पहला दृश्य साक्ष्य पुष्टि करता है कि एक तारा दो बार फटा

सभी सुपरनोवा बहुत ऊर्जावान तारकीय विस्फोट होते हैं। क्लासिक सुपरनोवा बड़े तारे होते हैं जो अपने जीवन के अंत के करीब फटते हैं, या तो न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल और फैलती हुई गैस और धूल से बने अवशेष को पीछे छोड़ देते हैं। लेकिन सभी सुपरनोवा एक जैसे नहीं होते। कुछ बाइनरी सिस्टम में होते हैं, और उन्हें टाइप 1a सुपरनोवा कहा जाता है। जैसा कि पता चला है, इनमें से कुछ टाइप 1a SNe दो बार विस्फोट कर सकते हैं। यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ESO) के बहुत बड़े टेलीस्कोप (VLT) के साथ काम करने वाले खगोलविदों ने पैटर्न का पता लगाया है जो दर्शाता है कि एक प्राचीन सुपरनोवा टाइप 1a के रूप में दो बार फटा था। सुपरनोवा अवशेष को SNR 0509-67.5 कहा जाता है और यह बड़े मैगेलैनिक क्लाउड (LMC) में लगभग 160,000 प्रकाश वर्ष दूर है।

इस खोज को नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित नए शोध में समझाया गया है, जिसका शीर्षक है “सुपरनोवा अवशेष में कैल्शियम उप-चंद्रशेखर-द्रव्यमान विस्फोट का एक फिंगरप्रिंट है।” मुख्य लेखक ऑस्ट्रेलिया में यूनिवर्सिटी ऑफ न्यू साउथ वेल्स कैनबरा में पीएचडी के छात्र प्रियम दास हैं। टाइप 1a सुपरनोवा में एक तारा हमेशा एक सफ़ेद बौना होता है। सफ़ेद बौने उन तारों की विकासवादी अंतिम अवस्थाएँ हैं जो न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल बनने के लिए पर्याप्त विशाल नहीं हैं। हमारा अपना सूर्य संलयन बंद होने के बाद सफ़ेद बौने के रूप में अपना जीवन समाप्त कर देगा।

सफ़ेद बौने का साथी तारा दूसरे सफ़ेद बौने से लेकर एक विशाल तारे तक हो सकता है। सफ़ेद बौने अत्यधिक घने होते हैं और उनका गुरुत्वाकर्षण साथी से सफ़ेद बौने की सतह पर गैस खींचता है। यदि पर्याप्त द्रव्यमान जमा हो जाता है, तो सफ़ेद बौना एक सीमा पार कर जाता है और फिर से प्रज्वलित हो सकता है और सुपरनोवा विस्फोट को ट्रिगर कर सकता है। हालाँकि, खगोलविदों को इन सुपरनोवा के बारे में कुछ विवरणों के बारे में अनिश्चितता है। टाइप 1a SNe आकाशगंगा में लोहा बनाकर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और खगोलविद उनके बारे में और अधिक जानना चाहते हैं। शोधकर्ताओं ने अपने लेख में लिखा है, “टाइप 1a सुपरनोवा डार्क एनर्जी की ब्रह्मांडीय जांच के रूप में एक मौलिक भूमिका निभाते हैं और हमारी आकाशगंगा में आधे से अधिक लोहा बनाते हैं।” “उनके केंद्रीय महत्व के बावजूद, उनके पूर्वज प्रणालियों और ट्रिगरिंग तंत्र की व्यापक समझ अभी भी एक दीर्घकालिक मूलभूत समस्या है।” प्रमुख लेखक दास ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, “खगोल विज्ञान में श्वेत बौनों के विस्फोट एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।” “फिर भी, उनके महत्व के बावजूद, उनके विस्फोट को ट्रिगर करने वाले सटीक तंत्र की दीर्घकालिक पहेली अभी भी अनसुलझी है।”

खगोलविदों ने यह समझाने के लिए संघर्ष किया है कि टाइप 1a श्वेत बौने कैसे काम करते हैं। एक लोकप्रिय व्याख्या चंद्रशेखर-द्रव्यमान विस्फोट मॉडल है। चंद्रशेखर सीमा लगभग 1.4 सौर द्रव्यमान वाले श्वेत बौनों के लिए एक द्रव्यमान सीमा है। इस सीमा से नीचे, श्वेत बौनों का इलेक्ट्रॉन अपघटन दबाव गुरुत्वाकर्षण पतन के विरुद्ध तारे का समर्थन करता है। जब श्वेत बौना अपने साथी से पदार्थ खींचकर इस द्रव्यमान सीमा को पार करता है, तो कार्बन संलयन तारे में प्रज्वलित होता है और यह टाइप 1a SN के रूप में विस्फोट करता है। जैसा कि शोधकर्ताओं ने अधिक से अधिक WDs को देखा है, इस मॉडल पर सवाल उठाए गए हैं। यह टाइप 1a SNe की संख्या और उनमें से कई को ध्यान में नहीं रख सकता है चंद्रशेखर द्रव्यमान सीमा से नीचे विस्फोट करते हुए प्रतीत होते हैं। ये उप-चंद्रशेखर द्रव्यमान प्रकार 1a SNe हैं।

इन उप-चंद्रशेखर द्रव्यमान SNe को समझाने के लिए एक नया मॉडल सामने आया जिसे डबल-डेटोनेशन मॉडल कहा जाता है। इस मॉडल में, WD अपनी सतह पर हीलियम को तब तक जमा करता है जब तक कि यह विस्फोट न हो जाए। विस्फोट अंदर और बाहर दोनों तरफ शॉकवेव भेजता है। व्हाइट ड्वार्फ में कार्बन-ऑक्सीजन कोर होते हैं, और अंदर की ओर जाने वाला शॉक उस कोर को संकुचित करता है। यदि शॉक काफी शक्तिशाली है, तो यह कोर में दूसरा विस्फोट करता है, इसलिए इसे “डबल डेटोनेशन” कहा जाता है।

भले ही खगोल भौतिकीविदों ने इन डबल-डेटोनेशन SNe की भविष्यवाणी की है, लेकिन कोई स्पष्ट दृश्य प्रमाण नहीं था। जैसे-जैसे शोधकर्ता इस समस्या पर काम करते गए, उन्होंने भविष्यवाणी की कि ये SNe किस रासायनिक ‘फिंगरप्रिंट’ को पीछे छोड़ेंगे। उन्होंने पाया कि कैल्शियम के दो अलग-अलग गोले डबल-डेटोनेशन टाइप 1a SNe का परिणाम होंगे। शोध दल ने VLT और इसके मल्टी-यूनिट स्पेक्ट्रोस्कोपिक एक्सप्लोरर का उपयोग किया (MUSE) उपकरण का उपयोग करके SNR 0509-67.5 की जांच की गई और दो अलग-अलग कैल्शियम शैल पाए गए। लेखक लिखते हैं, “हमने अत्यधिक आयनित कैल्शियम [Ca XV] की एक डबल-शेल आकृति विज्ञान और सल्फर [S XII] की एक सिंगल शेल को रिवर्स शॉक्ड इजेक्टा में देखा।”

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