्र वाले ये कॉम्पैक्ट सितारे, जिनमें से केवल 30 हमारी आकाशगंगा में अब तक देखे गए हैं। ये प्रचंड विस्फोटों को झेलते हैं जो अभी भी उनके अप्रत्याशित स्वभाव और उनकी छोटी अवधि के कारण उनके बारे में बहुत कम जानकारी हैं। यहां बताते चलें कि मैग्नेटर एक अत्यंत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाला न्यूट्रॉन तारा है।
वैज्ञानिक लंबे समय से इस तरह के छोटे और तीव्र विस्फोटों को लेकर चिंतित हैं। इनकी सूर्य की तुलना में कई बार ऊर्जा की क्षणिक एक्स-रे कंपन और कुछ मिलीसेकंड के अंश से लेकर कुछ माइक्रो सेकंड तक की अवधि होती है।
जब 10 से 25 सौर द्रव्यमान के कुल द्रव्यमान वाले सबसे बड़े (सुपरजाइंट) तारे जैसे बड़े तारे ढह जाते हैं तो वे न्यूट्रॉन तारे बन सकते हैं। न्यूट्रॉन सितारों के बीच, सबसे तीव्र चुंबकीय क्षेत्र के साथ एक छोटा समूह होता है। ये चीजें, जिनमें से अब तक केवल 30 के बारे में ही पता हैं।3
ये तारे तीव्र विस्फोटों के शिकार होते हैं, छोटी अवधि के कारण, एक सेकंड के बमुश्किल दसवें हिस्से के बराबर के बहुत कम समय के चलते इनके बारे में बहुत कम जानकारी हासिल की जा सकी है।
अंडालूसी इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स (आईएए-सीएसआईसी) के प्रोफेसर अल्बर्टो जे. कास्त्रो-तिराडो के नेतृत्व में एक वैज्ञानिक समूह ने एक विस्फोट का विस्तार से अध्ययन किया। उन्होंने बहुत अधिक ऊर्जा के क्षणों के दौरान विभिन्न दोलनों या कंपन को मापने का प्रबंध किया, जो एक अत्यंत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाले न्यूट्रॉन तारे का एक महत्वपूर्ण घटक हैं।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के एक संस्थान आर्यभट्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ ऑब्जर्वेशनल साइंसेज (एआरआईईएस) के डॉ. शशि भूषण पांडे ने इस शोध में प्रोफेसर अल्बर्टो कास्त्रो तिराडो और समूह के अन्य सदस्यों के साथ मिलकर काम किया। यह शोध नेचर जर्नल में प्रकाशित हुआ है।
निष्क्रिय अवस्था में भी, अत्यंत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाले न्यूट्रॉन तारे हमारे सूर्य से कई हज़ार गुना अधिक चमकदार हो सकते हैं। लेकिन चमक के मामले में हमने अध्ययन किया है, जीआरबी 2001415, जो 15 अप्रैल, 2020 को हुआ और एक सेकंड के लगभग दसवें हिस्से तक ही चला, इस दौरान जो ऊर्जा निकली वह उस ऊर्जा के बराबर है जो हमारा सूर्य एक लाख (100,000) वर्षों में विकीर्ण करता है।
आईएए-सीएसआईसी के मुख्य अध्ययनकर्ता अल्बर्टो जे. कास्त्रो-तिराडो ने कहा कि अवलोकनों ने कई कम्पनों का खुलासा किया, पहला कंपन केवल दस माइक्रोसेकंड ही दिखा, जो अन्य चरम खगोलीय यात्रियों की तुलना में बहुत तेज था।
कास्त्रो-तिराडो बताते हैं कि यह माना जाता है कि मैग्नेटर्स में विस्फोट उनके मैग्नेटोस्फीयर में अस्थिरता के कारण हो सकता है या एक प्रकार के "भूकंप" या "स्टारक्वेक" के कारण हो सकता है। जो उनकी परत में उत्पन्न होता है, यह लगभग एक किलोमीटर मोटी एक कठोर और लोचदार परत होती है।
इसके चलते तारे के मैग्नेटोस्फीयर में एक प्रकार की तरंगें बन जाती हैं। ये तरंगें जो सूर्य के मामले में अच्छी तरह से जानी जाती हैं, उन्हें अल्फवेन तरंगें कहा जाता है और चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के आधार पर बिंदुओं के बीच आगे-पीछे उछलते हुए, वे एक-दूसरे को नष्ट करने वाली ऊर्जा के साथ एक दूसरे पर प्रभाव डालते हैं।
विस्फोट में पाए जाने वाले दोलन अल्फ़वेन तरंगों के बीच परस्पर क्रिया द्वारा उत्पन्न उत्सर्जन के अनुरूप होते हैं, जिनकी ऊर्जा क्रस्ट द्वारा तेजी से अवशोषित होती है। इस प्रकार, कुछ मिलीसेकंड में चुंबकीय पुन: संयोजन प्रक्रिया समाप्त हो गई और इसलिए, जीआरबी200415 में भी कंपन का पता चला, जो फटने के बाद 3.5 मिली सेकंड में गायब हो गया था।
इस घटना के विश्लेषण से यह अनुमान लगाना संभव हो गया है कि चमक का आयतन न्यूट्रॉन तारे के समान या उससे भी अधिक था।
बर्गन नॉर्वे विश्वविद्यालय के निकोलाई ओस्टगार्ड ने कहा कि विस्फोट का पता इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन पर एटमॉस्फियर-स्पेस इंटरेक्शन मॉनिटर (एएसआईएम) उपकरण द्वारा लगाया गया था। वैज्ञानिक टीम एक वर्ष से अधिक के डेटा के मिनट के पैमाने का विश्लेषण करके, घटना की अस्थायी संरचना को हल करने में सक्षम थी।
हालांकि घटना के बारे में कई पत्र प्रकाशित किए गए हैं, क्योंकि एएसआईएम एकमात्र ऐसा मिशन था जिसने संतृप्ति के बिना फोटॉन की पूरी ऊर्जा रेंज में मुख्य विस्फोट चरण का पता लगाया था, यह एएसआईएम उपकरण को मैग्नेटर्स के आसपास के कुछ रहस्यों का अनावरण करने के लिए एक अनूठी स्थिति में रखता है।
आईएए-सीएसआईसी शोधकर्ता जेवियर पास्कुअल ने कहा कि जीआरबी200415 में दोलनों का पता लगाना सिग्नल की संक्षिप्तता के कारण एक चुनौती रही है। इसलिए हम इस उपलब्धि का श्रेय परिष्कृत डेटा विश्लेषण तकनीकों को देते हैं जिन्हें व्यक्तिगत टीम के सदस्यों द्वारा स्वतंत्र रूप से लागू किया गया है।
लेकिन यह निस्संदेह एक तकनीकी उपलब्धि है, जो अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एएसआईएम उपकरण द्वारा उपलब्ध कराए गए डेटा की उत्कृष्ट गुणवत्ता के कारण है।
स्पेन के वेलेंसिया विश्वविद्यालय के माइकल गैबलर कहते हैं कि इन दोलनों को समझना इन रहस्यमय वस्तुओं की संरचना पर प्रकाश डाल सकता है।
हमारी आकाशगंगा, आकाशगंगा में 30 ज्ञात एक अत्यंत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाला न्यूट्रॉन तारों में से 2 में इस चमक का पता लगाया गया था, लेकिन अन्य आकाशगंगाओं में स्थित दो अन्य में भी यह पाया गया था। जीआरबी2001415 अब तक का सबसे दूर का मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाले न्यूट्रॉन तारे में विस्फोट होगा, जो लगभग 1.3 करोड़ प्रकाश वर्ष दूर आकाशगंगाओं के समूह (एनजीसी 253) में पाया गया।
कास्त्रो-तिराडो ने अपने निष्कर्ष में कहा कि मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाला न्यूट्रॉन तारे से विशाल चमक का पता लगाना अत्यंत दुर्लभ है। इस विस्फोट ने यह समझने में एक महत्वपूर्ण घटक प्रदान किया है कि न्यूट्रॉन तारे में और उसके आसपास चुंबकीय तनाव कैसे उत्पन्न होता है।
शोधकर्ता डॉ शशि भूषण पांडे ने कहा कि आस-पास की आकाशगंगाओं में मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाले न्यूट्रॉन तारे की निरंतर निगरानी से इस घटना को समझने में मदद मिलेगी और इनके फटने के बारे में और जानने का मार्ग प्रशस्त होगा, जो आज खगोल विज्ञान में सबसे गूढ़ घटनाओं में से एक है।