दुर्लभ ‘ब्लैक विडो’ बाइनरी स्टार जिसकी अब तक की सबसे छोटी कक्षा की पहचान की गई है

वैज्ञानिकों ने एक दुर्लभ “ट्रिपल ब्लैक विडो” प्रणाली की खोज की है – सितारों की एक जोड़ी जो एक दूसरे के द्वारा उपभोग किए जाने से पहले तेजी से एक-दूसरे का चक्कर लगाती है – लगभग 3,000 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है।

शोधकर्ताओं के अनुसार “ZTF J1406 1222” नाम के स्टार सिस्टम में किसी भी ब्लैक विडो बाइनरी यानी 62 मिनट की सबसे छोटी ज्ञात कक्षा है।

4 मई को नेचर जर्नल में प्रकाशित खोज के अनुसार, जो बात इस प्रणाली को विशिष्ट बनाती है, वह यह है कि इसमें एक तीसरा तारा होता है जो हर 10,000 साल में केंद्रीय जोड़े का चक्कर लगाता है।

अमेरिका में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक टीम ने तारकीय विषमता पाई, जो एक नई ब्लैक विडो बाइनरी प्रतीत होती है – एक तेजी से घूमने वाला न्यूट्रॉन स्टार या पल्सर जो चक्कर लगा रहा है और धीरे-धीरे एक छोटे साथी स्टार का उपभोग कर रहा है।

प्रणाली का नाम “ब्लैक विडो” मकड़ियों से लिया गया है, जिसमें मादा संभोग के बाद नर को खाती है।

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खगोलविदों को मिल्की वे में लगभग दो दर्जन ब्लैक विडो बायनेरिज़ के बारे में पता है।

अनुसंधान, जिसमें यूके में शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय के खगोलविद भी शामिल हैं, से पता चलता है कि “ZTF J1406 1222” की अभी तक की सबसे छोटी कक्षीय अवधि की पहचान की गई है, जिसमें पल्सर और साथी तारा हर 62 मिनट में एक दूसरे का चक्कर लगाते हैं।

अध्ययन में हाईपरकैम का इस्तेमाल किया गया, जो शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक उच्च गति वाला कैमरा है, जो विदेशी ट्रिपल ब्लैक विडो को खोजने के लिए प्रति सेकंड 1,000 से अधिक ऑप्टिकल छवियां ले सकता है।

इस खोज ने सवाल उठाया है कि इस तरह की प्रणाली कैसे बन सकती है, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि अधिकांश काले विधवा बाइनरी के साथ, ट्रिपल सिस्टम संभवतः गोलाकार क्लस्टर के रूप में जाने वाले पुराने सितारों के घने नक्षत्र से उत्पन्न हुआ है।

हो सकता है कि यह विशेष क्लस्टर मिल्की वे के केंद्र में चला गया हो, जहां केंद्रीय ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण ट्रिपल ब्लैक विडो को बरकरार रखते हुए क्लस्टर को अलग करने के लिए पर्याप्त था।

HiPERCAM की मदद से, शोध दल ने ट्रिपल सिस्टम का पता लगाने के लिए एक नए दृष्टिकोण का उपयोग किया। जबकि अधिकांश ब्लैक विडो बायनेरिज़ शुरू में केंद्रीय पल्सर द्वारा उत्सर्जित रेडियो और गामा किरण विकिरण के माध्यम से पाए जाते हैं, टीम ने ZTF J1406 1222 की खोज के लिए दृश्य प्रकाश और विशेष रूप से बाइनरी के साथी स्टार से अलग-अलग प्रकाश का उपयोग किया।

“शेफ़ील्ड के नेतृत्व वाले HiPERCAM कैमरे की असाधारण संवेदनशीलता के लिए धन्यवाद, हमने बाइनरी स्टार के ब्लैक विडो वर्ग के सबसे चरम सदस्य की खोज की है, साथ ही इस तरह की प्रणालियों का पता लगाने की एक आशाजनक नई विधि के साथ,” प्रोफेसर विक ढिल्लों, सह-लेखक शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय के भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग के अध्ययन ने कहा।

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ब्लैक विडो बायनेरिज़ पल्सर द्वारा संचालित होते हैं – तेजी से घूमने वाले न्यूट्रॉन तारे जो बड़े पैमाने पर तारों के ढह गए कोर हैं।

पल्सर में एक चक्करदार घूर्णी अवधि होती है, जो हर कुछ मिलीसेकंड के आसपास घूमती है, और इस प्रक्रिया में रेडियो और उच्च-ऊर्जा गामा किरणों की चमक उत्सर्जित करती है।

आम तौर पर, पल्सर नीचे घूमते हैं और जल्दी से मर जाते हैं क्योंकि वे बड़ी मात्रा में ऊर्जा जलाते हैं, लेकिन हर बार, एक गुजरता हुआ तारा एक पल्सर को नया जीवन दे सकता है।

जैसे ही एक तारा निकट आता है, पल्सर का गुरुत्वाकर्षण तारे से सामग्री को खींच लेता है, जो पल्सर को वापस ऊपर की ओर घुमाने के लिए नई ऊर्जा प्रदान करता है। “पुनर्नवीनीकरण” पल्सर तब ऊर्जा को फिर से प्रसारित करना शुरू कर देता है जो आगे तारे को अलग कर देता है, और अंततः इसे नष्ट कर देता है।

खगोलविदों ने साथी तारे के दिन की खोज की – वह पक्ष जो पल्सर का सामना कर रहा है – पल्सर से प्राप्त होने वाले निरंतर उच्च-ऊर्जा विकिरण के कारण, इसकी रात की तुलना में कई गुना अधिक गर्म हो सकता है।

इसने उन्हें सीधे पल्सर की तलाश करने के बजाय साथी तारे की तलाश करके नई काली विधवा को खोजने की अनुमति दी।

नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा समर्थित शोध में कहा गया है कि नई विधि भविष्य में काली विधवाओं की खोज को आसान बना सकती है, क्योंकि एक तारा जिसकी चमक समय-समय पर बड़ी मात्रा में बदल रही है, एक मजबूत संकेत है कि यह एक पल्सर के साथ एक द्विआधारी है।

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