नवीन संशोधन क्रॅब नेब्युलापासून रेडिओ लहरींमधील झेब्रा पॅटर्न स्पष्ट करते

कॅन्सस विद्यापीठातील भौतिकशास्त्र आणि खगोलशास्त्राचे प्राध्यापक मिखाईल मेदवेदेव यांच्या नवीन संशोधनानुसार, क्रॅब नेब्युलाच्या पल्सरद्वारे उत्सर्जित केलेल्या उच्च-फ्रिक्वेंसी रेडिओ लहरींमध्ये एक गोंधळात टाकणारा ‘झेब्रा’ नमुना शेवटी स्पष्टीकरण देऊ शकतो. असामान्य फ्रिक्वेंसी-आधारित बँड स्पेसिंगद्वारे वैशिष्ट्यीकृत या अनोख्या पॅटर्नने 2007 मध्ये त्याचा शोध लागल्यापासून खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांना आकर्षित केले आहे. नुकतेच फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्समध्ये प्रकाशित मेदवेदेवचे निष्कर्ष, पल्सरच्या प्लाझ्मा-समृद्ध वातावरणात होणारे लहरी विवर्तन आणि हस्तक्षेप जबाबदार असू शकतात असे सुचवतात.

उच्च-फ्रिक्वेंसी रेडिओ पल्स झेब्रासारखे नमुने तयार करतात

क्रॅब नेबुला, सुमारे एक सहस्राब्दी पूर्वी निरीक्षण केलेल्या सुपरनोव्हाचा अवशेष, त्याच्या गाभ्यामध्ये क्रॅब पल्सर म्हणून ओळखला जाणारा न्यूट्रॉन तारा आहे. हा पल्सर, अंदाजे 12 मैल व्यासाचा, दीपगृहाच्या किरणांप्रमाणेच स्वीपिंग डाळींमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन उत्सर्जित करतो. क्रॅब पल्सर त्याच्या वेगळ्या झेब्रा पॅटर्नमुळे वेगळे दिसते-निरीक्षण केले केवळ एका विशिष्ट पल्स घटकामध्ये आणि 5 ते 30 गीगाहर्ट्झच्या दरम्यानची वारंवारता.

मेदवेदेवचे मॉडेल असे सिद्ध करते की झेब्रा पॅटर्न पल्सरच्या दाट प्लाझ्मा वातावरणातून निर्माण होतो. इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन सारख्या चार्ज केलेल्या कणांपासून बनलेला प्लाझ्मा, पल्सरच्या चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधतो, रेडिओ लहरींवर प्रकाश लहरींमध्ये दिसणाऱ्या विवर्तन घटनांप्रमाणे परिणाम करतो. या लाटा वेगवेगळ्या प्लाझ्मा घनतेच्या भागात पसरत असताना, ते चमकदार आणि गडद किनार्यांचा एक नमुना तयार करतात, जे शेवटी पृथ्वीवरून पाहिलेल्या झेब्रा पॅटर्नच्या रूपात दिसतात.

प्लाझ्मा घनता मापन आणि न्यूट्रॉन स्टार संशोधनासाठी परिणाम

मेदवेदेवचे कार्य क्रॅब पल्सरच्या वैशिष्ट्यांवर प्रकाश टाकते आणि न्यूट्रॉन ताऱ्यांच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये प्लाझ्मा घनता मोजण्यासाठी एक पद्धत देते. मॉडेल फ्रिंज पॅटर्नचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि प्लाझमाचे वितरण आणि घनता निर्धारित करण्यासाठी वेव्ह ऑप्टिक्स वापरते. ही एक प्रगती आहे जी इतर तरुण आणि उत्साही पल्सरचा अभ्यास करण्यासाठी नवीन मार्ग उघडू शकते. ही अभिनव पद्धत मेदवेदेव “मॅग्नेटोस्फियरची टोमोग्राफी” म्हणून वर्णन करते ते प्रदान करते, ज्यामुळे न्यूट्रॉन ताऱ्यांभोवती चार्ज केलेल्या कणांचा घनता नकाशा सक्षम होतो.

मेदवेदेवच्या सिद्धांताचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी पुढील निरीक्षणात्मक डेटाची आवश्यकता असेल, विशेषत: खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ त्यांची पद्धत इतर तरुण, उत्साही पल्सरवर लागू करण्याचा प्रयत्न करतात. त्याचे मॉडेल, पुष्टी झाल्यास, न्यूट्रॉन ताऱ्यांचे प्लाझ्मा वातावरण आणि पल्सर प्लाझ्मासह विद्युत चुंबकीय लहरींच्या परस्परसंवादाबद्दलची आपली समज वाढविण्यात मदत करू शकते.