ഗുവാഹത്തി (ആസാം) [ഇന്ത്യ], ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി ഗുവാഹത്തി, യു.ആർ. റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെൻ്റർ, ഐ.എസ്.ആർ.ഒ, മുംബൈ സർവകലാശാല, ടാറ്റ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫണ്ടമെൻ്റൽ റിസർച്ച് എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ഒരു മൾട്ടി-ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂഷണൽ റിസർച്ച് ടീം സ്വിഫ്റ്റ് ജെ1727 എന്ന പുതിയ തമോദ്വാര ബൈനറി സിസ്റ്റം പഠിച്ചു. .8-1613 AstroSat-ൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച്.
തമോദ്വാരങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് ഉൾക്കാഴ്ച നൽകാൻ കഴിയുന്ന കൗതുകകരമായ എക്സ്-റേ സവിശേഷതകൾ സംഘം കണ്ടെത്തി.
തമോദ്വാരങ്ങളെ നേരിട്ട് പഠിക്കുന്നത് വെല്ലുവിളിയാണ്, കാരണം തമോദ്വാരങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒന്നും കണ്ടെത്താനോ അളക്കാനോ കഴിയില്ല.
"എന്നിരുന്നാലും, തമോദ്വാരം ബൈനറികൾ, ഒരു സാധാരണ നക്ഷത്രം പോലെയുള്ള മറ്റൊരു വസ്തുവുമായി ഒരു തമോദ്വാരം ജോടിയാക്കുന്നു, അന്വേഷണത്തിന് ഒരു അദ്വിതീയ അവസരം നൽകുന്നു. ഈ ബൈനറി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, തമോദ്വാരത്തിൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണം അതിൻ്റെ സഹനക്ഷത്രത്തിൽ നിന്ന് പദാർത്ഥങ്ങളെ വലിച്ചെടുത്ത് ഒരു അക്രിഷൻ ഡിസ്ക് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഗ്യാസും പൊടിയും തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു," ഐഐടി ഗുവാഹത്തിയിൽ നിന്നുള്ള പത്രക്കുറിപ്പിൽ പറയുന്നു.
അക്രിഷൻ ഡിസ്കിലെ മെറ്റീരിയൽ തമോദ്വാരത്തിനടുത്തേക്ക് വലിച്ചെറിയപ്പെടുന്നതിനാൽ, അത് വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക്, പലപ്പോഴും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കുകയും എക്സ്-റേകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ബഹിരാകാശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ എക്സ്-റേകൾ കണ്ടെത്താനാകും, തമോദ്വാരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഭൂമിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലുള്ള ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യത്തെ സമർപ്പിത ബഹിരാകാശ ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രമായ ആസ്ട്രോസാറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് സ്വിഫ്റ്റ് ജെ 1727.8-1613 എന്ന ബ്ലാക്ക് ഹോൾ ബൈനറി സിസ്റ്റത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണ സംഘം അടുത്തിടെ പഠിച്ചു.
തമോദ്വാരം ബൈനറികൾ പോലെയുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പ്രതിഭാസങ്ങളെ പഠിക്കാൻ അനുയോജ്യമാക്കുന്ന, എക്സ്-റേ ഉൾപ്പെടെ, മൾട്ടി-വേവ്ലെംഗ്ത്തിൽ പ്രപഞ്ചത്തെ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിവുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ AstroSat സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
തൻ്റെ ഗവേഷണത്തെക്കുറിച്ച് സംസാരിച്ച ഐഐടി ഗുവാഹത്തിയിലെ ഫിസിക്സ് ഡിപ്പാർട്ട്‌മെൻ്റ് പ്രൊഫ സന്തബ്രത ദാസ് പറഞ്ഞു, "നിഗൂഢമായ തമോദ്വാര സംവിധാനങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുന്നതിന് QPOകൾ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്. ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തിൽ (ഏകദേശം 100 keV) എക്സ്-റേ ഫോട്ടോണുകളുടെ ആനുകാലിക വ്യതിയാനങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിലൂടെ, QPO-കൾ സഹായിക്കുന്നു. തമോദ്വാരത്തിൻ്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ കാൽപ്പാടുകൾ ഡീകോഡ് ചെയ്യുക, ഇത് അവയുടെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളും അയൽ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് തമോദ്വാരം എങ്ങനെ ആകർഷിക്കുന്നു എന്നതിൻ്റെ ചലനാത്മകതയും മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
സ്വിഫ്റ്റ് ജെ1727.8-1613-ൻ്റെ അക്രിഷൻ ഡിസ്ക് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന എക്സ്-റേ പ്രകാശത്തിൽ ക്വാസി-പീരിയോഡിക് ഓസിലേഷനുകൾ (ക്യുപിഒകൾ) ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി.
നിശ്ചിത ആവൃത്തികൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്ര വസ്തുവിൽ നിന്ന് എക്സ്-റേ പ്രകാശം മിന്നിമറയുന്നതാണ് ക്വാസി-പീരിയോഡിക് ആന്ദോളനങ്ങൾ (ക്യുപിഒകൾ).
ശ്രദ്ധേയമായി, ഈ ക്യുപിഒകൾ വെറും ഏഴ് ദിവസത്തിനുള്ളിൽ അവയുടെ ആവൃത്തി മാറ്റി, സെക്കൻഡിൽ 1.4 ൽ നിന്ന് 2.6 തവണയായി മാറി. അവിശ്വസനീയമാംവിധം ചൂടുള്ള, ഏകദേശം നൂറുകോടി ഡിഗ്രിയോളം വരുന്ന അത്യധികം ഊർജമുള്ള എക്സ്-റേകളിൽ ഈ ആവൃത്തി മാറ്റം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
"ഈ കണ്ടെത്തലിൻ്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ അഗാധമാണ്. അക്രിഷൻ ഡിസ്കുകളുടെ ആന്തരിക പ്രദേശങ്ങൾ പഠിക്കാനും തമോദ്വാരങ്ങളുടെ പിണ്ഡം, സ്പിൻ കാലഘട്ടങ്ങൾ എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാനും ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിക്കാൻ QPO-കൾക്ക് കഴിയും. ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ഒരു ജ്യാമിതീയ ഗുണമായി വിവരിക്കുന്ന ഐൻസ്റ്റീൻ്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തവും അവർക്ക് പരിശോധിക്കാൻ കഴിയും. സ്ഥലവും സമയവും," ഐഐടി ഗുവാഹത്തി പ്രസ്താവനയിൽ പറഞ്ഞു.
ഈ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, തമോദ്വാരം, ന്യൂട്രോൺ തുടങ്ങിയ ഭീമാകാരമായ വസ്തുക്കൾ അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലസമയത്തെ വളച്ചൊടിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഈ വക്രതയാണ് ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണമായി നാം മനസ്സിലാക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ശേഖരണത്തിൻ്റെ പാതകളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.
ഈ ഗവേഷണ കണ്ടെത്തലിൻ്റെ ആഘാതം എടുത്തുകാണിച്ചുകൊണ്ട്, ഐഎസ്ആർഒയിലെ യുആർ റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെൻ്റർ ഡോ.അനുജ് നന്ദി കൂട്ടിച്ചേർത്തു, "ആസ്ട്രോസാറ്റിൻ്റെ അതുല്യമായ കഴിവുകൾ, അതായത് ഉയർന്ന സമയ മിഴിവും വലിയ എക്സ്-റേ ഫോട്ടോൺ ശേഖരിക്കുന്ന പ്രദേശവും, ഉയർന്ന ക്യുപിഒ ഫ്രീക്വൻസി വികസിക്കുന്നതിൻ്റെ കണ്ടെത്തൽ നടത്തി. ഊർജ്ജ എക്സ്-റേ സാധ്യമാണ്."
"കോംപ്ടൺ സ്കാറ്ററിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ആന്തരിക ഡിസ്കിൽ നിന്നുള്ള ചൂടുള്ള വസ്തുക്കളുമായി താഴ്ന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഫോട്ടോണുകൾ ഇടപഴകുമ്പോഴാണ് ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഈ എക്സ്-റേകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ആസ്ട്രോസാറ്റ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ വ്യക്തമായി സ്ഥിരീകരിക്കുന്നത് സ്വിഫ്റ്റ് ജെ1727.8-1613 കോംപ്ടണൈസ്ഡ് എമിഷൻ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന അവസ്ഥയിലായിരുന്നു. aperiodic മോഡുലേഷൻ, അതിൻ്റെ ഫലമായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട QPO സവിശേഷതകൾ," നന്ദി പറഞ്ഞു.
ഐഐടി ഗുവാഹത്തിയിൽ നിന്നുള്ള പ്രൊഫ ശാന്തബ്രത ദാസ്, ഐഎസ്ആർഒയിലെ യു ആർ റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെൻ്ററിൽ നിന്നുള്ള ഡോ അനൂജ് നന്ദി എന്നിവർ ചേർന്ന് എഴുതിയ പേപ്പറിൽ റോയൽ അസ്ട്രോണമിക്കൽ സൊസൈറ്റിയുടെ പ്രതിമാസ നോട്ടീസ് എന്ന പ്രശസ്ത ജേണലിൽ ഈ കൃതിയുടെ വിശദാംശങ്ങൾ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. മുംബൈ സർവ്വകലാശാല, ടിഐഎഫ്ആർ-ൽ നിന്നുള്ള ഡോ.
തമോദ്വാരങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് ഉൾക്കാഴ്ച നൽകാൻ കഴിയുന്ന കൗതുകകരമായ എക്സ്-റേ സവിശേഷതകൾ സംഘം കണ്ടെത്തി.
തമോദ്വാരങ്ങളെ നേരിട്ട് പഠിക്കുന്നത് വെല്ലുവിളിയാണ്, കാരണം തമോദ്വാരങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒന്നും കണ്ടെത്താനോ അളക്കാനോ കഴിയില്ല.
"എന്നിരുന്നാലും, തമോദ്വാരം ബൈനറികൾ, ഒരു സാധാരണ നക്ഷത്രം പോലെയുള്ള മറ്റൊരു വസ്തുവുമായി ഒരു തമോദ്വാരം ജോടിയാക്കുന്നു, അന്വേഷണത്തിന് ഒരു അദ്വിതീയ അവസരം നൽകുന്നു. ഈ ബൈനറി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, തമോദ്വാരത്തിൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണം അതിൻ്റെ സഹനക്ഷത്രത്തിൽ നിന്ന് പദാർത്ഥങ്ങളെ വലിച്ചെടുത്ത് ഒരു അക്രിഷൻ ഡിസ്ക് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഗ്യാസും പൊടിയും തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു," ഐഐടി ഗുവാഹത്തിയിൽ നിന്നുള്ള പത്രക്കുറിപ്പിൽ പറയുന്നു.
അക്രിഷൻ ഡിസ്കിലെ മെറ്റീരിയൽ തമോദ്വാരത്തിനടുത്തേക്ക് വലിച്ചെറിയപ്പെടുന്നതിനാൽ, അത് വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക്, പലപ്പോഴും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കുകയും എക്സ്-റേകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ബഹിരാകാശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ എക്സ്-റേകൾ കണ്ടെത്താനാകും, തമോദ്വാരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഭൂമിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലുള്ള ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യത്തെ സമർപ്പിത ബഹിരാകാശ ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രമായ ആസ്ട്രോസാറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് സ്വിഫ്റ്റ് ജെ 1727.8-1613 എന്ന ബ്ലാക്ക് ഹോൾ ബൈനറി സിസ്റ്റത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണ സംഘം അടുത്തിടെ പഠിച്ചു.
തമോദ്വാരം ബൈനറികൾ പോലെയുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പ്രതിഭാസങ്ങളെ പഠിക്കാൻ അനുയോജ്യമാക്കുന്ന, എക്സ്-റേ ഉൾപ്പെടെ, മൾട്ടി-വേവ്ലെംഗ്ത്തിൽ പ്രപഞ്ചത്തെ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിവുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ AstroSat സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
തൻ്റെ ഗവേഷണത്തെക്കുറിച്ച് സംസാരിച്ച ഐഐടി ഗുവാഹത്തിയിലെ ഫിസിക്സ് ഡിപ്പാർട്ട്‌മെൻ്റ് പ്രൊഫ സന്തബ്രത ദാസ് പറഞ്ഞു, "നിഗൂഢമായ തമോദ്വാര സംവിധാനങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുന്നതിന് QPOകൾ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്. ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തിൽ (ഏകദേശം 100 keV) എക്സ്-റേ ഫോട്ടോണുകളുടെ ആനുകാലിക വ്യതിയാനങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിലൂടെ, QPO-കൾ സഹായിക്കുന്നു. തമോദ്വാരത്തിൻ്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ കാൽപ്പാടുകൾ ഡീകോഡ് ചെയ്യുക, ഇത് അവയുടെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളും അയൽ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് തമോദ്വാരം എങ്ങനെ ആകർഷിക്കുന്നു എന്നതിൻ്റെ ചലനാത്മകതയും മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
സ്വിഫ്റ്റ് ജെ1727.8-1613-ൻ്റെ അക്രിഷൻ ഡിസ്ക് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന എക്സ്-റേ പ്രകാശത്തിൽ ക്വാസി-പീരിയോഡിക് ഓസിലേഷനുകൾ (ക്യുപിഒകൾ) ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി.
നിശ്ചിത ആവൃത്തികൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്ര വസ്തുവിൽ നിന്ന് എക്സ്-റേ പ്രകാശം മിന്നിമറയുന്നതാണ് ക്വാസി-പീരിയോഡിക് ആന്ദോളനങ്ങൾ (ക്യുപിഒകൾ).
ശ്രദ്ധേയമായി, ഈ ക്യുപിഒകൾ വെറും ഏഴ് ദിവസത്തിനുള്ളിൽ അവയുടെ ആവൃത്തി മാറ്റി, സെക്കൻഡിൽ 1.4 ൽ നിന്ന് 2.6 തവണയായി മാറി. അവിശ്വസനീയമാംവിധം ചൂടുള്ള, ഏകദേശം നൂറുകോടി ഡിഗ്രിയോളം വരുന്ന അത്യധികം ഊർജമുള്ള എക്സ്-റേകളിൽ ഈ ആവൃത്തി മാറ്റം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
"ഈ കണ്ടെത്തലിൻ്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ അഗാധമാണ്. അക്രിഷൻ ഡിസ്കുകളുടെ ആന്തരിക പ്രദേശങ്ങൾ പഠിക്കാനും തമോദ്വാരങ്ങളുടെ പിണ്ഡം, സ്പിൻ കാലഘട്ടങ്ങൾ എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാനും ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിക്കാൻ QPO-കൾക്ക് കഴിയും. ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ഒരു ജ്യാമിതീയ ഗുണമായി വിവരിക്കുന്ന ഐൻസ്റ്റീൻ്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തവും അവർക്ക് പരിശോധിക്കാൻ കഴിയും. സ്ഥലവും സമയവും," ഐഐടി ഗുവാഹത്തി പ്രസ്താവനയിൽ പറഞ്ഞു.
ഈ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, തമോദ്വാരം, ന്യൂട്രോൺ തുടങ്ങിയ ഭീമാകാരമായ വസ്തുക്കൾ അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലസമയത്തെ വളച്ചൊടിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഈ വക്രതയാണ് ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണമായി നാം മനസ്സിലാക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ശേഖരണത്തിൻ്റെ പാതകളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.
ഈ ഗവേഷണ കണ്ടെത്തലിൻ്റെ ആഘാതം എടുത്തുകാണിച്ചുകൊണ്ട്, ഐഎസ്ആർഒയിലെ യുആർ റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെൻ്റർ ഡോ.അനുജ് നന്ദി കൂട്ടിച്ചേർത്തു, "ആസ്ട്രോസാറ്റിൻ്റെ അതുല്യമായ കഴിവുകൾ, അതായത് ഉയർന്ന സമയ മിഴിവും വലിയ എക്സ്-റേ ഫോട്ടോൺ ശേഖരിക്കുന്ന പ്രദേശവും, ഉയർന്ന ക്യുപിഒ ഫ്രീക്വൻസി വികസിക്കുന്നതിൻ്റെ കണ്ടെത്തൽ നടത്തി. ഊർജ്ജ എക്സ്-റേ സാധ്യമാണ്."
"കോംപ്ടൺ സ്കാറ്ററിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെ തമോദ്വാരങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ആന്തരിക ഡിസ്കിൽ നിന്നുള്ള ചൂടുള്ള വസ്തുക്കളുമായി താഴ്ന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഫോട്ടോണുകൾ ഇടപഴകുമ്പോഴാണ് ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഈ എക്സ്-റേകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ആസ്ട്രോസാറ്റ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ വ്യക്തമായി സ്ഥിരീകരിക്കുന്നത് സ്വിഫ്റ്റ് ജെ1727.8-1613 കോംപ്ടണൈസ്ഡ് എമിഷൻ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന അവസ്ഥയിലായിരുന്നു. aperiodic മോഡുലേഷൻ, അതിൻ്റെ ഫലമായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട QPO സവിശേഷതകൾ," നന്ദി പറഞ്ഞു.
ഐഐടി ഗുവാഹത്തിയിൽ നിന്നുള്ള പ്രൊഫ ശാന്തബ്രത ദാസ്, ഐഎസ്ആർഒയിലെ യു ആർ റാവു സാറ്റലൈറ്റ് സെൻ്ററിൽ നിന്നുള്ള ഡോ അനൂജ് നന്ദി എന്നിവർ ചേർന്ന് എഴുതിയ പേപ്പറിൽ റോയൽ അസ്ട്രോണമിക്കൽ സൊസൈറ്റിയുടെ പ്രതിമാസ നോട്ടീസ് എന്ന പ്രശസ്ത ജേണലിൽ ഈ കൃതിയുടെ വിശദാംശങ്ങൾ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. മുംബൈ സർവ്വകലാശാല, ടിഐഎഫ്ആർ-ൽ നിന്നുള്ള ഡോ.
