వార్తల్లో ఎందుకు ఉంది?
Southern‑sky MWA Rapid Two‑Metre (SMART) surveyని ఉపయోగిస్తున్న ఒక బృందం మన గెలాక్సీలో (galaxy) కొత్త మిల్లీసెకండ్ పల్సర్ (millisecond pulsar)ను కనుగొంది. PSR J0125‑5854 అని పిలువబడే ఈ పల్సర్, ప్రతి 24.6 మిల్లీసెకన్లకు ఒకసారి తిరుగుతుంది మరియు సుమారు 1,600–3,200 కాంతి సంవత్సరాల (light-years) దూరంలో ఉంది. తక్కువ పౌనఃపున్యం (low-frequency) కలిగిన Murchison Widefield Array (MWA) ఇంత వేగవంతమైన పల్సర్ను కనుగొనడం ఇదే తొలిసారి, మరియు ఈ ఆవిష్కరణ టెలిస్కోప్ యొక్క విస్తృత వీక్షణ క్షేత్రాన్ని (field of view) మరియు భవిష్యత్ SKA‑Low సర్వేల సామర్థ్యాన్ని ఎత్తిచూపుతుంది.
నేపథ్యం
MWA అనేది పశ్చిమ ఆస్ట్రేలియాలో ఉన్న ఒక రేడియో టెలిస్కోప్ (radio telescope). ఇది 80 మరియు 300 మెగాహెర్ట్జ్ (MHz) మధ్య తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద (low frequencies) పనిచేస్తుంది. రాబోయే Square Kilometre Array (SKA) Low టెలిస్కోప్ యొక్క పూర్వగామి (precursor) సాధనాల్లో ఈ అర్రే (array) ఒకటి. దీని రూపకల్పనలో అనేక కిలోమీటర్ల మేర విస్తరించి ఉన్న వేలాది చిన్న యాంటెన్నాలను ఉపయోగిస్తారు. ఇది దానికి చాలా విస్తృతమైన వీక్షణ క్షేత్రాన్ని మరియు మంచి సున్నితత్వాన్ని ఇస్తుంది. 2022లో, MWAని ఉపయోగించి మొత్తం దక్షిణ ఆకాశాన్ని (southern sky) స్కాన్ చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు SMART సర్వేను ప్రతిపాదించారు. ఈ సర్వే ఆకాశంలోని ప్రతి భాగాన్ని దాదాపు 80 నిమిషాల పాటు పరిశీలిస్తుంది. ఈ సుదీర్ఘ అనుసంధానం (integration) కారణంగా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు (astronomers) తిరిగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల నుండి వచ్చే మందకొడి రేడియో పల్స్లను వెతకడానికి అనుమతిస్తుంది. వందలాది కొత్త పల్సర్లను కనుగొనవచ్చని SMART బృందం భావిస్తోంది.
ఆవిష్కరణలోని ముఖ్య అంశాలు
- కొత్త మిల్లీసెకండ్ పల్సర్: PSR J0125‑5854 అనేది 24.6 ms వ్యవధి కలిగిన వేగంగా తిరిగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం. SMART సర్వే యొక్క చిన్న టెస్ట్ స్కాన్ (test scan) సమయంలో దీని రేడియో పల్స్లు కనుగొనబడ్డాయి. ఈ పల్సర్ యొక్క విక్షేపణ కొలత (dispersion measure) ఇది భూమి నుండి సుమారు 1,600–3,200 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్నట్లు సూచిస్తుంది.
- బైనరీ సిస్టమ్ (Binary system): ఈ పల్సర్ ఒక విశాలమైన బైనరీ సిస్టమ్లో ఉన్నట్లు టైమింగ్ ఫాలో-అప్ (Timing follow‑up) చూపిస్తుంది. ఇది కనీసం 0.4 సౌర ద్రవ్యరాశి (solar masses) కలిగిన తన సహచరుడిని (companion) ప్రతి 833 రోజులకు ఒకసారి కక్ష్యలో తిరుగుతుంది.
- SMART సర్వే రూపకల్పన (Design): దాదాపు 70 సెషన్లలో మొత్తం దక్షిణ ఆకాశాన్ని కవర్ చేయడానికి ఈ సర్వే MWA యొక్క సుమారు 610 చదరపు డిగ్రీల (square degrees) విస్తృత వీక్షణ క్షేత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ప్రతి సెషన్ పెద్ద మొత్తంలో డేటాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, కానీ మందకొడి పల్సర్ సిగ్నల్లను కనుగొనగలదు.
- SKA‑Low కోసం సన్నాహాలు: ఆస్ట్రేలియాలో నిర్మించబడుతున్న రాబోయే SKA‑Low టెలిస్కోప్ 50 నుండి 350 MHz పౌనఃపున్యాలను (frequencies) గమనించడానికి 131,000 కంటే ఎక్కువ యాంటెన్నాలను కలిగి ఉంటుంది. PSR J0125‑5854 వంటి ఆవిష్కరణలు తదుపరి తరం టెలిస్కోప్ల కోసం పద్ధతులను (techniques) అభివృద్ధి చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడతాయి.
ప్రాముఖ్యత
పల్సర్లు సాంద్రమైన నక్షత్ర అవశేషాలు (stellar remnants), ఇవి వేగంగా తిరుగుతూ రేడియో కిరణాలను (radio beams) విడుదల చేస్తాయి. మిల్లీసెకండ్ పల్సర్లు ముఖ్యమైనవి ఎందుకంటే వాటి స్థిరమైన స్పిన్ రేట్లు (spin rates) వాటిని కచ్చితమైన కాస్మిక్ గడియారాలుగా (cosmic clocks) మారుస్తాయి. PSR J0125‑5854 ఆవిష్కరణ MWA వంటి తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ టెలిస్కోప్లు అటువంటి వస్తువులను కనుగొనగలవని రుజువు చేస్తుంది. SMART సర్వే తెలిసిన పల్సర్ జనాభాను పెంచుతుంది మరియు విపరీతమైన పరిస్థితులలో (extreme conditions) గురుత్వాకర్షణ మరియు పదార్థం (matter) యొక్క సిద్ధాంతాలను పరీక్షించడంలో సహాయపడుతుంది. ఇది ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద రేడియో టెలిస్కోప్గా మారనున్న SKA‑Lowకి పాత్ఫైండర్గా (pathfinder) కూడా పనిచేస్తుంది.
ముగింపు
SMART సర్వే ద్వారా కనుగొనబడిన మొదటి మిల్లీసెకండ్ పల్సర్ ఒక ఉత్తేజకరమైన మైలురాయి (milestone). Murchison Widefield Arrayతో వైడ్-ఫీల్డ్ సర్వేలు దాగి ఉన్న న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలను వెల్లడిస్తాయని ఇది చూపిస్తుంది. SKA‑Low తో భవిష్యత్తు పరిశీలనలు మరెన్నో పల్సర్లను వెల్లడించి, విశ్వంపై మన అవగాహనను పెంచాలి.
మూలాలు: Phys.org