સુપરનોવા ઇવેન્ટ અમારા હોમ ગેલેક્સીમાં ગમે ત્યારે થઈ શકે છે

તાજેતરમાં પ્રકાશિત થયેલા પેપર્સમાં, સંશોધકોએ આકાશગંગામાં સુપરનોવા કોર પતનનો દર સદી દીઠ 1.63 ± 0.46 ઘટનાઓનો અંદાજ લગાવ્યો છે. તેથી, છેલ્લી સુપરનોવા ઘટનાને જોતાં, SN 1987A 35 વર્ષ પહેલાં 1987માં જોવા મળ્યું હતું, આકાશગંગામાં આગામી સુપરનોવા ઘટના નજીકના ભવિષ્યમાં ગમે ત્યારે થવાની અપેક્ષા રાખી શકાય છે. 

જીવન અભ્યાસક્રમ એ સ્ટાર અને સુપરનોવા  

અબજો વર્ષોના સમયના ધોરણે, તારાઓ જીવનના માર્ગમાંથી પસાર થાય છે, તેઓ જન્મે છે, વય કરે છે અને અંતે વિસ્ફોટ સાથે મૃત્યુ પામે છે અને ત્યારબાદ તારાઓની સામગ્રીના તારાઓ વચ્ચે વિખેરી નાખે છે જગ્યા ધૂળ અથવા વાદળ તરીકે.  

એનું જીવન સ્ટાર નિહારિકા (ધૂળ, હાઇડ્રોજન, હિલીયમ અને અન્ય આયનાઇઝ્ડ વાયુઓના વાદળ) માં શરૂ થાય છે જ્યારે વિશાળ વાદળનું ગુરુત્વાકર્ષણ પતન પ્રોટોસ્ટારને જન્મ આપે છે. જ્યાં સુધી તે તેના અંતિમ સમૂહ સુધી પહોંચે નહીં ત્યાં સુધી આ ગેસ અને ધૂળની વૃદ્ધિ સાથે આગળ વધવાનું ચાલુ રાખે છે. ના અંતિમ સમૂહ સ્ટાર તેના જીવનકાળ તેમજ તેના જીવન દરમિયાન તારાનું શું થાય છે તે નક્કી કરે છે.  

બધા તારાઓ ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનમાંથી તેમની ઊર્જા મેળવે છે. ઉચ્ચ કોર તાપમાનને કારણે કોરમાં પરમાણુ બળતણ બળીને મજબૂત બાહ્ય દબાણ બનાવે છે. આ આંતરિક ગુરુત્વાકર્ષણ બળને સંતુલિત કરે છે. જ્યારે કોરમાં બળતણ સમાપ્ત થઈ જાય ત્યારે સંતુલન ખલેલ પહોંચે છે. તાપમાન ઘટે છે, બાહ્ય દબાણ ઘટે છે. પરિણામે, આંતરિક સ્ક્વિઝનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પ્રભાવશાળી બને છે અને કોરને સંકુચિત અને પતન કરવાની ફરજ પાડે છે. પતન પછી તારો આખરે શું સમાપ્ત થાય છે તે તારાના સમૂહ પર આધારિત છે. સુપરમાસિવ તારાઓના કિસ્સામાં, જ્યારે કોર ટૂંકા ગાળામાં તૂટી જાય છે, ત્યારે તે પ્રચંડ આંચકાના તરંગો બનાવે છે. શક્તિશાળી, તેજસ્વી વિસ્ફોટને સુપરનોવા કહેવામાં આવે છે.  

આ ક્ષણિક ખગોળશાસ્ત્રીય ઘટના તારાના છેલ્લા ઉત્ક્રાંતિ તબક્કા દરમિયાન થાય છે અને સુપરનોવા અવશેષો પાછળ છોડી દે છે. તારાના સમૂહના આધારે, અવશેષ ન્યુટ્રોન તારો અથવા એ હોઈ શકે છે બ્લેક હોલ.   

SN 1987A, છેલ્લો સુપરનોવા  

છેલ્લી સુપરનોવા ઘટના SN 1987A હતી જે 35 વર્ષ પહેલા ફેબ્રુઆરી 1987માં દક્ષિણી આકાશમાં જોવા મળી હતી. 1604માં કેપ્લર પછી નરી આંખે જોઈ શકાય તેવી આ પ્રથમ સુપરનોવા ઘટના હતી. નજીકના મોટા મેગેલેનિક ક્લાઉડ (ઉપગ્રહ)માં સ્થિત છે. આકાશગંગા આકાશગંગાનો), તે 400 થી વધુ વર્ષોમાં જોવામાં આવેલા સૌથી તેજસ્વી વિસ્ફોટિત તારાઓમાંનો એક હતો જે 100 મિલિયન સૂર્યની શક્તિથી કેટલાક મહિનાઓ સુધી ઝળહળતો હતો અને તેના મૃત્યુ પહેલા, દરમિયાન અને પછીના તબક્કાઓનો અભ્યાસ કરવાની અનન્ય તક પૂરી પાડી હતી. તારો  

સુપરનોવાનો અભ્યાસ મહત્વપૂર્ણ છે  

સુપરનોવાનો અભ્યાસ ઘણી રીતે મદદરૂપ થાય છે જેમ કે અંતર માપવા જગ્યા, વિસ્તરણની સમજ બ્રહ્માંડ અને તારાઓની પ્રકૃતિ તમામ તત્વોના કારખાના તરીકે જે બધું બનાવે છે (અમારા સહિત) માં જોવા મળે છે બ્રહ્માંડ. તારાઓના કોરમાં ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન (હળવા તત્વોના) પરિણામે બનેલા ભારે તત્વો તેમજ કોર કોલેપ્સ દરમિયાન નવા બનેલા તત્વો આખા ભાગમાં વિતરિત થાય છે. જગ્યા સુપરનોવા વિસ્ફોટ દરમિયાન. સુપરનોવા તત્વો સમગ્રમાં વિતરિત કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે બ્રહ્માંડ.  

કમનસીબે, ભૂતકાળમાં સુપરનોવા વિસ્ફોટને નજીકથી અવલોકન કરવા અને તેનો અભ્યાસ કરવાની ઘણી તકો મળી નથી. અમારા ઘરની અંદર સુપરનોવા વિસ્ફોટનું નજીકથી નિરીક્ષણ અને અભ્યાસ આકાશગંગા આકાશગંગા નોંધપાત્ર હશે કારણ કે તે પરિસ્થિતિઓ હેઠળનો અભ્યાસ પૃથ્વી પરની પ્રયોગશાળાઓમાં ક્યારેય હાથ ધરવામાં આવી શકતો નથી. આથી સુપરનોવા શરૂ થતાંની સાથે જ તેને શોધી કાઢવું ​​હિતાવહ છે. પરંતુ, સુપરનોવા વિસ્ફોટ ક્યારે શરૂ થવાનો છે તે કેવી રીતે જાણશે? શું સુપરનોવા વિસ્ફોટને અવરોધવા માટે કોઈ પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલી છે?  

ન્યુટ્રિનો, સુપરનોવા વિસ્ફોટની દીવાદાંડી  

જીવનકાળના અંતની આસપાસ, જ્યારે તારો પરમાણુ સંમિશ્રણ માટે બળતણ તરીકે હળવા તત્વોમાંથી બહાર નીકળી જાય છે, ત્યારે આંતરિક ગુરુત્વાકર્ષણ દબાણ પ્રભુત્વ ધરાવે છે અને તારાના બાહ્ય સ્તરો અંદરની તરફ પડવા લાગે છે. કોર તૂટી પડવાનું શરૂ કરે છે અને થોડી મિલીસેકન્ડમાં કોર એટલો સંકુચિત થઈ જાય છે કે ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન ભેગા થઈને ન્યુટ્રોન બનાવે છે અને બનેલા દરેક ન્યુટ્રોન માટે ન્યુટ્રીનો રીલીઝ થાય છે.  

આ રીતે બનેલા ન્યુટ્રોન તારાના મૂળની અંદર એક પ્રોટો-ન્યુટ્રોન તારો બનાવે છે જેના પર બાકીનો તારો તીવ્ર ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર હેઠળ નીચે આવે છે અને પાછા ઉછળે છે. ઉત્પન્ન થયેલ આઘાત તરંગ તારાને વિખેરી નાખે છે અને એકમાત્ર કોર બાકી રહે છે (એક ન્યુટ્રોન તારો અથવા બ્લેક હોલ તારાના દળના આધારે) પાછળ અને તારાનો બાકીનો સમૂહ તારાઓ વચ્ચે વિખેરાઈ જાય છે જગ્યા.  

ના પ્રચંડ વિસ્ફોટ ન્યુટ્રોન ગુરુત્વાકર્ષણ કોર-કોલેપ્સ એસ્કેપ બાહ્યમાં પરિણામ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે જગ્યા દ્રવ્ય સાથે તેની બિન-પરસ્પર ક્રિયાશીલ પ્રકૃતિને કારણે અવરોધ વિના. લગભગ 99% ગુરુત્વાકર્ષણ બંધનકર્તા ઊર્જા ન્યુટ્રિનો તરીકે ભાગી જાય છે (ક્ષેત્રમાં ફસાયેલા ફોટોનથી આગળ) અને સુપરનોવા વિસ્ફોટમાં અવરોધરૂપ દીવાદાંડી તરીકે કામ કરે છે. આ ન્યુટ્રિનોને ન્યુટ્રિનો વેધશાળાઓ દ્વારા પૃથ્વી પર કેપ્ચર કરી શકાય છે જે બદલામાં ટૂંક સમયમાં સુપરનોવા વિસ્ફોટના સંભવિત ઓપ્ટિકલ અવલોકનની પ્રારંભિક ચેતવણી તરીકે કાર્ય કરે છે.  

બહાર નીકળતા ન્યુટ્રિનો પણ વિસ્ફોટ થતા તારાની અંદરની આત્યંતિક ઘટનાઓ માટે એક અનન્ય વિંડો પ્રદાન કરે છે જે મૂળભૂત દળો અને પ્રાથમિક કણોની સમજણમાં અસર કરી શકે છે.  

સુપરનોવા અર્લી વોર્નિંગ સિસ્ટમ (SNEW)  

છેલ્લે અવલોકન કરાયેલ કોર-કોલેપ્સ સુપરનોવા (SN1987A) સમયે, ઘટના નરી આંખે જોવામાં આવી હતી. ન્યુટ્રિનોને બે વોટર ચેરેનકોવ ડિટેક્ટર્સ, કામિયોકાંડે-II અને ઇર્વિન-મિશિગન બ્રુખાવેન (IMB) પ્રયોગ દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા જેમાં 19 ન્યુટ્રિનો ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની ઘટનાઓ જોવા મળી હતી. જો કે, ન્યુટ્રિનોની શોધ એ સુપરનોવાના ઓપ્ટિકલ અવલોકનને અવરોધવા માટે બીકન અથવા એલાર્મ તરીકે કામ કરી શકે છે. પરિણામે, વિવિધ વેધશાળાઓ અને ખગોળશાસ્ત્રીઓ ડેટાનો અભ્યાસ કરવા અને એકત્ર કરવા માટે સમયસર કાર્ય કરી શક્યા નથી.  

1987 થી, ન્યુટ્રિનો એસ્ટ્રોનોમી ઘણી આગળ વધી છે. હવે, સુપરનોવા ચેતવણી સિસ્ટમ SNWatch સ્થાને છે જે સંભવિત સુપરનોવા જોવા વિશે નિષ્ણાતો અને સંબંધિત સંસ્થાઓને એલાર્મ આપવા માટે પ્રોગ્રામ કરેલ છે. અને, વિશ્વભરમાં ન્યુટ્રિનો વેધશાળાઓનું નેટવર્ક છે, જેને સુપરનોવા અર્લી વોર્નિંગ સિસ્ટમ (SNEWS) કહેવાય છે જે તપાસમાં આત્મવિશ્વાસ વધારવા માટે સંકેતોને જોડે છે. કોઈપણ સામાન્ય પ્રવૃત્તિ વ્યક્તિગત ડિટેક્ટર દ્વારા કેન્દ્રીય SNEWS સર્વરને સૂચિત કરવામાં આવે છે. વધુમાં, SNEWS એ તાજેતરમાં SNEWS 2.0 માં અપગ્રેડ કર્યું હતું જે લો-કોન્ફિડન્સ ચેતવણીઓ પણ ઉત્પન્ન કરે છે.  

આકાશગંગામાં નિકટવર્તી સુપરનોવા   

વિશ્વભરમાં ફેલાયેલી ન્યુટ્રિનો વેધશાળાઓ આપણા ઘરમાં તારાઓના ગુરુત્વાકર્ષણ કોર પતનને પરિણામે ન્યુટ્રિનોની પ્રથમ શોધ કરવાનો લક્ષ્યાંક ધરાવે છે. આકાશગંગા. તેથી તેમની સફળતા, આકાશગંગામાં સુપરનોવા કોર પતનના દર પર ખૂબ નિર્ભર છે. 

તાજેતરમાં પ્રકાશિત થયેલા પેપર્સમાં, સંશોધકોએ આકાશગંગામાં સુપરનોવા કોર પતનનો દર દર 1.63 વર્ષમાં 0.46 ± 100 ઘટનાઓ હોવાનો અંદાજ લગાવ્યો છે; દર સદીમાં આશરે એક થી બે સુપરનોવા. વધુમાં, અંદાજો સૂચવે છે કે આકાશગંગામાં કોર કોલેપ્સ સુપરનોવા વચ્ચેનો સમય અંતરાલ 47 થી 85 વર્ષ વચ્ચેનો હોઈ શકે છે.  

તેથી, છેલ્લી સુપરનોવા ઘટનાને જોતાં, SN 1987A 35 વર્ષ પહેલાં જોવામાં આવ્યું હતું, આકાશગંગામાં આગામી સુપરનોવા ઘટના નજીકના ભવિષ્યમાં ગમે ત્યારે અપેક્ષિત છે. પ્રારંભિક વિસ્ફોટને શોધવા માટે ન્યુટ્રિનો વેધશાળાઓનું નેટવર્ક અને અપગ્રેડ કરેલ સુપરનોવા અર્લી વોર્નિંગ સિસ્ટમ (SNEW) સાથે, વૈજ્ઞાનિકો મૃત્યુ પામતા તારાના સુપરનોવા વિસ્ફોટ સાથે સંકળાયેલ આગામી આત્યંતિક ઘટનાઓ પર નજીકથી નજર રાખવાની સ્થિતિમાં હશે. આ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટના હશે અને તારાની વધુ સારી સમજ માટે તારાના મૃત્યુ પહેલા, દરમિયાન અને પછીના તબક્કાઓનો અભ્યાસ કરવાની અનન્ય તક હશે. બ્રહ્માંડ.  

  *** 

સ્ત્રોતો:  

1. આ ફટાકડા ગેલેક્સી, NGC 6946: આ શું બનાવે છે ગેલેક્સી તેથી ખાસ? વૈજ્ઞાનિક યુરોપિયન. 11 જાન્યુઆરી 2021ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. અહીં ઉપલબ્ધ http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  

2. સ્કોલબર્ગ કે. 2012. સુપરનોવા ન્યુટ્રિનો ડિટેક્શન. પ્રીપ્રિન્ટ axRiv. પર ઉપલબ્ધ છે https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  

3. ખારુસી એસ અલ, એટ અલ 2021. SNEWS 2.0: મલ્ટી-મેસેન્જર એસ્ટ્રોનોમી માટે નેક્સ્ટ જનરેશન સુપરનોવા પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલી. ભૌતિકશાસ્ત્રની નવી જર્નલ, વોલ્યુમ 23, માર્ચ 2021. 031201. DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 

4. રોઝવાડોસ્કાબ કે., વિસાનિયાબ એફ., અને કેપેલેરોક ઇ., 2021. દૂધિયા માર્ગમાં કોર કોલેપ્સ સુપરનોવાના દર પર. ન્યૂ એસ્ટ્રોનોમી વોલ્યુમ 83, ફેબ્રુઆરી 2021, 101498. DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. પ્રીપ્રિન્ટ axRiv પર ઉપલબ્ધ છે https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  

5. મર્ફી, સીટી, એટ અલ 2021. ઇતિહાસનો સાક્ષી: આકાશ વિતરણ, શોધી શકાય તેવું અને નરી આંખે મિલ્કી વે સુપરનોવાના દર. રોયલ એસ્ટ્રોનોમિકલ સોસાયટીની માસિક સૂચનાઓ, વોલ્યુમ 507, અંક 1, ઓક્ટોબર 2021, પૃષ્ઠો 927–943, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. પ્રીપ્રિન્ટ axRiv પર ઉપલબ્ધ છે https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

***