पलसर जैकपॉट गोलाकार क्लस्टर की आंतरिक संरचना का खुलासा करता है

PLS_Toolbox का प्रयोग औषधि डेटा के लिए एक प्रतिगमन मॉडल बनाने के लिए (जुलाई 2019).

Anonim

आकाशगंगा स्टार क्लस्टर्स से भरा हुआ है। कुछ में केवल कुछ दसियों से सैकड़ों युवा सितारे होते हैं। अन्य, जो गोलाकार क्लस्टर के रूप में जाना जाता है, ब्रह्मांड में सबसे पुरानी वस्तुओं में से हैं और इसमें दस लाख प्राचीन सितारे हैं।

कुछ ग्लोबुलर क्लस्टर को हमारी आकाशगंगा के टुकड़े माना जाता है, जब मिल्की वे अपने बचपन में था तो छेड़छाड़ की गई। दूसरों ने अपने प्रारंभिक वर्षों के दौरान आकाशगंगा द्वारा कब्जा करने से पहले स्टैंडअलोन बौने आकाशगंगाओं के रूप में जीवन शुरू कर दिया होगा।

उनकी उत्पत्ति के बावजूद, कई गोलाकार क्लस्टर हमारी आकाशगंगा के धूल वाले क्षेत्रों में या उसके पीछे रहते हैं। जमीन के लिए- और अंतरिक्ष-आधारित ऑप्टिकल दूरबीनों, हालांकि, यह एक चुनौती बन गया है। हालांकि क्लस्टर को पूरी तरह से देखना संभव है, धूल अलग-अलग सितारों के गति का अध्ययन करने के लिए खगोलविदों के प्रयासों में बाधा डालती है। यदि खगोलविद व्यक्तिगत सितारों के गति को ट्रैक कर सकते हैं, तो वे देख सकते हैं कि ग्लोबुलर क्लस्टर "गड़बड़" कैसे होता है या यदि इसमें वास्तव में घना होता है, जैसे कि उसके केंद्र में एक विशाल ब्लैक होल।

सौभाग्य से, रेडियो तरंगों-जैसे पल्सर्स द्वारा उत्सर्जित-गैलेक्टिक धूल से अनियंत्रित हैं। तो सितारों के गति का पता लगाने के बजाय, खगोलविदों को इसके बजाय पलसर के गति को मानचित्रित करने में सक्षम होना चाहिए। लेकिन, ज़ाहिर है, चीजें कभी भी सरल नहीं होतीं। हालांकि गोलाकार क्लस्टर सितारों के साथ चमक रहे हैं, उनमें बहुत कम पलसर होते हैं।

"यही कारण है कि टेरज़ान 5 अध्ययन का एक महत्वपूर्ण लक्ष्य बनाता है; इसमें पलसर की अभूतपूर्व बहुतायत है - कुल 37 पता चला है, हालांकि हमारे अध्ययन में केवल 36 का इस्तेमाल किया गया था, " पीएचडी ब्रायन प्रागर ने कहा। चार्लोट्सविले में वर्जीनिया विश्वविद्यालय में उम्मीदवार और एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में दिखाई देने वाले पेपर पर मुख्य लेखक। "जितना अधिक पलसर आप देख सकते हैं, उतना ही पूरा डेटासेट और क्लस्टर के इंटीरियर के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।"

Terzan 5 क्लस्टर पृथ्वी से लगभग 19, 000 प्रकाश वर्ष है, बस हमारी आकाशगंगा के केंद्रीय तल के बाहर।

अपने शोध के लिए, खगोलविदों ने वेस्ट वर्जीनिया में नेशनल साइंस फाउंडेशन (एनएसएफ) ग्रीन बैंक टेलीस्कोप (जीबीटी) का इस्तेमाल किया। जीबीटी पलसर पहचान और अवलोकन के लिए एक अद्भुत कुशल उपकरण है। इसमें उत्कृष्ट संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स हैं, कुछ विशेष रूप से इस कार्य के लिए अनुकूलित हैं, और 100 मीटर का डिश, किसी भी पूरी तरह से चलने योग्य रेडियो दूरबीन का सबसे बड़ा है।

पुलसर न्यूट्रॉन सितारे हैं - सुपरनोवा के शानदार घने अवशेष-जो उनके चुंबकीय ध्रुवों से रेडियो तरंगों के बीम उत्सर्जित करते हैं। एक पलसर घूमता है, एक लाइटहाउस के एक वैश्विक संस्करण में अंतरिक्ष भर में रेडियो लाइट स्वीप के बीम। यदि पृथ्वी की दिशा में बीम चमकते हैं, तो खगोलविद स्टार से उत्कृष्ट स्थिर दालों का पता लगा सकते हैं।

चूंकि टेरज़न 5 में पलसर पृथ्वी के संबंध में आगे बढ़ते हैं - क्लस्टर के विभिन्न घनत्व से अलग-अलग दिशाओं में खींचे जाते हैं-डोप्लर प्रभाव खेल में आता है। यह प्रभाव समय पर एक छोटी देरी जोड़ता है अगर पलसर पृथ्वी से दूर हो रहा है। अगर पुलसर हमारे आगे बढ़ रहा है तो यह मिलीसेकंड के सबसे छोटे अंश को भी बंद कर देता है।

टेरज़न 5 के मामले में, खगोलविद विशेष रूप से मिलीसेकंद पलसर नामक पलसर की कक्षा में रूचि रखते हैं। ये पलसर नियमित रूप से सैकड़ों बार घूमते हैं जो पृथ्वी पर परमाणु घड़ियों की परिशुद्धता को प्रतिद्वंद्वियों का विरोध करते हैं।

पुलसर एक असाधारण साथी स्टार से पदार्थ को दूर करके इन उल्लेखनीय गति को प्राप्त करते हैं। घुमावदार पदार्थ एक कोण पर न्यूट्रॉन स्टार के किनारे पर हिट करता है, जिससे पल्सर की स्पिन की दर में उतनी ही बढ़ जाती है जितनी कि एक उंगली की नोक पर संतुलित बास्केटबाल अपनी तरफ से हड़ताली हो सकती है।

मिलीसेकंड पलसर खगोलविदों के लिए एक विशेष वरदान हैं क्योंकि वे रेडियो दालों के समय में लगभग infinitesimally छोटे बदलावों का पता लगाना संभव बनाता है।

वर्जीनिया के चार्लोट्सविले में नेशनल रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला (एनआरएओ) के साथ एक खगोलविद स्कॉट रान्ससम ने कहा, "पलसर अद्भुत आश्चर्यजनक ब्रह्मांडीय घड़ियों हैं, और पेपर पर सह-लेखक हैं।" "जीबीटी के साथ, हमारी टीम अनिवार्य रूप से मापने में सक्षम थी कि इन घड़ियों में से प्रत्येक कैसे उच्च द्रव्यमान के क्षेत्रों की ओर अंतरिक्ष के माध्यम से गिर रहा है। एक बार हमारे पास यह जानकारी हो जाने के बाद, हम इसे क्लस्टर की घनत्व के एक बहुत सटीक मानचित्र में अनुवाद कर सकते हैं हम जहां क्लस्टर में 'सामान' का बड़ा हिस्सा रहता है। "

इससे पहले, खगोलविदों ने सोचा था कि टेरज़न 5 या तो आकाशगंगा या गैलेक्टिक बल्गे के टुकड़े से घिरा हुआ एक जंगली बौना आकाशगंगा हो सकता है। यदि क्लस्टर एक कब्जा कर बौना आकाशगंगा था, तो यह एक केंद्रीय सुपरमासिव ब्लैक होल भी बंद कर सकता है, जो कि सभी बड़ी आकाशगंगाओं के लक्षणों में से एक है और कई बौने आकाशगंगाओं में भी पाया जा सकता है।

हालांकि, नया जीबीटी डेटा कोई स्पष्ट संकेत नहीं दिखाता है कि एक एकल, केंद्रीय ब्लैक होल टेरज़ान 5 में छिप रहा है। "हालांकि, हम अभी तक यह सुनिश्चित नहीं कर सकते कि एक छोटा, मध्यवर्ती द्रव्यमान काला छेद वहां रहता है। नए अवलोकन भी बेहतर सबूत प्रदान करते हैं कि टेरज़न 5 एक बौद्ध आकाशगंगा के अवशेषों के बजाय आकाशगंगा में पैदा हुआ एक वास्तविक गोलाकार क्लस्टर है, "रंसॉम ने कहा।

अधिक परिष्कृत त्वरण मॉडल का उपयोग कर भविष्य के अवलोकन बेहतर तेज़ान 5 की उत्पत्ति को बाधित कर सकते हैं।

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