సూపర్‌నోవా ఈవెంట్ మా హోమ్ గెలాక్సీలో ఎప్పుడైనా జరగవచ్చు

ఇటీవల ప్రచురించిన పత్రాలలో, పాలపుంతలో సూపర్‌నోవా కోర్ పతనం రేటు శతాబ్దానికి 1.63 ± 0.46 సంఘటనలుగా పరిశోధకులు అంచనా వేశారు. కాబట్టి, చివరి సూపర్‌నోవా సంఘటనను బట్టి, SN 1987A 35 సంవత్సరాల క్రితం 1987లో గమనించబడింది, పాలపుంతలో తదుపరి సూపర్‌నోవా సంఘటన సమీప భవిష్యత్తులో ఎప్పుడైనా జరగవచ్చు. 

జీవిత గమనం a స్టార్ & సూపర్నోవా  

బిలియన్ల సంవత్సరాల కాల ప్రమాణంలో, నక్షత్రాలు జీవిత గమనానికి లోనవుతారు, వారు పుట్టి, వయస్సు మరియు చివరకు పేలుడుతో చనిపోతారు మరియు నక్షత్ర పదార్థాలను నక్షత్రాల మధ్య చెదరగొట్టారు. స్పేస్ దుమ్ము లేదా మేఘం వలె.  

ఒక జీవితం స్టార్ ఒక నిహారిక (ధూళి, హైడ్రోజన్, హీలియం మరియు ఇతర అయనీకరణం చేయబడిన వాయువుల మేఘం) లో ప్రారంభమవుతుంది, ఒక పెద్ద మేఘం యొక్క గురుత్వాకర్షణ పతనం ప్రోటోస్టార్‌కు దారితీసినప్పుడు. ఇది దాని తుది ద్రవ్యరాశికి చేరుకునే వరకు గ్యాస్ మరియు ధూళి వృద్ధితో మరింత పెరుగుతూనే ఉంటుంది. యొక్క చివరి ద్రవ్యరాశి స్టార్ దాని జీవితకాలం అలాగే నక్షత్రం దాని జీవితంలో ఏమి జరుగుతుందో నిర్ణయిస్తుంది.  

అన్ని నక్షత్రాలు న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ నుండి వాటి శక్తిని పొందుతాయి. కోర్‌లో మండే అణు ఇంధనం అధిక కోర్ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా బలమైన బాహ్య ఒత్తిడిని సృష్టిస్తుంది. ఇది లోపలి గురుత్వాకర్షణ శక్తిని సమతుల్యం చేస్తుంది. కోర్‌లోని ఇంధనం అయిపోయినప్పుడు బ్యాలెన్స్ చెదిరిపోతుంది. ఉష్ణోగ్రత పడిపోతుంది, బాహ్య ఒత్తిడి తగ్గుతుంది. తత్ఫలితంగా, లోపలికి స్క్వీజ్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి ప్రబలంగా మారుతుంది, ఇది కోర్ కుదింపు మరియు కూలిపోయేలా చేస్తుంది. ఒక నక్షత్రం చివరకు పతనం తర్వాత ముగుస్తుంది అనేది నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సూపర్ మాసివ్ నక్షత్రాల విషయంలో, కోర్ తక్కువ వ్యవధిలో కూలిపోయినప్పుడు, అది అపారమైన షాక్ వేవ్‌లను సృష్టిస్తుంది. శక్తివంతమైన, ప్రకాశవంతమైన పేలుడును సూపర్నోవా అంటారు.  

ఈ తాత్కాలిక ఖగోళ సంఘటన నక్షత్రం యొక్క చివరి పరిణామ దశలో సంభవిస్తుంది మరియు సూపర్నోవా అవశేషాలను వదిలివేస్తుంది. నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి, అవశేషాలు న్యూట్రాన్ నక్షత్రం లేదా a కావచ్చు కృష్ణ బిలం.   

SN 1987A, చివరి సూపర్నోవా  

చివరి సూపర్‌నోవా సంఘటన SN 1987A, ఇది 35 సంవత్సరాల క్రితం ఫిబ్రవరి 1987లో దక్షిణ ఆకాశంలో కనిపించింది. 1604లో కెప్లర్ తర్వాత ఇది కంటితో కనిపించే మొదటి సూపర్‌నోవా సంఘటన. సమీపంలోని లార్జ్ మెగెల్లానిక్ క్లౌడ్‌లో (ఒక ఉపగ్రహం) ఉంది. గెలాక్సీ పాలపుంత), ఇది 400 సంవత్సరాలకు పైగా చూసిన ప్రకాశవంతమైన పేలుడు నక్షత్రాలలో ఒకటి, ఇది చాలా నెలల పాటు 100 మిలియన్ సూర్యుల శక్తితో ప్రకాశిస్తుంది మరియు మరణానికి ముందు, సమయంలో మరియు తరువాత దశలను అధ్యయనం చేయడానికి ప్రత్యేకమైన అవకాశాన్ని అందించింది. నక్షత్రం.  

సూపర్నోవా అధ్యయనం ముఖ్యం  

లో దూరాలను కొలవడం వంటి అనేక మార్గాల్లో సూపర్నోవా అధ్యయనం సహాయపడుతుంది స్పేస్, విస్తరిస్తున్న అవగాహన విశ్వం మరియు నక్షత్రాల స్వభావాన్ని అన్ని మూలకాల కర్మాగారాలుగా (మనతో సహా) విశ్వం. నక్షత్రాల కోర్‌లో న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ (తేలికైన మూలకాల) ఫలితంగా ఏర్పడిన భారీ మూలకాలు అలాగే కోర్ పతనం సమయంలో కొత్తగా సృష్టించబడిన మూలకాలు అంతటా పంపిణీ చేయబడతాయి. స్పేస్ సూపర్నోవా పేలుడు సమయంలో. సూపర్నోవాలు మూలకాలను అంతటా పంపిణీ చేయడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి విశ్వం.  

దురదృష్టవశాత్తు, సూపర్‌నోవా పేలుడును నిశితంగా పరిశీలించడానికి మరియు అధ్యయనం చేయడానికి గతంలో పెద్దగా అవకాశం లేదు. మా ఇంటి లోపల సూపర్నోవా పేలుడును నిశితంగా పరిశీలించడం మరియు అధ్యయనం చేయడం గెలాక్సీ పాలపుంత గొప్పది ఎందుకంటే ఆ పరిస్థితులలో అధ్యయనం భూమిపై ప్రయోగశాలలలో ఎప్పుడూ నిర్వహించబడదు. అందువల్ల సూపర్‌నోవా ప్రారంభమైన వెంటనే దాన్ని గుర్తించడం అత్యవసరం. అయితే, ఒక సూపర్‌నోవా పేలుడు ఎప్పుడు ప్రారంభమవుతుందో ఎలా తెలుస్తుంది? సూపర్‌నోవా పేలుడును అడ్డుకోవడానికి ఏదైనా ముందస్తు హెచ్చరిక వ్యవస్థ ఉందా?  

న్యూట్రినో, సూపర్నోవా విస్ఫోటనం యొక్క బీకాన్  

జీవిత గమనం ముగిసే సమయానికి, నక్షత్రం దానిని శక్తివంతం చేసే న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌కు ఇంధనంగా తేలికైన మూలకాల నుండి అయిపోతుంది, లోపలి గురుత్వాకర్షణ పుష్ ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది మరియు నక్షత్రం యొక్క బయటి పొరలు లోపలికి పడటం ప్రారంభిస్తాయి. కోర్ కూలిపోవడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు కొన్ని మిల్లీసెకన్లలో కోర్ చాలా కుదించబడుతుంది, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ప్రోటాన్లు కలిసి న్యూట్రాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి మరియు ఏర్పడిన ప్రతి న్యూట్రాన్‌కు న్యూట్రినో విడుదల అవుతుంది.  

ఈ విధంగా ఏర్పడిన న్యూట్రాన్‌లు నక్షత్రం యొక్క కోర్ లోపల ఒక ప్రోటో-న్యూట్రాన్ నక్షత్రాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, దానిపై మిగిలిన నక్షత్రం తీవ్రమైన గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం క్రింద పడి తిరిగి బౌన్స్ అవుతుంది. ఉత్పన్నమైన షాక్ వేవ్ నక్షత్రాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది (న్యూట్రాన్ స్టార్ లేదా a) కృష్ణ బిలం నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశిని బట్టి) నక్షత్రం యొక్క వెనుక మరియు మిగిలిన ద్రవ్యరాశి ఇంటర్స్టెల్లార్‌లోకి వెదజల్లుతుంది స్పేస్.  

యొక్క అపారమైన పేలుడు న్యూట్రినోలు గురుత్వాకర్షణ కోర్-పతనం ఫలితంగా బయటికి తప్పించుకోవడం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది స్పేస్ పదార్థంతో పరస్పర చర్య చేయని స్వభావం కారణంగా అడ్డంకులు లేకుండా. గురుత్వాకర్షణ బంధన శక్తిలో దాదాపు 99% న్యూట్రినోలు (క్షేత్రంలో చిక్కుకున్న ఫోటాన్‌ల కంటే ముందున్నవి) వలె తప్పించుకుంటాయి మరియు సూపర్‌నోవా పేలుడుకు ఆటంకం కలిగించే విధంగా పనిచేస్తుంది. ఈ న్యూట్రినోలను న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీల ద్వారా భూమిపై సంగ్రహించవచ్చు, ఇది త్వరలో సూపర్నోవా పేలుడు యొక్క ఆప్టికల్ పరిశీలన యొక్క ముందస్తు హెచ్చరికగా పనిచేస్తుంది.  

తప్పించుకునే న్యూట్రినోలు పేలుతున్న నక్షత్రం లోపల జరిగే విపరీతమైన సంఘటనలకు ఒక ప్రత్యేకమైన విండోను అందిస్తాయి, ఇది ప్రాథమిక శక్తులు మరియు ప్రాథమిక కణాల అవగాహనలో చిక్కులను కలిగి ఉండవచ్చు.  

సూపర్నోవా ముందస్తు హెచ్చరిక వ్యవస్థ (SNEW)  

చివరిగా గమనించిన కోర్-కోలాప్స్ సూపర్నోవా (SN1987A) సమయంలో, ఈ దృగ్విషయం కంటితో గమనించబడింది. న్యూట్రినోలను రెండు నీటి చెరెన్కోవ్ డిటెక్టర్లు, కమియోకాండే-II మరియు ఇర్విన్-మిచిగాన్ బ్రూక్‌హావెన్ (IMB) ప్రయోగం ద్వారా 19 న్యూట్రినో ఇంటరాక్షన్ ఈవెంట్‌లను గమనించారు. అయినప్పటికీ, సూపర్నోవా యొక్క ఆప్టికల్ పరిశీలనకు ఆటంకం కలిగించడానికి న్యూట్రినోలను గుర్తించడం బెకన్ లేదా అలారం వలె పనిచేస్తుంది. ఫలితంగా, వివిధ అబ్జర్వేటరీలు మరియు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు డేటాను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు సేకరించడానికి సమయానికి పని చేయలేకపోయారు.  

1987 నుండి, న్యూట్రినో ఖగోళ శాస్త్రం చాలా అభివృద్ధి చెందింది. ఇప్పుడు, సూపర్నోవా హెచ్చరిక వ్యవస్థ SNWatch స్థానంలో ఉంది, ఇది సాధ్యమయ్యే సూపర్నోవా వీక్షణ గురించి నిపుణులు మరియు సంబంధిత సంస్థలకు అలారం వినిపించడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయబడింది. మరియు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీల నెట్‌వర్క్ ఉంది, దీనిని సూపర్‌నోవా ఎర్లీ వార్నింగ్ సిస్టమ్ (SNEWS) అని పిలుస్తారు, ఇది గుర్తింపులో విశ్వాసాన్ని మెరుగుపరచడానికి సంకేతాలను మిళితం చేస్తుంది. ఏదైనా సాధారణ కార్యాచరణ వ్యక్తిగత డిటెక్టర్‌ల ద్వారా సెంట్రల్ SNEWS సర్వర్‌కు తెలియజేయబడుతుంది. ఇంకా, SNEWS ఇటీవల SNEWS 2.0కి అప్‌గ్రేడ్ చేయబడింది, ఇది తక్కువ-విశ్వాస హెచ్చరికలను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.  

మిల్కీవేలో ఆసన్నమైన సూపర్నోవా   

ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీలు మన ఇంటిలోని నక్షత్రాల గురుత్వాకర్షణ కోర్ కుప్పకూలడం వల్ల ఏర్పడే న్యూట్రినోలను మొదట గుర్తించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి. గెలాక్సీ. అందువల్ల వారి విజయం పాలపుంతలో సూపర్నోవా కోర్ పతనం రేటుపై చాలా ఆధారపడి ఉంటుంది. 

ఇటీవల ప్రచురించిన పత్రాలలో, పాలపుంతలో సూపర్‌నోవా కోర్ పతనం రేటు 1.63 సంవత్సరాలకు 0.46 ± 100 సంఘటనలుగా పరిశోధకులు అంచనా వేశారు; దాదాపు శతాబ్దానికి ఒకటి నుండి రెండు సూపర్నోవాలు. ఇంకా, పాలపుంతలో కోర్ కుప్పకూలిన సూపర్‌నోవా మధ్య సమయ విరామం 47 నుండి 85 సంవత్సరాల మధ్య ఉండవచ్చని అంచనాలు సూచిస్తున్నాయి.  

కాబట్టి, చివరి సూపర్‌నోవా సంఘటన, SN 1987A 35 సంవత్సరాల క్రితం గమనించబడింది, పాలపుంతలో తదుపరి సూపర్‌నోవా సంఘటన సమీప భవిష్యత్తులో ఎప్పుడైనా ఆశించవచ్చు. ప్రారంభ పేలుళ్లను గుర్తించడానికి నెట్‌వర్క్ చేయబడిన న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీలు మరియు అప్‌గ్రేడ్ చేయబడిన సూపర్‌నోవా ఎర్లీ వార్నింగ్ సిస్టమ్ (SNEW)తో, శాస్త్రవేత్తలు మరణిస్తున్న నక్షత్రం యొక్క సూపర్నోవా పేలుడుతో సంబంధం ఉన్న తదుపరి విపరీతమైన సంఘటనలను నిశితంగా పరిశీలించే స్థితిలో ఉంటారు. ఇది ఒక ముఖ్యమైన సంఘటన మరియు ఒక నక్షత్రం యొక్క మంచి అవగాహన కోసం ఒక నక్షత్రం యొక్క మరణానికి ముందు, సమయంలో మరియు తరువాత దశలను అధ్యయనం చేయడానికి ఒక ప్రత్యేకమైన అవకాశం. విశ్వం.  

  *** 

మూలాలు:  

1. ది బాణసంచా గెలాక్సీ, NGC 6946: వాట్ మేక్ దిస్ గెలాక్సీ అంత ప్రత్యేకమా? శాస్త్రీయ యూరోపియన్. 11 జనవరి 2021న పోస్ట్ చేయబడింది. ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  

2. Scholberg K. 2012. సూపర్నోవా న్యూట్రినో డిటెక్షన్. ప్రిప్రింట్ axRiv. వద్ద అందుబాటులో ఉంది https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  

3. ఖరుసీ ఎస్ అల్, ఎప్పటికి 2021. SNEWS 2.0: మల్టీ-మెసెంజర్ ఖగోళ శాస్త్రం కోసం తదుపరి తరం సూపర్నోవా ముందస్తు హెచ్చరిక వ్యవస్థ. న్యూ జర్నల్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్, వాల్యూమ్ 23, మార్చి 2021. 031201. DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 

4. Rozwadowskaab K., Vissaniab F., మరియు Cappellaroc E., 2021. మిల్కీ వేలో కోర్ కుప్పకూలిన సూపర్నోవా రేటుపై. కొత్త ఖగోళ శాస్త్రం వాల్యూమ్ 83, ఫిబ్రవరి 2021, 101498. DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. ప్రిప్రింట్ axRiv వద్ద అందుబాటులో ఉంది https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  

5. మర్ఫీ, CT, ఎప్పటికి 2021. సాక్షి చరిత్ర: స్కై డిస్ట్రిబ్యూషన్, డిటెక్టబిలిటీ మరియు నేక్డ్-ఐ పాలపుంత సూపర్నోవా రేట్లు. రాయల్ ఆస్ట్రోనామికల్ సొసైటీ యొక్క నెలవారీ నోటీసులు, వాల్యూమ్ 507, సంచిక 1, అక్టోబర్ 2021, పేజీలు 927–943, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. ప్రిప్రింట్ axRiv ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

***