वेब टेलीस्कोप ने सबसे दूर के फास्ट रेडियो बर्स्ट के होस्ट गैलेक्सी की पहचान की

खगोलविदों ने नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का उपयोग करके अब तक रिकॉर्ड किए गए सबसे दूर के फास्ट रेडियो बर्स्ट (FRB) के होस्ट गैलेक्सी की पहचान की है। FRB 20240304B के रूप में नामित इस बर्स्ट की पहली बार दक्षिण अफ्रीका में मीरकेट रेडियो टेलीस्कोप द्वारा पता लगाया गया था, और माना जाता है कि यह पृथ्वी तक पहुंचने से पहले 10 अरब साल से अधिक समय तक यात्रा कर रहा था। इन निष्कर्षों को साइंस पत्रिका में प्रकाशित किया गया है।

बर्स्ट का पता लगाना

मीरTRAP टीम ने 4 मार्च, 2024 को मीरकेट टेलीस्कोप का उपयोग करके बर्स्ट का पता लगाया। सिग्नल में प्रकीर्णन की एक बड़ी मात्रा दिखाई दी, जो एक ऐसी घटना है जहां विद्युत रूप से आवेशित पदार्थ से गुजरने के कारण रेडियो तरंगों की विभिन्न आवृत्तियां थोड़े अलग समय पर पहुंचती हैं। इस प्रकीर्णन से संकेत मिलता है कि सिग्नल बहुत दूर से उत्पन्न हुआ था। हालांकि, केक टेलीस्कोप सहित भूमि-आधारित टेलीस्कोप होस्ट गैलेक्सी को नहीं देख पाए क्योंकि यह बहुत धुंधला था।

दूरी की पुष्टि करने और स्रोत की पहचान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने JWST की ओर रुख किया। टेलीस्कोप का नियर-इन्फ्रारेड कैमरा (NIRCam) बर्स्ट के सटीक स्थान पर एक गैलेक्सी का पता लगाया। इसके बाद, नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोप (NIRSpec) उपकरण ने गैलेक्सी के रेडशिफ्ट को 2.148 मापा। यह माप बिग बैंग के ठीक 3 अरब साल बाद के समय से मेल खाता है, जिसका अर्थ है कि बर्स्ट ने "लगभग 80% ब्रह्मांडीय इतिहास" से यात्रा की है, जैसे कि सिडनी विश्वविद्यालय के डॉ. थेमिया नानायक्कारा ने बताया है।

एक आश्चर्यजनक होस्ट गैलेक्सी

होस्ट गैलेक्सी की पहचान ने FRB के मूल के बारे में अप्रत्याशित अंतर्दृष्टि प्रदान की। जबकि अधिकांश पहले पहचाने गए FRB होस्ट गैलेक्सी विशाल तारा निर्माण गैलेक्सी हैं, FRB 20240304B को होस्ट करने वाली गैलेक्सी एक छोटा बौना गैलेक्सी है। इसमें हमारे सूर्य के द्रव्यमान का केवल लगभग 10 मिलियन गुना द्रव्यमान है, जो मिल्की वे के द्रव्यमान का एक बहुत छोटा अंश है।

अध्ययन की प्रमुख लेखक सिडनी विश्वविद्यालय की मनीषा कैलेब ने अपेक्षाओं और अवलोकनों के बीच असंगति पर टिप्पणी की। "हमने सोचा था कि यह एक बड़ा, अच्छी तरह से बना गैलेक्सी होगा जिसमें बहुत सारे तारे होंगे, और इसके बजाय यह एक छोटा बौना गैलेक्सी था, हालांकि यह सक्रिय रूप से तारे बना रहा था," कैलेब ने कहा। गैलेक्सी उच्च गति से तारे बना रही है और इसमें धातु की मात्रा कम है।

FRB के मूल के लिए निहितार्थ

होस्ट गैलेक्सी की विशेषताएं इस सिद्धांत का समर्थन करती हैं कि कुछ FRB मैग्नेटार से उत्पन्न होते हैं, जो युवा, अत्यधिक चुंबकीय न्यूट्रॉन तारे हैं। यह सिद्धांत सुझाव देता है कि एक FRB एक विशाल तारे के सुपरनोवा के रूप में विस्फोट के बाद, एक मैग्नेटार छोड़ने के बाद, अपेक्षाकृत जल्द ही हो सकता है। यह तेज समयरेखा बर्स्ट की खोज के साथ एक युवा गैलेक्सी में मेल खाती है।

दूसरी ओर, निष्कर्ष यह संभावना कम कर देते हैं कि इस विशिष्ट बर्स्ट का उत्पादन दो न्यूट्रॉन तारों के विलय से हुआ था, जो एक प्रक्रिया है जिसके लिए आमतौर पर एक लंबे समय का विलंब आवश्यक होता है। "हमारा काम संकेत देता है कि यह FRB विलय से उत्पन्न होने की बहुत कम संभावना है," कैलेब ने कहा।

ब्रह्मांडीय जाल का मानचित्रण

स्रोत की पहचान करने के परे, बर्स्ट ब्रह्मांड को मानचित्रित करने के लिए एक उपकरण के रूप में कार्य करता है। जैसे-जैसे रेडियो सिग्नल पृथ्वी की ओर यात्रा करता है, यह पदार्थ और चुंबकीय क्षेत्रों के साथ इंटरैक्ट करता है, जिससे सिग्नल पर एक निशान छोड़ता है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैंटा कروز के जे. ज़ेवियर प्रोश्का ने बर्स्ट को "लगभग एक ब्रह्मांडीय फ्लैशलाइट" के रूप में वर्णित किया।

टीम ने सिग्नल पर दो ब्रह्मांडीय संरचनाओं के निशान की पहचान की: रेडशिफ्ट 0.3 (पृथ्वी से लगभग 3.5 अरब प्रकाश-वर्ष दूर) पर एक पूर्व में अज्ञात गैलेक्सी क्लस्टर और पृथ्वी से लगभग 54 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर स्थित निकटवर्ती वीरगो क्लस्टर। ये माप वैज्ञानिकों को ऑप्टिकल टेलीस्कोप के माध्यम से दिखाई न देने वाले पदार्थ को मात्रात्मक रूप से समझने में मदद करते हैं।

यह क्यों महत्वपूर्ण है

यह खोज पुष्टि करती है कि फास्ट रेडियो बर्स्ट तब उत्पन्न किए जा रहे थे जब ब्रह्मांड केवल अपने वर्तमान आयु का एक-पांचवां हिस्सा था। यह JWST की दूरस्थ ब्रह्मांडीय घटनाओं के लिए धुंधले होस्ट गैलेक्सी की पहचान करने की क्षमता को दर्शाता है। इन बर्स्ट का अध्ययन करके, खगोलविद अरबों प्रकाश-वर्षों में विद्युत रूप से आवेशित पदार्थ और चुंबकीय क्षेत्रों के वितरण को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं, जो ब्रह्मांड की संरचना पर नए डेटा प्रदान करते हैं।

स्रोत (अंग्रेज़ी में)

• theguardian.com: Astronomers detect mysterious burst of energy from a galaxy far, far away | Astronomy | The Guardian
• science.nasa.gov: Webb Measures Distance to Farthest Fast Radio Burst, Suggesting Origin - NASA Science
• theconversation.com: Astronomers pinpoint the origin of a 10 billion-year-old millisecond signal from space

यह मूल अंग्रेज़ी लेख का एआई द्वारा किया गया अनुवाद है, जिसे स्वचालित रूप से जाँचा गया है ताकि यह मूल लेख जैसी ही बात कहे। स्रोतों की जाँच अंग्रेज़ी में की गई थी।