इंटरस्टेलर स्पेस में अद्वितीय भौतिकी: वायेजर अंतरिक्ष यान नए प्रकार के सौर इलेक्ट्रॉन फट का पता लगाता है

भौतिकविदों ने त्वरित किरणों को ब्रह्माण्डीय किरणों से जोड़ा ,लॉन्च किए गए 40 से अधिक वर्षों के बाद, वायेजर अंतरिक्ष यान अभी भी खोज कर रहे हैं।

एक नए अध्ययन में, यूनिवर्सिटी ऑफ आयोवा के नेतृत्व में भौतिकविदों की एक टीम ने सूर्य पर प्रमुख विस्फोटों से उत्पन्न होने वाली सदमे तरंगों द्वारा त्वरित ब्रह्मांडीय किरण इलेक्ट्रॉनों के फटने की रिपोर्ट की। वायेजर 1 और वायेजर 2 अंतरिक्ष यान, दोनों पर यंत्रों द्वारा की गई खोज का पता चला, क्योंकि वायोसर्स इंटरस्टेलर स्पेस के माध्यम से अपनी यात्रा को जारी रखते हैं, इस प्रकार यह सितारों के बीच इस अद्वितीय भौतिकी को रिकॉर्ड करने वाला पहला शिल्प बनाते हैं।

ये नए खोजे गए इलेक्ट्रान फटना इंटरस्टेलर माध्यम में चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के साथ त्वरित उन्नत पहरे की तरह हैं; इलेक्ट्रॉन लगभग प्रकाश की गति से यात्रा करते हैं, सदमे की लहरों की तुलना में कुछ 670 गुना तेज हैं जिन्होंने शुरुआत में उन्हें प्रेरित किया। कुछ दिनों बाद वॉयसर्स के इंस्ट्रूमेंट्स पर पहुंचने वाले लोअर-एनर्जी इलेक्ट्रॉनों की वजह से प्लाज़्मा वेव दोलन के बाद फटने लगे थे और आखिरकार, कुछ मामलों में, शॉक वेव उसके एक महीने बाद तक चलता है।

सदमे की लहरें कोरोनल मास इजेक्शन, गर्म गैस और ऊर्जा के निष्कासन से निकलती हैं जो लगभग एक मिलियन मील प्रति घंटे की गति से सूरज से बाहर निकलती हैं। यहां तक ​​कि उन गति पर, वोएजर अंतरिक्ष यान तक पहुंचने के लिए सदमे की लहरों के लिए एक वर्ष से अधिक समय लगता है, जो किसी भी मानव निर्मित वस्तु की तुलना में सूर्य (14 बिलियन मील से अधिक और गिनती) से आगे की यात्रा की है।

“क्या हम यहाँ विशेष रूप से देखते हैं एक निश्चित तंत्र है जिससे जब झटका लहर पहले अंतरिक्ष यान के माध्यम से गुजरने वाले इंटरस्टेलर चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं से संपर्क करती है, तो यह ब्रह्मांडीय किरण इलेक्ट्रॉनों में से कुछ को दर्शाती है और तेजी लाती है,” डॉन Gurnett कहते हैं, भौतिकी और खगोल विज्ञान में प्रोफेसर एमेरिटस आयोवा और अध्ययन के संबंधित लेखक। “हमने ब्रह्मांडीय किरणों के माध्यम से पहचान की है कि ये इलेक्ट्रॉन हैं जो सूरज में ऊर्जावान सौर घटनाओं से बाहर की ओर फैलने वाले इंटरस्टेलर झटके द्वारा परिलक्षित और त्वरित थे। यह एक नया तंत्र है। ”

खोज भौतिक विज्ञानियों को सदमे की तरंगों और ब्रह्मांडीय विकिरण को रेखांकित करने वाली गतिशीलता को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकती है जो भड़कने वाले तारों से आती हैं (जो उनकी सतह पर हिंसक गतिविधि के कारण संक्षेप में चमक में भिन्न हो सकती हैं) और सितारों का विस्फोट। उदाहरण के लिए, विस्तारित चंद्र या मंगल ग्रह के भ्रमण पर अंतरिक्ष यात्रियों को भेजते समय इस तरह की घटनाओं के भौतिकी पर विचार करना महत्वपूर्ण होगा, जिसके दौरान वे पृथ्वी पर हम जो अनुभव करते हैं उससे कहीं अधिक ब्रह्मांडीय किरणों की सांद्रता से अवगत कराया जाएगा।

भौतिकविदों का मानना ​​है कि इंटरस्टेलर माध्यम में इन इलेक्ट्रॉनों को सदमे की लहर के किनारे पर एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र से दूर परिलक्षित किया जाता है और बाद में सदमे की लहर की गति से तेज किया जाता है। परावर्तित इलेक्ट्रॉनों तब इंटरस्टेलर चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के साथ सर्पिल, गति प्राप्त करना और उनके बीच की दूरी बढ़ जाती है।

पत्रिका 2014 के एक पत्र में एस्ट्रोफिजिकल लेटर्स, भौतिकविदों जे आर जोकीपी और जोजसेफ कोटा ने सैद्धांतिक रूप से वर्णन किया कि कैसे सदमे तरंगों से परिलक्षित आयनों को इंटरस्टेलर चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के साथ तेज किया जा सकता है। वर्तमान अध्ययन वॉयेजर अंतरिक्ष यान द्वारा पता लगाए गए इलेक्ट्रॉनों के फटने को देखता है जिन्हें एक समान प्रक्रिया द्वारा त्वरित माना जाता है।

“विचार है कि झटका तरंगों कणों में तेजी लाने के लिए नया नहीं है,” गुरनेट कहते हैं। “यह सब कैसे काम करता है, तंत्र के साथ करना है। और इस तथ्य का हमने एक नए दायरे में पता लगाया, इंटरस्टेलर माध्यम, जो सौर हवा की तुलना में बहुत अलग है जहां समान प्रक्रियाएं देखी गई हैं। किसी ने भी पूरे नए प्राचीन माध्यम में इसे इंटरस्टेलर शॉक वेव के साथ नहीं देखा। “