সুপারনোভা ইভেন্ট আমাদের হোম গ্যালাক্সিতে যেকোনো সময় ঘটতে পারে

সম্প্রতি প্রকাশিত গবেষণাপত্রে, গবেষকরা মিল্কিওয়েতে সুপারনোভা কোর পতনের হার প্রতি শতাব্দীতে 1.63 ± 0.46 ঘটনা বলে অনুমান করেছেন। অতএব, শেষ সুপারনোভা ইভেন্টের পরিপ্রেক্ষিতে, SN 1987A 35 বছর আগে 1987 সালে পরিলক্ষিত হয়েছিল, অদূর ভবিষ্যতে যে কোনো সময় মিল্কিওয়েতে পরবর্তী সুপারনোভা ইভেন্ট প্রত্যাশিত হতে পারে। 

জীবনধারা a তারকা এবং সুপারনোভা  

বিলিয়ন বছরের সময়ের স্কেলে, নক্ষত্র একটি জীবন যাত্রার মধ্য দিয়ে, তারা জন্মগ্রহণ করে, বয়স হয় এবং অবশেষে বিস্ফোরণ এবং পরবর্তীকালে নক্ষত্রের উপাদানগুলির বিচ্ছুরণের সাথে মারা যায় স্থান ধুলো বা মেঘ হিসাবে।  

জীবন ক তারকা একটি নীহারিকাতে শুরু হয় (ধুলো, হাইড্রোজেন, হিলিয়াম এবং অন্যান্য আয়নিত গ্যাসের মেঘ) যখন একটি বিশালাকার মেঘের মহাকর্ষীয় পতন একটি প্রোটোস্টারের জন্ম দেয়। এটি গ্যাস এবং ধূলিকণা বৃদ্ধির সাথে আরও বাড়তে থাকে যতক্ষণ না এটি তার চূড়ান্ত ভরে পৌঁছায়। এর চূড়ান্ত ভর তারকা তার জীবনকাল নির্ধারণ করে এবং সেইসাথে তার জীবনে কী ঘটবে।  

সব নক্ষত্র পারমাণবিক ফিউশন থেকে তাদের শক্তি আহরণ. কোরে পারমাণবিক জ্বালানী পোড়ানো উচ্চ কোর তাপমাত্রার কারণে শক্তিশালী বাহ্যিক চাপ সৃষ্টি করে। এটি অভ্যন্তরীণ মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ভারসাম্য রক্ষা করে। কোরের জ্বালানি ফুরিয়ে গেলে ভারসাম্য নষ্ট হয়। তাপমাত্রা কমে যায়, বাহ্যিক চাপ কমে যায়। ফলস্বরূপ, অভ্যন্তরীণ স্কুইজের মহাকর্ষীয় শক্তি প্রধান হয়ে ওঠে এবং মূলকে সংকুচিত হতে বাধ্য করে। পতনের পরে একটি নক্ষত্র শেষ পর্যন্ত কী পরিণত হয় তা নির্ভর করে নক্ষত্রের ভরের উপর। সুপারম্যাসিভ নক্ষত্রের ক্ষেত্রে, যখন কেন্দ্রটি অল্প সময়ের মধ্যে ভেঙে পড়ে, তখন এটি বিশাল শক ওয়েভ তৈরি করে। শক্তিশালী, আলোকিত বিস্ফোরণকে বলা হয় সুপারনোভা।  

এই ক্ষণস্থায়ী জ্যোতির্বিদ্যা ঘটনাটি একটি নক্ষত্রের শেষ বিবর্তনীয় পর্যায়ে ঘটে এবং সুপারনোভা অবশিষ্টাংশ রেখে যায়। তারার ভরের উপর নির্ভর করে, অবশিষ্টাংশ একটি নিউট্রন তারকা বা a হতে পারে কৃষ্ণ গহ্বর.   

SN 1987A, শেষ সুপারনোভা  

সর্বশেষ সুপারনোভা ইভেন্টটি ছিল SN 1987A যা দক্ষিণ আকাশে 35 বছর আগে 1987 সালের ফেব্রুয়ারিতে দেখা গিয়েছিল। এটি 1604 সালে কেপলারের পর খালি চোখে দৃশ্যমান এই ধরনের প্রথম সুপারনোভা ঘটনা। কাছাকাছি বড় ম্যাগেলানিক ক্লাউডে অবস্থিত (একটি উপগ্রহ ছায়াপথ আকাশগঙ্গা), এটি ছিল 400 বছরেরও বেশি সময়ের মধ্যে দেখা সবচেয়ে উজ্জ্বল বিস্ফোরিত নক্ষত্রগুলির মধ্যে একটি যা কয়েক মাস ধরে 100 মিলিয়ন সূর্যের শক্তিতে জ্বলেছিল এবং মৃত্যুর আগে, সময় এবং পরে পর্যায়গুলি অধ্যয়নের অনন্য সুযোগ দিয়েছিল। তারকা  

সুপারনোভা অধ্যয়ন গুরুত্বপূর্ণ  

সুপারনোভা অধ্যয়ন বিভিন্ন উপায়ে সহায়ক যেমন দূরত্ব পরিমাপ করা স্থান, প্রসারিত বোঝার বিশ্ব এবং সমস্ত উপাদানের কারখানা হিসাবে তারার প্রকৃতি যা সবকিছু তৈরি করে (আমাদের সহ) পাওয়া যায় বিশ্ব. নক্ষত্রের মূল অংশে নিউক্লিয়ার ফিউশনের (হালকা উপাদানগুলির) ফলে তৈরি হওয়া ভারী উপাদানগুলির পাশাপাশি মূল পতনের সময় নতুন সৃষ্ট উপাদানগুলি সর্বত্র বিতরণ করা হয়। স্থান সুপারনোভা বিস্ফোরণের সময়। সুপারনোভাগুলি সমগ্র জুড়ে উপাদানগুলি বিতরণে একটি মূল ভূমিকা পালন করে বিশ্ব.  

দুর্ভাগ্যবশত, অতীতে সুপারনোভা বিস্ফোরণ ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ এবং অধ্যয়নের খুব বেশি সুযোগ ছিল না। আমাদের বাড়ির মধ্যে সুপারনোভা বিস্ফোরণের ঘনিষ্ঠ পর্যবেক্ষণ এবং অধ্যয়ন ছায়াপথ মিল্কিওয়ে অসাধারণ হবে কারণ সেই অবস্থার অধীনে গবেষণাটি পৃথিবীতে গবেষণাগারে পরিচালিত হতে পারে না। তাই সুপারনোভা শুরু হওয়ার সাথে সাথে সনাক্ত করা অপরিহার্য। কিন্তু, সুপারনোভা বিস্ফোরণ কখন শুরু হতে চলেছে তা কীভাবে বুঝবেন? সুপারনোভা বিস্ফোরণে প্রতিবন্ধকতার জন্য কোন আগাম সতর্কতা ব্যবস্থা আছে কি?  

নিউট্রিনো, সুপারনোভা বিস্ফোরণের আলোকবর্তিকা  

জীবনধারার শেষের দিকে, যখন একটি তারার পারমাণবিক ফিউশনের জ্বালানী হিসাবে হালকা উপাদান ফুরিয়ে যায় যা এটিকে শক্তি দেয়, তখন অভ্যন্তরীণ মহাকর্ষীয় ধাক্কা আধিপত্য বিস্তার করে এবং তারার বাইরের স্তরগুলি ভিতরের দিকে পড়তে শুরু করে। কোরটি ভেঙে পড়তে শুরু করে এবং কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যে কোরটি এত সংকুচিত হয়ে যায় যে ইলেকট্রন এবং প্রোটন একত্রিত হয়ে নিউট্রন তৈরি করে এবং প্রতিটি নিউট্রনের জন্য একটি নিউট্রিনো নির্গত হয়।  

এইভাবে গঠিত নিউট্রনগুলি নক্ষত্রের অভ্যন্তরে একটি প্রোটো-নিউট্রন তারকা গঠন করে যার উপর তারার বাকি অংশগুলি তীব্র মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের নীচে পড়ে এবং ফিরে আসে। উৎপন্ন শক ওয়েভ নক্ষত্রটিকে বিচ্ছিন্ন করে ফেলে একমাত্র মূল অবশিষ্টাংশ (একটি নিউট্রন তারকা বা একটি কৃষ্ণ গহ্বর তারার ভরের উপর নির্ভর করে) তারার পিছনে এবং বাকি ভর আন্তঃনাক্ষত্রিকে ছড়িয়ে পড়ে স্থান.  

এর বিশাল বিস্ফোরণ নিউট্রিনো মহাকর্ষীয় কোর-পতনের ফলে বাইরের দিকে পালানোর ফলে উৎপন্ন হয় স্থান পদার্থের সাথে এর অ-আন্তর্ক্রিয়াশীল প্রকৃতির কারণে বাধাহীন। প্রায় 99% মহাকর্ষীয় বাইন্ডিং শক্তি নিউট্রিনো (ক্ষেত্রে আটকে থাকা ফোটনের আগে) হিসাবে পালিয়ে যায় এবং সুপারনোভা বিস্ফোরণের প্রতিবন্ধকতা হিসাবে কাজ করে। এই নিউট্রিনোগুলিকে নিউট্রিনো মানমন্দির দ্বারা পৃথিবীতে বন্দী করা যেতে পারে যা শীঘ্রই সুপারনোভা বিস্ফোরণের সম্ভাব্য অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণের প্রাথমিক সতর্কতা হিসাবে কাজ করে।  

পালানো নিউট্রিনোগুলি একটি বিস্ফোরিত নক্ষত্রের অভ্যন্তরে চরম ঘটনার জন্য একটি অনন্য উইন্ডো প্রদান করে যা মৌলিক শক্তি এবং প্রাথমিক কণাগুলির বোঝার ক্ষেত্রে প্রভাব ফেলতে পারে।  

সুপারনোভা আর্লি ওয়ার্নিং সিস্টেম (SNEW)  

সর্বশেষ পর্যবেক্ষিত কোর-কল্যাপস সুপারনোভা (SN1987A) এর সময়, ঘটনাটি খালি চোখে দেখা হয়েছিল। নিউট্রিনো দুটি ওয়াটার চেরেনকভ ডিটেক্টর, কামিওকান্ডে-II এবং আরভিন-মিশিগান ব্রুকহাভেন (IMB) পরীক্ষা দ্বারা সনাক্ত করা হয়েছিল যা 19টি নিউট্রিনো মিথস্ক্রিয়া ঘটনা পর্যবেক্ষণ করেছিল। যাইহোক, নিউট্রিনো সনাক্তকরণ সুপারনোভার অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণে বাধা দেওয়ার জন্য বীকন বা অ্যালার্ম হিসাবে কাজ করতে পারে। ফলস্বরূপ, বিভিন্ন মানমন্দির এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা অধ্যয়ন এবং ডেটা সংগ্রহের জন্য সময়মত কাজ করতে পারেনি।  

1987 সাল থেকে, নিউট্রিনো জ্যোতির্বিদ্যা অনেক উন্নত হয়েছে। এখন, সুপারনোভা সতর্কতা সিস্টেম SNWatch রয়েছে যা সম্ভাব্য সুপারনোভা দেখার বিষয়ে বিশেষজ্ঞ এবং প্রাসঙ্গিক সংস্থার কাছে একটি অ্যালার্ম বাজাতে প্রোগ্রাম করা হয়েছে। এবং, বিশ্বজুড়ে নিউট্রিনো মানমন্দিরগুলির একটি নেটওয়ার্ক রয়েছে, যার নাম সুপারনোভা আর্লি ওয়ার্নিং সিস্টেম (SNEWS) যা সনাক্তকরণে আস্থা উন্নত করতে সংকেতগুলিকে একত্রিত করে। যেকোনো স্বাভাবিক কার্যকলাপ পৃথক ডিটেক্টর দ্বারা কেন্দ্রীয় SNEWS সার্ভারে অবহিত করা হয়। আরও, SNEWS সম্প্রতি SNEWS 2.0-তে আপগ্রেড করেছে যা নিম্ন-আস্থার সতর্কতাও তৈরি করে।  

মিল্কিওয়েতে আসন্ন সুপারনোভা   

বিশ্বজুড়ে ছড়িয়ে থাকা নিউট্রিনো অবজারভেটরিগুলি আমাদের বাড়িতে নক্ষত্রের মহাকর্ষীয় মূল পতনের ফলে নিউট্রিনোগুলির প্রথম সনাক্তকরণের লক্ষ্যে রয়েছে ছায়াপথ. তাই তাদের সাফল্য মিল্কিওয়েতে সুপারনোভা কোর পতনের হারের উপর নির্ভর করে। 

সম্প্রতি প্রকাশিত গবেষণাপত্রে, গবেষকরা মিল্কিওয়েতে সুপারনোভা কোর পতনের হার অনুমান করেছেন প্রতি 1.63 বছরে 0.46 ± 100 ঘটনা; প্রতি শতাব্দীতে প্রায় এক থেকে দুটি সুপারনোভা। আরও, অনুমানগুলি পরামর্শ দেয় যে মিল্কিওয়েতে মূল পতনের সুপারনোভাগুলির মধ্যে সময়ের ব্যবধান 47 থেকে 85 বছরের মধ্যে হতে পারে।  

অতএব, শেষ সুপারনোভা ইভেন্টের পরিপ্রেক্ষিতে, SN 1987A 35 বছর আগে পরিলক্ষিত হয়েছিল, অদূর ভবিষ্যতে যে কোনো সময় মিল্কিওয়েতে পরবর্তী সুপারনোভা ঘটনা প্রত্যাশিত হতে পারে। প্রারম্ভিক বিস্ফোরণ শনাক্ত করার জন্য নিউট্রিনো মানমন্দিরগুলির নেটওয়ার্ক এবং আপগ্রেড করা সুপারনোভা আর্লি ওয়ার্নিং সিস্টেম (এসএনইউ) এর জায়গায়, বিজ্ঞানীরা একটি মৃত নক্ষত্রের সুপারনোভা বিস্ফোরণের সাথে সম্পর্কিত পরবর্তী চরম ঘটনাগুলি ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করার অবস্থানে থাকবেন৷ এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা এবং একটি নক্ষত্র সম্পর্কে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য তার মৃত্যুর আগে, সময় এবং পরে পর্যায়গুলি অধ্যয়ন করার একটি অনন্য সুযোগ। বিশ্ব.  

  *** 

সোর্স:  

1. আতশবাজি আকাশগঙ্গা, NGC 6946: এটি কি তৈরি করুন আকাশগঙ্গা তাই বিশেষ? বৈজ্ঞানিক ইউরোপীয়। 11 জানুয়ারী 2021 পোস্ট করা হয়েছে। এখানে উপলব্ধ http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  

2. Scholberg K. 2012. সুপারনোভা নিউট্রিনো সনাক্তকরণ। প্রিপ্রিন্ট axRiv. এ উপলব্ধ https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  

3. খারুসি এস আল, এট আল 2021. SNEWS 2.0: মাল্টি-মেসেঞ্জার জ্যোতির্বিদ্যার জন্য একটি পরবর্তী প্রজন্মের সুপারনোভা প্রারম্ভিক সতর্কতা ব্যবস্থা। পদার্থবিদ্যার নিউ জার্নাল, ভলিউম 23, মার্চ 2021। 031201। DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 

4. রোজওয়াডোস্কাব কে., ভিসানিয়াব এফ., এবং ক্যাপেলারোক ই., 2021। মিল্কি ওয়েতে কোর ধসে সুপারনোভার হারের উপর। নতুন জ্যোতির্বিদ্যা ভলিউম 83, ফেব্রুয়ারি 2021, 101498। DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. প্রিপ্রিন্ট axRiv এ উপলব্ধ https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  

5. মারফি, সিটি, এট আল 2021. ইতিহাসের সাক্ষী: আকাশ বিতরণ, সনাক্তযোগ্যতা, এবং খালি চোখে মিল্কিওয়ে সুপারনোভার হার। রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক বিজ্ঞপ্তি, ভলিউম 507, ইস্যু 1, অক্টোবর 2021, পৃষ্ঠা 927-943, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. প্রিপ্রিন্ট axRiv এ উপলব্ধ https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

***