গামা-পালসগুলি চরম মিলিসেকেন্ড পালসারের রহস্য উন্মোচন করে

লেখক: Uliana S

গামা-পালসগুলি চরম মিলিসেকেন্ড পালসারের রহস্য উন্মোচন করে-1
ছবি এআই-এর সাহায্যে তৈরি করা হয়েছে.

মহাকাশের গভীরে, পৃথিবী থেকে প্রায় ৩৯০০ আলোকবর্ষ দূরে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের দ্বারা পরিচিত অন্যতম অস্বাভাবিক বস্তু ঘুরছে। এটি হল মিলিসেকেন্ড পালসার PSR J0435+3233 — একটি নিউট্রন তারকা, যা মাত্র ৩.২ মিলিসেকেন্ডে একটি পূর্ণ ঘূর্ণন সম্পন্ন করে। সম্প্রতি, ফারমি টেলিস্কোপের ডেটা বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা একটি আন্তর্জাতিক দল আবিষ্কার করেছেন যে এই পালসারটি কঠোরভাবে পর্যায়ক্রমিক মোডে গামা-রশ্মি বিকিরণ করে, যা এটিকে এই জাতীয় বস্তুগুলির মধ্যে একটি বিরল উদাহরণ করে তোলে।

রেডিও পর্যবেক্ষণ দিয়ে আবিষ্কার শুরু হয়েছিল। ২০২৬ সালে, চীনের FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) রেডিও টেলিস্কোপ প্রথম PSR J0435+3233 থেকে সংকেত শনাক্ত করে। পালসারটি একটি দ্বৈত সিস্টেমের অংশ হিসাবে প্রমাণিত হয়েছিল এবং অবিলম্বে তার চরম বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মনোযোগ আকর্ষণ করেছিল। এর পর্যায়কাল — ঘূর্ণন হ্রাসের গতি — সাধারণ মিলিসেকেন্ড পালসারগুলির তুলনায় দুই ক্রম বেশি ছিল। ঘূর্ণন শক্তি হ্রাস (spin-down luminosity) একটি বিশাল পরিমাণে পৌঁছায় — প্রায় ৫.৮৯ × ১০^৩৭ এর্গ/সেকেন্ড, যা তরুণ, শক্তিশালী পালসারগুলির সাথে তুলনীয়, যদিও বস্তুটি নিজেই «পুনর্ব্যবহারযোগ্য» নিউট্রন তারকাগুলির শ্রেণীর অন্তর্গত।

মিলিসেকেন্ড পালসারগুলি সাধারণত দ্বৈত সিস্টেমে গঠিত হয়: একটি নিউট্রন তারকা তার সঙ্গী থেকে পদার্থ অ্যাক্রিট করার মাধ্যমে «স্পিন আপ» হয়। এই প্রক্রিয়াটি চৌম্বক ক্ষেত্রকে মসৃণ করে, তাদের অপেক্ষাকৃত «শান্ত» করে তোলে। তবে, PSR J0435+3233 প্রায় ১২.৬ বিলিয়ন গাউসের একটি শক্তিশালী পৃষ্ঠের ডাইপোল চৌম্বক ক্ষেত্র — এবং উচ্চ শক্তি হ্রাসের হার সহ ব্যতিক্রমী। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে গামা-বিকিরণ অনুসন্ধানের জন্য একটি দুর্দান্ত প্রার্থী করে তুলেছে।

ইউননান বিশ্ববিদ্যালয়ের ম্যাঞ্জিন ঝাংয়ের নেতৃত্বে দলটি এই কাজে হাত দেয়। তারা ০.১ থেকে ৫০০ GeV শক্তির পরিসরে ফারমি-LAT টেলিস্কোপের প্রায় ১৭.৭ বছরের পর্যবেক্ষণ ডেটা অধ্যয়ন করেছে। ফারমি ক্যাটালগে ইতিমধ্যে পালসারের অবস্থান থেকে মাত্র ০.০১ ডিগ্রি দূরে অবস্থিত গামা-সোর্স 4FGL J0435.5+3232 তালিকাভুক্ত ছিল। ঘূর্ণন পর্বের বিশ্লেষণ প্রায় ৬.৮σ তাৎপর্য স্তরে স্পষ্ট স্পন্দন দেখিয়েছে। গামা-বিকিরণ একটি সংকীর্ণ পর্বের ব্যবধানে কেন্দ্রীভূত — প্রায় ০.৪৪ থেকে ০.৬৯ পর্যন্ত, অর্থাৎ তারার সম্পূর্ণ ঘূর্ণনের মাত্র এক-চতুর্থাংশ। অন্য সময়, পালসারটি গামা-ডোমেইনে «নীরব» থাকে।

গামা-আলোর দীপ্তি ছিল প্রায় ৬.২৬ × ১০^32 এর্গ/সেকেন্ড। এই বিশাল ঘূর্ণন শক্তির সাথে, গামা-বিকিরণের কার্যকারিতা অপ্রত্যাশিতভাবে কম ছিল — প্রায় ১০^{-5}। এটি এই জাতীয় শক্তির বস্তুগুলির জন্য প্রত্যাশার বিপরীতে এবং কণা ত্বরণ প্রক্রিয়া, বিকিরণ বীমের জ্যামিতি এবং চরম মিলিসেকেন্ড পালসারগুলির ম্যাগনেটোস্ফিয়ারের কাঠামো সম্পর্কে নতুন প্রশ্ন উন্মুক্ত করে।

PSR J0435+3233 থেকে গামা-স্পন্দন সনাক্তকরণ এটিকে নিউট্রন তারকা পদার্থবিদ্যা অধ্যয়নের জন্য একটি মূল্যবান পরীক্ষাগারে পরিণত করেছে। বিজ্ঞানীরা উল্লেখ করেছেন যে উচ্চ ঘূর্ণন শক্তি হ্রাস এবং কম গামা-আউটপুট কার্যকারিতার সমন্বয় এই জাতীয় দ্রুত এবং শক্তিশালী বস্তুগুলির ম্যাগনেটোস্ফিয়ার কীভাবে কাজ করে তা আরও ভালভাবে বুঝতে সহায়তা করবে। এই দূরবর্তী «বাতিঘর»-এর প্রতিটি নতুন পর্যবেক্ষণ আমাদের মহাবিশ্বের সবচেয়ে চরম পরিস্থিতি বোঝার কাছাকাছি নিয়ে আসে — যেখানে পদার্থের ঘনত্ব এবং ক্ষেত্রের শক্তি এমন সীমাতে পৌঁছায় যা পৃথিবীর পরীক্ষাগারগুলির নাগালের বাইরে।

5 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • arxiv

এই বিষয়ে আরও নিবন্ধ পড়ুন:

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।