@ नई दिल्ली
वैज्ञानिकों ने खगोल भौतिकीय जेटों की प्लाज्मा संरचना के प्रभाव का पता लगाया है जो आयनित पदार्थ के आउटफ्लो हैं जो ब्लैक होल, न्यूट्रॉन सितारों और पल्सर जैसे खगोलीय पिंडों से विस्तारित किरणों के रूप में उत्सर्जित होते हैं।
वर्षों के शोध के बावजूद, यह ज्ञात नहीं है कि खगोलभौतिकीय जेट किस प्रकार के पदार्थ से बने होते हैं – क्या वे नंगे इलेक्ट्रॉनों या प्रोटॉन से बने होते हैं या क्या पॉज़िट्रॉन नामक सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉन भी मौजूद होते हैं। जेट संरचना को जानना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों के पास काम करने वाली सटीक भौतिक प्रक्रिया को इंगित करने की अनुमति देगा। सामान्य तौर पर, सैद्धांतिक अध्ययनों में द्रव्यमान घनत्व, ऊर्जा घनत्व और दबाव जैसी जेट की थर्मोडायनामिक मात्राओं के बीच संबंध में संरचना की जानकारी नहीं होती है। इस प्रकार के संबंध को इक्वेशन ऑफ स्टेट ऑफ द जेट मैटर कहा जाता है।
भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के एक स्वायत्त संस्थान आर्यभट्ट प्रेक्षण विज्ञान शोध संस्थान के वैज्ञानिकों ने एक सापेक्षतावादी अवस्था समीकरण का इस्तेमाल किया, जिसे उनके द्वारा जेट के वास्तविक विकास में सापेक्षतावादी प्लाज्मा की संरचना की भूमिका पर पहले के एक पेपर में आंशिक रूप से प्रस्तावित किया गया था।
इस शोध का नेतृत्व ARIES के राज किशोर जोशी और डॉ इंद्रनील चट्टोपाध्याय ने किया और इसे एस्ट्रोफिजिकल जर्नल (एपीजे) में प्रकाशित किया गया है। लेखकों ने डॉ चट्टोपाध्याय द्वारा पहले विकसित एक संख्यात्मक सिमुलेशन कोड को अपग्रेड किया, इलेक्ट्रॉनों, पॉज़िट्रॉन (धनात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन) और प्रोटॉन के मिश्रण से बने खगोल भौतिकी जेट की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए उक्त अवस्था समीकरण का उपयोग किया।
लेखकों ने दिखाया कि प्लाज्मा संरचना में परिवर्तन से जेट के प्रसार वेग में अंतर आता है, भले ही जेट के लिए प्रारंभिक पैरामीटर समान रहें। अपेक्षा के विपरीत, इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन से बने जेट प्रोटॉन वाले जेट की तुलना में सबसे धीमे पाए गए। प्रोटॉन इलेक्ट्रॉनों या पॉज़िट्रॉन की तुलना में लगभग दो हजार गुना अधिक भारी होते हैं।
इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जेट अधिक स्पष्ट अशांत संरचनाएँ दिखाते हैं। इन संरचनाओं के विकास के परिणामस्वरूप जेट की गति में भी कमी आती है। अशांत संरचनाओं का निर्माण और विकास जेट की स्थिरता को प्रभावित करने के लिए जाना जाता है। इसलिए, प्लाज्मा संरचना जेट की दीर्घकालिक स्थिरता को भी प्रभावित कर सकती है।
प्रकाशन लिंक: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acc93d/meta
https://arxiv.org/abs/2303.17323
अधिक जानकारी के लिए, कृपया संपर्क करें: राज किशोर जोशी (raj[at]aries[dot]res[dot]in) and Indranil Chattopadhyay (indra[at]aries[dot]res[dot]in)
