सीजेडटी प्रतिबिंब ने गामा-रे प्रस्फोट का पता लगाया

सीजेडटीआई प्रचालन के पहले सप्ताह के दौरान, सुपरनोवा अवशेष क्रैब नेबुला और ब्लैक होल स्रोत सीवायजी एक्स-1 की मानीटरण की गई। क्रैब नेबुला को मानक मोमबत्ती के रूप में माना जा सकता है और इसे समय और प्रतिबिंब के लिए कैलीब्रेटर के रूप में उपयोग किया जाता है, और बड़े अक्षेतर कोणों में उपकरण की प्रतिक्रिया को मापने के लिए भी इस्तेमाल किया जाता है। सीजेडटीआई के अनुमानित उद्देश्यों में से एक गामा-रे प्रस्फोट (जीआरबी) जैसी विचित्र और दुर्लभ घटनाओं को रिकॉर्ड करने के लिए हार्ड एक्स-रे बैंड में आकाश के चौड़े कोण का मानिटरण करना है।

सौभाग्य से, सीजेडटीआई के प्रचालन के पहले दिन, स्विफ्ट उपग्रह ने 09:55:01 यूटी पर, जीआरबी 151006ए नामित गामा-रे प्रस्फोट के खोज की सूचना दी । हम यह जानने के लिए उत्सुक थे कि उस समय सीजेडटीआई (यानी एसएए के बाहर) चल रहा था और अगर जीआरबी को अनुकूल स्थिति में अवलोकन किया जा सकता है। त्वरित गणना से पता चला कि इस सीजेडटीआई दिशा निर्देश की ओर से जीआरबी 60.7 डिग्री दूर था और इस कोण पर, सीजेडटीआई इस जीआरबी से लगभग 60 केलविन से अधिक ऊर्जा के प्रति संवेदनशील होना चाहिए। उपकरण समय को अभी कैलिब्रेट किया जाना उचित है क्योंकि डेटा विश्लेषण पाइप लाइन अभी तक सुव्यवस्थित नहीं हुई है; फिर भी ब्रह्मांड के बाहरी हिस्सों में से : जीआरबी 151006ए के विस्फोट के इस संदेशवाहक के बारे में प्रचुर डेटा के बारो में जानकारी निकालने के लिए युवाओं का समूह उभरा है ।

हां, ये है: जीआरबी की अपनी उपस्थिति को गणना वृद्धि को चित्र 1 में दिखाया गया है । उच्च ऊर्जा (100 केलविन से ऊपर) में, सीजेडटीआई की ओर स्थित कवचन सामग्री को अधिक पारदर्शी बनाया गया है और जीआरबी समय के दौरान 100 केलविन से ऊपर की गिनती में महत्वपूर्ण और तेज छलांग देख सकते हैं।

सीजेडटीआई के बहुत प्रत्याशित गुणों में से एक एक्स-रे की पहचान करने की क्षमता है जिसके द्वारा वे डिटेक्टर के साथ इंटरैक्ट करते हैं। अगर यह अस्थिर प्रकीर्णन (कॉम्प्टन प्रकीर्णन के नाम से) होता है, तो उन्हें कुछ प्रकीर्णन के सिद्धांतों का पालन करना चाहिए; और जब सभी रिकॉर्ड किए गए घटनाओं को कॉम्पटन प्रकीर्णन के मानदंडों के अधीन किया गया, तो वास्तव में गिनती दर में महत्वपूर्ण छलांग थी। चित्र 2 में, तथाकथित ‘कॉम्प्टन' घटनाएं (जो, कॉम्पटन प्रकीर्णन की सैद्धांतिक अपेक्षाओं की सभी आवश्यकताओं को संतोषित करने वाली दोहरी घटनाएं) समय के फ़ंक्शन के रूप में रखी गई हैं, संदर्भ समय (समय शून्य) ट्रिगर समय है स्विफ्ट उपग्रह द्वारा जीआरबी रिपोर्ट किए गए।

यह जानकारी जीसीएन (नासा गामा-रे समन्वय नेटवर्क द्वारा इनका रखरखाव कर रहा है) के माध्यम से वैज्ञानिक समुदाय में छापी गई थी, और परिणामस्वरूप जीसीएन परिपत्र को चित्र 3 में दिखाया गया है।

 

चित्र 1: जीआरबी 151006ए की अवलोकित गणना प्रोफाइल.

 

चित्र 2: जीआरबी 151006ए के दौरान कॉम्पटन की घटनाओं का अवलोकन

चित्र 3: जीसीएन परिपत्र 18422

गामा-रे विस्फोट - पिछले विस्फोट: गामा-रे विस्फोट हैं, जैसा कि नाम से पता चलता है, गामा-किरणों में प्रस्फोट, जो आकाश में स्पष्ट रूप से यादृच्छिक दिशाओं से आ रहा है। तत्कालीन सोवियत संघ द्वारा संभावित शाप परमाणु हथियार परीक्षणों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए अमेरिकी वेला उपग्रहों द्वारा उन्हें साठ के दशक में निर्बाध रूप से खोजा गया। लंबे समय तक, वे रहस्य बने रहे, लेकिन नब्वे के दशक में इतालवी-डच उपग्रह बेप्पो-सैक्स साफ्ट एक्स-रे (पश्च दीप्ति कहा गया) में लंबे तरंगदैर्ध्य लंगरिंग विकिरणों को मापने में कामयाब रहे और उन्हें दूर आकाशगंगाओं के साथ पहचान लिया। वर्तमान में, दो समर्पित उपग्रह उनके गुणों को मापने के लिए हैं: स्विफ्ट और फर्मी उपग्रह। हजारों जीआरबी पाए गए हैं और उनमें से कुछ उत्पत्ति के बाद इतनी दूर होने के लिए पहचाने गए हैं जबकि ब्रह्माण्ड की आयु एक अरब साल से कम (ब्रह्मांड की वर्तमान आयु 13 अरब साल) थी ।

तो, एक और जीआरबी सीजेडटीआई की बड़ी बात क्या है?

उपलब्ध विशाल मात्रा के आंकड़ों के बावजूद, जीआरबी अभी भी एक रहस्य है। जीआरबी के एक वर्ग को कहा जाता है लंबे समय से जीआरबी, नए गठित ब्लैक होल से जुड़े होते हैं जबकि एक अन्य वर्ग, जिसे अल्प जीआरबी कहा जाता है, दो कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट्स के विलय के संकेतक हैं। उभरते हुए विचार के स्कूल भी हैं जो यह मानते हैं कि जीआरबी न्यूट्रॉन तारों से बहुत उच्च चुंबकीय क्षेत्र से उत्पन्न होते हैं, जिन्हें मैग्नेटर कहा जाता है। जीआरबी की उत्पत्ति के बारे में वर्तमान बहस इस तथ्य से बढ़ जाती है कि गामा-किरणों के प्रस्फोट की विशेषताएं गलत समझी जाती हैं और विकिरण तंत्र उत्सर्जन के लिए परिमाणित नहीं हैं।

स्विफ्ट उपग्रह, जैसा कि नाम से पता चलता है, स्वयं को नए जीआरबी की तरफ मुड़ते हुए पश्च दीप्ति की खोज करता है: इसका 150 केलविन से ऊपर सीमित प्रतिक्रिया है और 'हार्ड स्पेक्ट्रम' वाले कई जीआरबी के लिए चरम ऊर्जा को यह स्पेक्ट्रल पैरामीटर को ठीक करने में असमर्थ है । सीजेडटीआई के साथ अवलोकन, जो कि 250 केलविन तक संवेदनशील है और 80- 250 केलविन में जीआरबी अध्ययन के लिए सबसे अच्छा वर्णक्रमीय क्षमता है, निश्चित रूप से वर्णक्रमीय मापदंडों को मापने में मदद करेगा। दूसरी ओर, फर्मी उपग्रह, उच्च ऊर्जा उत्सर्जन के प्रति बहुत संवेदनशील है और बहुत से कम शॉर्ट जीआरबी का पता लगाता है, लेकिन इसमें बहुत सीमित स्थानीयकरण क्षमता है। सीजेडटीआई अल्पकालिक जीआरबी को शामिल कर सकते हैं और फर्मी के मुकाबले उन्हें बेहतर स्थान दे सकते हैं । अगर वर्णक्रमीय जीआरबी 151006ए के विस्तृत विश्लेषण द्वारा सीजेडटीआई के स्थानीयकरण क्षमताओं का प्रदर्शन किया जा सकता है, यह जीआरबी विज्ञान को लंबी जीआरबी के लिए स्पेक्ट्रल गुण प्रदान करके और छोटे जीआरबी के स्थानीयकरण प्रदान करके समृद्ध करेगा (यह अनुमान लगाया जाता है कि एक वर्ष में 50 से 100 जीआरबी को सीजेडटीआई द्वारा पता लगाया जाएगा)।

लेकिन, सबसे बड़ी बात, चित्र 2 में दिखाया गया लालायित करने वाला प्रोफाइल है। कॉम्प्टन प्रकीर्णन घटनाओं का पता लगाने के लिए सीजेडटीआई, संवेदनशील है और जीआरबी 151006ए में इस क्षमता का निम्नलिखित कारणों से बेहद महत्वपूर्ण है: कॉम्प्टन प्रकीर्णन प्रक्रिया एक्स-रे घटना के ध्रुवीकरण के प्रति संवेदनशील होती है और अगर सीजेडटीआई कॉम्पटन प्रकीर्णन के प्रति संवेदनशील है, तो यह ध्रुवीकरण विशेषताओं के प्रति निश्चित रूप से संवेदनशील है। इसलिए, उज्ज्वल जीआरबी के लिए, ध्रुवीकरण आयाम का सटीक मूल्य मापने योग्य होना चाहिए (इस सीआरबी में कॉम्पटन प्रकीर्णन घटनाओं के रूप में 500 मामलों की पहचान की गई है और यह अनुमान लगाया गया है कि किसी विश्वसनीय ध्रुवीकरण माप को करने के लिए कम से कम 2000 की जरूरत है)। हालांकि ध्रुवीकरण कुछ जीआरबी में मापा गया है, यह पहली बार है कि हार्ड एक्स-रे में जीआरबी के वर्णक्रमीय, समय और ध्रुवीकरण गुणों को एक साथ मापा जाएगा और यह जीआरबी के विकिरण तंत्र की समझ में बहुत अधिक प्रभावी होगा ।

इसी बीच, जैसा कि वे कहते हैं: सीजेडटीआई अवलोकन के पहले हफ्ते के दौरान, सीजेडटीआई ने क्रैब पल्सर की स्पंद अवधि को मापा (चित्र 4 में दिखाया गया), उपकरण की समय क्षमता का प्रदर्शन किया।

चित्र 4: क्रैब अवलोकनों का पावर स्पेक्ट्रम। अपने हार्मोनिक्स के साथ क्रैब पल्सर आवृत्ति स्पष्ट रूप से 29.65 हर्ट्ज और उसके गुणकों की आवृत्ति पर देखी जाती है।