अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर करून खगोलशास्त्रज्ञांनी केलेल्या अभूतपूर्व निरीक्षणाने महान ताऱ्यांच्या अंतिम जीवन चक्राच्या पारंपारिक समजाला आव्हान देणारी एक घटना उघडकीस आली आहे. शेजारच्या ॲन्ड्रोमेडा आकाशगंगेत घडलेल्या या घटनेने त्या क्षणाचे दस्तऐवजीकरण केले जेव्हा एका पिवळ्या सुपरजायंटने थेट गुरुत्वाकर्षण संकुचित होऊन त्याचे अस्तित्व संपवले. शास्त्रीय खगोलशास्त्रीय मॉडेलने जे भाकीत केले होते त्याच्या विरुद्ध, खगोलीय पिंडाचे हिंसक आणि तेजस्वी स्फोट न होता एका घनतेत रूपांतर झाले, ज्याला सुपरनोव्हा म्हणून ओळखले जाते, ज्यामुळे जागतिक वैज्ञानिक समुदायाला आश्चर्य वाटले.
M31-2014-DS1 म्हणून संशोधकांनी कॅटलॉग केलेला अभ्यासाचा उद्देश पृथ्वीपासून अंदाजे 2.5 दशलक्ष प्रकाशवर्षे अंतरावर आहे. सतत निरीक्षणाने हे दाखवून दिले की, गोंधळलेल्या घटनेत ब्रह्मांडात चमकदार पदार्थ पसरवण्याऐवजी, आकाशीय शरीर दृश्यमान स्पेक्ट्रममधून अदृश्य झाले. अत्यंत गुरुत्वाकर्षणाने ताऱ्याच्या अंतर्गत दाबावर मात केली, तारकीय “अयशस्वी” या दुर्मिळ प्रकरणात त्याची रचना फुटण्यास भाग पाडते, ज्यामुळे एक शांत आणि जवळजवळ न सापडता येणारा ब्लॅक होल तयार होतो.
या घटनेची पुष्टी करण्यासाठी पूरक तंत्रज्ञानाचा वापर करून मांडलेल्या गृहितकांची पुष्टी करण्यासाठी धोरणात्मक सहकार्य आवश्यक आहे. इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये कार्यरत जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप आणि क्ष-किरणांमध्ये विशेषज्ञ चंद्र वेधशाळा या तपासासाठी मूलभूत होत्या. महत्त्वपूर्ण क्ष-किरण तपासणीची अनुपस्थिती एक महत्त्वपूर्ण सूचक म्हणून काम करते, जे सूचित करते की या विशालतेच्या ताऱ्यासाठी अपेक्षित ऊर्जावान स्फोट नाही, थेट कोसळण्याच्या सिद्धांताची पुष्टी करते.
ही घटना तारकीय उत्क्रांतीच्या मानक मॉडेलवर प्रश्नचिन्ह निर्माण करते, जे सूर्यापेक्षा जास्त वस्तुमान आणि आकार असलेल्या जवळजवळ सर्व ताऱ्यांसाठी आपत्तीजनक स्फोटांचा अंदाज लावतात. ॲन्ड्रोमेडामधील शोध सुचवितो की विश्व शांतपणे तयार झालेल्या कृष्णविवरांनी भरलेले असू शकते, जे सुपरनोव्हा शोधण्याच्या पारंपारिक पद्धतींना अदृश्य राहतील आणि तारकीय अवशेषांवरील आकडेवारी बदलतील.
अवशिष्ट रचना आणि संरचनेचे विश्लेषण
मिड-इन्फ्रारेड प्रकाशाचा वापर करून सखोल तपास केल्याने शास्त्रज्ञांना अंधारातून तारा चमकत असे. साइटवर एक थंड स्त्रोत आढळून आला, जो उर्वरित धूळ बनलेला आहे. स्पेक्ट्रोस्कोपीने सल्फर डायऑक्साइड आणि पाण्यासह जटिल रेणूंची उपस्थिती उघड केली, जे सूचित करते की कोर पूर्णपणे कोसळण्यापूर्वी ताऱ्याचे बाह्य स्तर हळूवारपणे बाहेर काढले गेले होते.
गोळा केलेला डेटा नवीन कृष्णविवराभोवती एक अनोखी रचना तयार करण्याकडे निर्देश करतो. सुपरनोव्हाच्या गोंधळलेल्या अवशेषांच्या विपरीत, ही परिस्थिती शांत आणि नियंत्रित विस्ताराची वैशिष्ट्ये सादर करते. तांत्रिक निरीक्षणांनी साइटवर राहिलेल्या सामग्रीबद्दल विशिष्ट घटकांवर प्रकाश टाकला, ज्याने संकुचित झाल्यानंतरच्या गतिशीलतेचे तपशीलवार विहंगावलोकन दिले.
विश्लेषणाने सूचित केले आहे की तारकीय पवन रेणू प्रणालीच्या आतील भागात 100 किमी/से वेगाने विस्तारत आहेत. आपल्या सूर्यमालेच्या आकाराशी तुलना करता येणारे भौतिक परिमाण असलेले धूळ कवच तयार झाले. शिवाय, उरलेल्या स्त्रोताच्या ब्राइटनेसमध्ये तीव्र घट झाली, ताऱ्याच्या मूळ प्रकाशमानतेच्या सुमारे 7% पर्यंत घसरण झाली, ज्यामुळे त्याचे प्रारंभिक शोध आणखी कठीण झाले.
प्रगत साधनांनी इजेक्टामध्ये कार्बन मोनोऑक्साइड आणि कार्बन डायऑक्साइड यांसारख्या स्पष्ट रासायनिक स्वाक्षऱ्या शोधल्या. M31-2014-DS1 ताऱ्याचे मूळ वस्तुमान सूर्याच्या वस्तुमानाच्या 12 ते 13 पट असण्याचा अंदाज आहे. संकुचित प्रक्रियेनंतर, परिणामी एकलता अंदाजे पाच सौर वस्तुमान राखून ठेवते. उरलेली सामग्री एकतर अंतराळात विखुरली गेली किंवा कमी प्रमाणात वाढणाऱ्या डिस्कमध्ये फिरत राहिली, जे कमी रेडिएशन उत्सर्जन आणि पारंपारिक दुर्बिणीद्वारे शोधण्यात अडचण स्पष्ट करते.
स्टेलर डेथ मॉडेल्सचे पुनरावलोकन
“अयशस्वी सुपरनोव्हा” म्हणून या घटनेचे तांत्रिक वर्गीकरण खगोल भौतिकशास्त्राच्या आधुनिक सिद्धांतांचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी गहाळ पुरावे प्रदान करते. तारकीय भौतिकशास्त्र असे सुचवते की, विशिष्ट वस्तुमान श्रेणींमध्ये, लोह कोरचे गुरुत्वाकर्षण आकर्षण इतके तीव्र असते की ते शॉक वेव्हचे “रीबाउंड” प्रतिबंधित करते ज्यामुळे सामान्यतः सुपरनोव्हा स्फोट होतो. या रिकोचेटशिवाय, प्रकरण हिंसकपणे बाहेर काढले जात नाही, न्यूक्लियसने गिळले आहे.
या शोधाचे सांख्यिकीय परिणाम वैश्विक जनगणनेसाठी खूप मोठे आहेत. अद्ययावत गणना दर्शविते की या मूक यंत्रणेद्वारे मोठ्या ताऱ्यांच्या सर्व मृत्यूंपैकी 30% मृत्यू होऊ शकतात. मोठ्या प्रमाणावर पुष्टी केल्यास, याचा अर्थ असा होतो की विश्वातील कृष्णविवरांची लोकसंख्या केवळ सुपरनोव्हा संख्यांच्या आधारे पूर्वीच्या अंदाजापेक्षा लक्षणीय आहे.
एंड्रोमेडा, आकाशगंगेच्या सर्वात जवळची मोठी सर्पिल आकाशगंगा म्हणून, एक आदर्श नैसर्गिक प्रयोगशाळा म्हणून काम करते. या आकाशगंगेतील वैयक्तिक ताऱ्यांचे निराकरण करण्याची क्षमता खगोलशास्त्रज्ञांना “अयशस्वी सुपरनोव्हा” उमेदवारांचे अचूकपणे निरीक्षण करण्यास अनुमती देते, आकाशगंगेच्या स्थानिक गटातील कॉम्पॅक्ट वस्तूंच्या निर्मितीचे दर ट्यूनिंग करतात.
प्रमाणीकरणामध्ये इन्फ्रारेड आणि क्ष-किरणांची भूमिका
M31-2014-DS1 प्रकरणाचे वैज्ञानिक पुष्टीकरण काय पाहिले आणि काय पाहिले नाही यावर अवलंबून आहे. चंद्र वेधशाळेने उच्च-ऊर्जा स्वाक्षरीसाठी प्रदेश स्कॅन केला. कृष्णविवर जे शेजारच्या पदार्थांना खाऊ घालतात ते अनेकदा मोठ्या प्रमाणात क्ष-किरण उत्सर्जित करतात. या स्पेक्ट्रम बँडमधील शांततेने नवीन ब्लॅक होलद्वारे सामग्रीची वाढ कमी आणि मंद होती या प्रबंधाला बळकटी दिली.
त्याच बरोबर, जेम्स वेब टेलिस्कोपची संवेदनशीलता उरलेल्या धुळीची थर्मल स्वाक्षरी शोधण्यासाठी महत्त्वपूर्ण होती. मिड-इन्फ्रारेडमध्ये पाहण्याच्या क्षमतेशिवाय, घटनेचा अर्थ ब्लॅक होलच्या जन्मापेक्षा, अस्पष्टतेमुळे तारा गायब होणे असा केला जाऊ शकतो.
येत्या काही वर्षांत प्रदेशाचे निरीक्षण सुरूच राहणार आहे. प्रकाशाच्या उत्क्रांती आणि सभोवतालच्या धूळ पसरण्यावर लक्ष ठेवण्याचा शास्त्रज्ञांचा मानस आहे. हा भविष्यातील डेटा अत्यंत गुरुत्वाकर्षणाखाली पदार्थ कसे वागतात आणि आपत्तीजनक स्फोटांशिवायही कॉसमॉसमध्ये जड घटक कसे वितरीत केले जातात याबद्दल मॉडेल कॅलिब्रेट करण्यात मदत करेल.
