कॉस्मिक चॉकलेट प्रालिन्स, सामान्य न्यूट्रॉन स्टार संरचना से पता चला: अनुसंधान

वाशिंगटन: अब तक, न्यूट्रॉन सितारों के आंतरिक भाग के बारे में बहुत कम जानकारी है, वे अत्यंत कॉम्पैक्ट वस्तुएं जो किसी तारे की मृत्यु के बाद बन सकती हैं: हमारे सूर्य का द्रव्यमान या इससे भी अधिक एक बड़े शहर के व्यास के साथ एक गोले में संकुचित हो जाता है। 60 से अधिक वर्षों पहले उनकी खोज के बाद से, वैज्ञानिक उनकी संरचना को समझने की कोशिश कर रहे हैं।

सबसे बड़ी चुनौती न्यूट्रॉन सितारों के अंदर चरम स्थितियों का अनुकरण करना है, क्योंकि उन्हें प्रयोगशाला में पृथ्वी पर मुश्किल से ही बनाया जा सकता है। इसलिए ऐसे कई मॉडल हैं जिनमें राज्य के तथाकथित समीकरणों की मदद से घनत्व और तापमान से विभिन्न गुणों का वर्णन किया गया है। ये समीकरण तारकीय सतह से आंतरिक कोर तक न्यूट्रॉन सितारों की संरचना का वर्णन करने का प्रयास करते हैं।

अब गोएथे यूनिवर्सिटी फ्रैंकफर्ट के भौतिकविदों ने पहेली में और महत्वपूर्ण टुकड़े जोड़ने में सफलता प्राप्त की है। सैद्धांतिक भौतिकी संस्थान में प्रोफेसर लुसियानो रेज़ोला के नेतृत्व में कार्य समूह ने राज्य के एक लाख से अधिक विभिन्न समीकरण विकसित किए जो एक ओर सैद्धांतिक परमाणु भौतिकी से प्राप्त आंकड़ों द्वारा निर्धारित बाधाओं को पूरा करते हैं, और दूसरी ओर खगोलीय प्रेक्षणों द्वारा। राज्य के समीकरणों का मूल्यांकन करते समय, कार्य समूह ने एक आश्चर्यजनक खोज की: "हल्के" न्यूट्रॉन तारे (लगभग 1.7 सौर द्रव्यमान से छोटे द्रव्यमान वाले) में एक नरम प्रावार और एक कठोर कोर होता है, जबकि "भारी" न्यूट्रॉन तारे (द्रव्यमान के साथ) 1.7 सौर द्रव्यमान से बड़ा) इसके बजाय एक कठोर मेंटल और एक नरम कोर है। प्रोफेसर लुसियानो रेज़ोला कहते हैं, "यह परिणाम बहुत दिलचस्प है क्योंकि यह हमें प्रत्यक्ष माप देता है कि न्यूट्रॉन सितारों का केंद्र कितना संकुचित हो सकता है," न्यूट्रॉन सितारे स्पष्ट रूप से चॉकलेट प्रालिन की तरह व्यवहार करते हैं: हल्के सितारे उन चॉकलेटों के समान होते हैं जिनमें एक उनके केंद्र में हेज़लनट सॉफ्ट चॉकलेट से घिरा हुआ है, जबकि भारी सितारों को उन चॉकलेट्स की तरह अधिक माना जा सकता है जहाँ एक सख्त परत में सॉफ्ट फिलिंग होती है।

इस अंतर्दृष्टि के लिए महत्वपूर्ण ध्वनि की गति थी, स्नातक छात्र सिनान अल्टिपर्मक का एक अध्ययन फोकस। यह मात्रा माप बताता है कि किसी वस्तु के भीतर कितनी तेजी से ध्वनि तरंगें फैलती हैं और यह इस बात पर निर्भर करता है कि पदार्थ कितना कठोर या नरम है। यहाँ पृथ्वी पर, ध्वनि की गति का उपयोग ग्रह के आंतरिक भाग का पता लगाने और तेल के भंडार की खोज के लिए किया जाता है।

राज्य के समीकरणों की मॉडलिंग करके, भौतिक विज्ञानी न्यूट्रॉन सितारों के अन्य पहले से अस्पष्टीकृत गुणों को उजागर करने में सक्षम थे। उदाहरण के लिए, उनके द्रव्यमान की परवाह किए बिना, उनके पास संभवतः केवल 12 किमी का दायरा है। इस प्रकार, वे गोएथे विश्वविद्यालय के गृहनगर फ्रैंकफर्ट जितने बड़े व्यास के हैं। लेखक डॉ क्रिश्चियन एकर बताते हैं: "हमारा व्यापक संख्यात्मक अध्ययन न केवल हमें न्यूट्रॉन सितारों की त्रिज्या और अधिकतम द्रव्यमान के लिए भविष्यवाणियां करने की अनुमति देता है, बल्कि बाइनरी सिस्टम में उनकी विकृति पर नई सीमाएं भी निर्धारित करता है, यानी वे प्रत्येक को कितनी दृढ़ता से विकृत करते हैं।" अन्य उनके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के माध्यम से। ये अंतर्दृष्टि भविष्य के खगोलीय अवलोकनों और विलय करने वाले सितारों से गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पता लगाने के साथ राज्य के अज्ञात समीकरण को इंगित करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाएंगी।

इसलिए, जबकि न्यूट्रॉन सितारों के अंदर पदार्थ की सटीक संरचना और संरचना एक रहस्य बनी हुई है, जब तक इसकी खोज निश्चित रूप से चॉकलेट या दो के साथ मीठा नहीं हो जाती है। (एएनआई)