எங்கள் ஹோம் கேலக்ஸியில் சூப்பர்நோவா நிகழ்வு எப்போது வேண்டுமானாலும் நிகழலாம்

சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஆவணங்களில், பால்வீதியில் சூப்பர்நோவா கோர் சரிவு விகிதம் ஒரு நூற்றாண்டுக்கு 1.63 ± 0.46 நிகழ்வுகள் என ஆய்வாளர்கள் மதிப்பிட்டுள்ளனர். எனவே, கடைசி சூப்பர்நோவா நிகழ்வின் அடிப்படையில், SN 1987A 35 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு 1987 இல் அனுசரிக்கப்பட்டது, பால்வீதியில் அடுத்த சூப்பர்நோவா நிகழ்வு எதிர்காலத்தில் எந்த நேரத்திலும் எதிர்பார்க்கப்படலாம். 

வாழ்க்கைப் பாதை ஏ நட்சத்திர & சூப்பர்நோவா  

பல பில்லியன் வருட கால அளவில், நட்சத்திரங்கள் ஒரு வாழ்க்கைப் போக்கிற்கு உட்பட்டு, அவர்கள் பிறந்து, வயதாகி, இறுதியாக வெடித்து இறக்கிறார்கள் மற்றும் நட்சத்திரப் பொருட்கள் விண்மீன்களுக்குள் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. விண்வெளி தூசி அல்லது மேகம்.  

ஒரு வாழ்க்கை நட்சத்திர ஒரு நெபுலாவில் (தூசி, ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் மற்றும் பிற அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுக்களின் மேகம்) ஒரு மாபெரும் மேகத்தின் ஈர்ப்புச் சரிவு ஒரு புரோட்டோஸ்டாரை உருவாக்கும்போது தொடங்குகிறது. இது அதன் இறுதி நிறை அடையும் வரை வாயு மற்றும் தூசியின் திரட்சியுடன் மேலும் வளர்ந்து கொண்டே செல்கிறது. இறுதி நிறை நட்சத்திர அதன் ஆயுட்காலம் மற்றும் அதன் வாழ்நாளில் நட்சத்திரத்திற்கு என்ன நடக்கிறது என்பதை தீர்மானிக்கிறது.  

அனைத்து கிரகங்கள் நட்சத்திரங்கள் அணுக்கரு இணைப்பிலிருந்து அவற்றின் ஆற்றலைப் பெறுகின்றன. மையத்தில் எரியும் அணு எரிபொருள் அதிக மைய வெப்பநிலை காரணமாக வலுவான வெளிப்புற அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. இது உள்நோக்கிய ஈர்ப்பு விசையை சமநிலைப்படுத்துகிறது. மையத்தில் உள்ள எரிபொருள் தீர்ந்துவிடும் போது சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது. வெப்பநிலை குறைகிறது, வெளிப்புற அழுத்தம் குறைகிறது. இதன் விளைவாக, உள்நோக்கிய அழுத்தத்தின் ஈர்ப்பு விசை ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, மையத்தை சுருங்கச் செய்து சரிகிறது. ஒரு நட்சத்திரம் இறுதியாக சரிவுக்குப் பிறகு முடிவடைவது நட்சத்திரத்தின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது. சூப்பர்மாசிவ் நட்சத்திரங்களைப் பொறுத்தவரை, மையமானது குறுகிய காலத்தில் இடிந்து விழும்போது, ​​அது மிகப்பெரிய அதிர்ச்சி அலைகளை உருவாக்குகிறது. சக்திவாய்ந்த, ஒளிரும் வெடிப்பு சூப்பர்நோவா என்று அழைக்கப்படுகிறது.  

இந்த நிலையற்ற வானியல் நிகழ்வு ஒரு நட்சத்திரத்தின் கடைசி பரிணாம கட்டத்தில் நிகழ்கிறது மற்றும் சூப்பர்நோவா எச்சங்களை விட்டுச் செல்கிறது. நட்சத்திரத்தின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்து, மிச்சம் ஒரு நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக இருக்கலாம் அல்லது ஏ கருப்பு துளை.   

SN 1987A, கடைசி சூப்பர்நோவா  

கடைசி சூப்பர்நோவா நிகழ்வு SN 1987A ஆகும், இது 35 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பிப்ரவரி 1987 இல் தெற்கு வானத்தில் காணப்பட்டது. 1604 இல் கெப்லருக்குப் பிறகு இது நிர்வாணக் கண்ணுக்குத் தெரிந்த முதல் சூப்பர்நோவா நிகழ்வு ஆகும். இது அருகிலுள்ள பெரிய மாகெல்லானிக் கிளவுட்டில் (ஒரு செயற்கைக்கோள்) அமைந்துள்ளது. விண்மீன் பால்வீதியில்), இது 400 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகக் காணப்பட்ட பிரகாசமான வெடிக்கும் நட்சத்திரங்களில் ஒன்றாகும், இது பல மாதங்களுக்கு 100 மில்லியன் சூரியன்களின் சக்தியுடன் எரிகிறது மற்றும் ஒருவரின் இறப்பிற்கு முன், போது மற்றும் பின் கட்டங்களைப் படிக்க தனித்துவமான வாய்ப்பை வழங்கியது. நட்சத்திரம்.  

சூப்பர்நோவா பற்றிய ஆய்வு முக்கியமானது  

உள்ள தூரத்தை அளவிடுவது போன்ற பல வழிகளில் சூப்பர்நோவா பற்றிய ஆய்வு உதவியாக உள்ளது விண்வெளி, விரிவாக்கம் பற்றிய புரிதல் பிரபஞ்சம் மற்றும் நட்சத்திரங்களின் தன்மை அனைத்தையும் உருவாக்கும் அனைத்து தனிமங்களின் தொழிற்சாலைகளாக (நம்மை உட்பட) பிரபஞ்சம். நட்சத்திரங்களின் மையப்பகுதியில் உள்ள அணுக்கரு இணைவின் (இலகுவான தனிமங்களின்) விளைவாக உருவாகும் கனமான தனிமங்கள் மற்றும் மையச் சரிவின் போது புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட தனிமங்கள் முழுவதும் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. விண்வெளி சூப்பர்நோவா வெடிப்பின் போது. சூப்பர்நோவாக்கள் உறுப்புகளை முழுவதும் விநியோகிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன பிரபஞ்சம்.  

துரதிர்ஷ்டவசமாக, சூப்பர்நோவா வெடிப்பை உன்னிப்பாக கவனித்து ஆய்வு செய்ய கடந்த காலங்களில் அதிக வாய்ப்புகள் இல்லை. எங்கள் வீட்டிற்குள் சூப்பர்நோவா வெடிப்பு பற்றிய நெருக்கமான கண்காணிப்பு மற்றும் ஆய்வு விண்மீன் பால்வீதி குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும், ஏனெனில் அந்த நிலைமைகளின் கீழ் ஆய்வு ஒருபோதும் பூமியில் உள்ள ஆய்வகங்களில் நடத்தப்பட முடியாது. எனவே சூப்பர்நோவா தொடங்கியவுடன் அதைக் கண்டறிய வேண்டிய கட்டாயம். ஆனால், ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பு எப்போது தொடங்கப் போகிறது என்பதை ஒருவர் எப்படி அறிவார்? சூப்பர்நோவா வெடிப்பைத் தடுக்க ஏதேனும் முன் எச்சரிக்கை அமைப்பு உள்ளதா?  

நியூட்ரினோ, சூப்பர்நோவா வெடிப்பின் கலங்கரை விளக்கம்  

வாழ்க்கைப் போக்கின் முடிவில், ஒரு நட்சத்திரம் அணுக்கரு இணைவுக்கான எரிபொருளாக இலகுவான தனிமங்கள் தீர்ந்துவிடுவதால், உள்நோக்கிய ஈர்ப்பு விசை ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது மற்றும் நட்சத்திரத்தின் வெளிப்புற அடுக்குகள் உள்நோக்கி விழத் தொடங்குகின்றன. மையமானது வீழ்ச்சியடையத் தொடங்குகிறது மற்றும் சில மில்லி விநாடிகளில் கோர் மிகவும் சுருக்கப்பட்டு எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள் இணைந்து நியூட்ரான்களை உருவாக்குகின்றன, மேலும் உருவாகும் ஒவ்வொரு நியூட்ரானுக்கும் ஒரு நியூட்ரினோ வெளியிடப்படுகிறது.  

இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட நியூட்ரான்கள் நட்சத்திரத்தின் மையப்பகுதிக்குள் ஒரு புரோட்டோ-நியூட்ரான் நட்சத்திரத்தை உருவாக்குகின்றன, அதன்மீது மீதமுள்ள நட்சத்திரம் தீவிர ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் கீழே விழுந்து மீண்டும் குதிக்கிறது. உருவாக்கப்படும் அதிர்ச்சி அலை நட்சத்திரத்தை சிதைத்து ஒரே மைய மீதியை (ஒரு நியூட்ரான் நட்சத்திரம் அல்லது கருப்பு துளை நட்சத்திரத்தின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்து) நட்சத்திரத்தின் பின்னால் மற்றும் மீதமுள்ள நிறை விண்மீன்களுக்குள் சிதறுகிறது விண்வெளி.  

மிகப்பெரிய வெடிப்பு நியூட்ரினோக்கள் ஈர்ப்பு விசையின் மையச் சரிவின் விளைவாக உருவாகிறது விண்வெளி பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ளாத தன்மையால் தடையில்லாமல் உள்ளது. புவியீர்ப்பு பிணைப்பு ஆற்றலில் சுமார் 99% நியூட்ரினோக்களாக வெளியேறுகிறது (புலத்தில் சிக்கியுள்ள ஃபோட்டான்களுக்கு முன்னால்) மற்றும் சூப்பர்நோவா வெடிப்பைத் தடுக்கும் கலங்கரை விளக்கமாக செயல்படுகிறது. இந்த நியூட்ரினோக்களை நியூட்ரினோ ஆய்வகங்கள் மூலம் பூமியில் பிடிக்க முடியும், இது விரைவில் சூப்பர்நோவா வெடிப்பின் சாத்தியமான ஒளியியல் கண்காணிப்பின் முன் எச்சரிக்கையாக செயல்படுகிறது.  

தப்பிக்கும் நியூட்ரினோக்கள் ஒரு வெடிக்கும் நட்சத்திரத்திற்குள் தீவிர நிகழ்வுகளுக்கு ஒரு தனித்துவமான சாளரத்தை வழங்குகின்றன, இது அடிப்படை சக்திகள் மற்றும் அடிப்படைத் துகள்களைப் புரிந்துகொள்வதில் தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்.  

சூப்பர்நோவா முன் எச்சரிக்கை அமைப்பு (SNEW)  

கடைசியாக கவனிக்கப்பட்ட கோர்-கோளாப்ஸ் சூப்பர்நோவாவின் (SN1987A) நேரத்தில், இந்த நிகழ்வு நிர்வாணக் கண்ணால் கவனிக்கப்பட்டது. நியூட்ரினோக்கள் இரண்டு நீர் செரென்கோவ் டிடெக்டர்கள், Kamiokande-II மற்றும் Irvine-MichiganBrookhaven (IMB) சோதனைகள் மூலம் 19 நியூட்ரினோ தொடர்பு நிகழ்வுகளைக் கண்டறிந்தன. இருப்பினும், நியூட்ரினோவைக் கண்டறிவது, சூப்பர்நோவாவின் ஒளியியல் கண்காணிப்பைத் தடுக்கும் வகையில் கலங்கரை விளக்கமாகவோ அல்லது எச்சரிக்கையாகவோ செயல்படலாம். இதன் விளைவாக, பல்வேறு ஆய்வகங்கள் மற்றும் வானியலாளர்கள் சரியான நேரத்தில் செயல்பட முடியவில்லை மற்றும் தரவுகளை சேகரிக்க முடியவில்லை.  

1987 முதல், நியூட்ரினோ வானியல் மிகவும் முன்னேறியுள்ளது. இப்போது, ​​சூப்பர்நோவா விழிப்பூட்டல் அமைப்பு SNWatch இடத்தில் உள்ளது, இது சாத்தியமான சூப்பர்நோவா பார்வை பற்றி நிபுணர்கள் மற்றும் தொடர்புடைய நிறுவனங்களுக்கு எச்சரிக்கை ஒலிக்கும் வகையில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. மேலும், உலகம் முழுவதும் நியூட்ரினோ ஆய்வகங்களின் நெட்வொர்க் உள்ளது, இது சூப்பர்நோவா ஆரம்ப எச்சரிக்கை அமைப்பு (SNEWS) என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு கண்டறிதலில் நம்பிக்கையை மேம்படுத்த சமிக்ஞைகளை இணைக்கிறது. எந்தவொரு வழக்கமான செயல்பாடும் தனிப்பட்ட கண்டுபிடிப்பாளர்களால் மத்திய SNEWS சேவையகத்திற்கு அறிவிக்கப்படும். மேலும், SNEWS சமீபத்தில் SNEWS 2.0 க்கு மேம்படுத்தப்பட்டது, இது குறைந்த நம்பிக்கை எச்சரிக்கைகளையும் உருவாக்குகிறது.  

பால்வீதியில் உடனடி சூப்பர்நோவா   

உலகம் முழுவதும் பரவியுள்ள நியூட்ரினோ ஆய்வகங்கள் நமது வீட்டில் உள்ள நட்சத்திரங்களின் ஈர்ப்பு விசையின் மையச் சரிவின் விளைவாக நியூட்ரினோக்களை முதலில் கண்டறிவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. விண்மீன். எனவே, அவற்றின் வெற்றியானது, பால்வீதியில் உள்ள சூப்பர்நோவா மையச் சரிவின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது. 

சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வறிக்கைகளில், பால்வீதியில் சூப்பர்நோவா மையச் சிதைவு விகிதம் 1.63 ஆண்டுகளுக்கு 0.46 ± 100 நிகழ்வுகள் என ஆய்வாளர்கள் மதிப்பிட்டுள்ளனர்; தோராயமாக ஒரு நூற்றாண்டுக்கு ஒன்று முதல் இரண்டு சூப்பர்நோவாக்கள். மேலும், பால்வீதியில் உள்ள மையச் சரிவு சூப்பர்நோவாவிற்கு இடையேயான நேர இடைவெளி 47 முதல் 85 ஆண்டுகள் வரை இருக்கலாம் என்று மதிப்பீடுகள் தெரிவிக்கின்றன.  

எனவே, கடந்த சூப்பர்நோவா நிகழ்வின் அடிப்படையில், SN 1987A 35 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கவனிக்கப்பட்டது, பால்வீதியில் அடுத்த சூப்பர்நோவா நிகழ்வு எதிர்காலத்தில் எந்த நேரத்திலும் எதிர்பார்க்கப்படலாம். ஆரம்ப வெடிப்புகளைக் கண்டறிய நியூட்ரினோ ஆய்வகங்கள் வலையமைப்பு மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட சூப்பர்நோவா ஆரம்ப எச்சரிக்கை அமைப்பு (SNEW) மூலம், விஞ்ஞானிகள் இறக்கும் நட்சத்திரத்தின் சூப்பர்நோவா வெடிப்புடன் தொடர்புடைய அடுத்த தீவிர நிகழ்வுகளை உன்னிப்பாகக் கவனிக்கும் நிலையில் இருப்பார்கள். இது ஒரு முக்கியமான நிகழ்வாகவும், ஒரு நட்சத்திரத்தின் இறப்பிற்கு முன், போது மற்றும் அதற்குப் பின் உள்ள கட்டங்களைப் பற்றி நன்றாகப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு தனித்துவமான வாய்ப்பாகவும் இருக்கும். பிரபஞ்சம்.  

  *** 

ஆதாரங்கள்:  

1. பட்டாசு கேலக்ஸி, NGC 6946: இதை என்ன செய்வது கேலக்ஸி இவ்வளவு சிறப்பு? அறிவியல் ஐரோப்பிய. இடுகையிடப்பட்டது 11 ஜனவரி 2021. கிடைக்கும் http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  

2. Scholberg K. 2012. சூப்பர்நோவா நியூட்ரினோ கண்டறிதல். ப்ரீபிரிண்ட் axRiv. இல் கிடைக்கும் https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  

3. கரூசி எஸ் அல், et al 2021. SNEWS 2.0: மல்டி மெசஞ்சர் வானியலுக்கான அடுத்த தலைமுறை சூப்பர்நோவா ஆரம்ப எச்சரிக்கை அமைப்பு. இயற்பியல் புதிய இதழ், தொகுதி 23, மார்ச் 2021. 031201. DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 

4. Rozwadowskaab K., Vissaniab F., and Cappellaroc E., 2021. பால்வழியில் உள்ள மையச் சரிவு சூப்பர்நோவாக்களின் விகிதம். புதிய வானியல் தொகுதி 83, பிப்ரவரி 2021, 101498. DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. Preprint axRiv இல் கிடைக்கிறது https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  

5. மர்பி, CT, et al 2021. சாட்சி வரலாறு: வான விநியோகம், கண்டறிதல் மற்றும் நிர்வாணக் கண் பால்வெளி சூப்பர்நோவாக்களின் விகிதங்கள். ராயல் வானியல் சங்கத்தின் மாதாந்திர அறிவிப்புகள், தொகுதி 507, வெளியீடு 1, அக்டோபர் 2021, பக்கங்கள் 927–943, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. Preprint axRiv இல் கிடைக்கிறது https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

***