এক্স-রে পালসার
এক্স-রে পালসার (X-ray pulsars) বা অ্যাক্রিশন-পাওয়ার্ড পালসার হলো জ্যোতির্বিজ্ঞানীয় বস্তুর একটি শ্রেণি, যা এক্স-রে উৎস হিসেবে কাজ করে এবং এক্স-রে তীব্রতায় কঠোর পর্যায়বৃত্ত পরিবর্তন প্রদর্শন করে। এক্স-রে পর্যায়কাল এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশ থেকে শুরু করে কয়েক মিনিট পর্যন্ত হতে পারে।
বৈশিষ্ট্য
একটি এক্স-রে পালসার হলো এক ধরনের বাইনারি তারা ব্যবস্থা, যা একটি সাধারণ তারা (স্টেলার কম্প্যানিয়ন) এবং একটি চুম্বকীয় নিউট্রন তারা নিয়ে গঠিত। নিউট্রন তারার পৃষ্ঠে চৌম্বক ক্ষেত্র-এর শক্তি সাধারণত ১০৮ টেসলা হয়, যা পৃথিবীর পৃষ্ঠে পরিমাপ করা চৌম্বক ক্ষেত্রের (৬০ মাইক্রোটেসলা) শক্তির চেয়ে এক ট্রিলিয়ন গুণেরও বেশি শক্তিশালী।
সঙ্গী তারা থেকে গ্যাস গৃহীত হয় এবং নিউট্রন তারার চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা মেরু অঞ্চলের দিকে প্রবাহিত হয়, যা দুই বা ততোধিক স্থানীয় এক্স-রে হট স্পট তৈরি করে। এটি পৃথিবীর দুটি অরোরাল জোন-এর মতো, তবে অনেক বেশি উত্তপ্ত। এই হট স্পটগুলোতে পতিত গ্যাস নিউট্রন তারার পৃষ্ঠে আঘাত করার আগে আলোর গতিবেগ-এর অর্ধেক পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। পতিত গ্যাস থেকে এত বেশি মহাকর্ষীয় বিভব শক্তি নির্গত হয় যে, প্রায় এক বর্গকিলোমিটার আয়তনের এই হট স্পটগুলো সূর্য-এর চেয়ে দশ হাজার গুণ বা তারও বেশি উজ্জ্বল হতে পারে।[1]
লক্ষ লক্ষ ডিগ্রি তাপমাত্রা উৎপন্ন হওয়ার কারণে হট স্পটগুলো মূলত এক্স-রে বিকিরণ করে। নিউট্রন তারাটি ঘোরার সাথে সাথে এক্স-রে পালসগুলো পরিলক্ষিত হয়, কারণ যদি চৌম্বক অক্ষটি ঘূর্ণন অক্ষের সাপেক্ষে হেলানো থাকে, তবে হট স্পটগুলো দৃষ্টিসীমার ভেতরে ও বাইরে চলে আসে।[1]
গ্যাসের সরবরাহ
এক্স-রে পালসারকে সরবরাহকারী গ্যাস বিভিন্ন উপায়ে নিউট্রন তারায় পৌঁছাতে পারে, যা নিউট্রন তারার কক্ষপথের আকার ও আকৃতি এবং সঙ্গী তারার প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে।
এক্স-রে পালসারের কিছু সঙ্গী তারা অত্যন্ত বিশাল ও তরুণ তারা, সাধারণত ওবি সুপারজায়ান্ট (দেখুন তারার শ্রেণিবিন্যাস), যা তাদের পৃষ্ঠ থেকে বিকিরণ-চালিত স্টেলার উইন্ড বা নাক্ষত্রিক বায়ু নির্গত করে। নিউট্রন তারাটি এই বায়ুর মধ্যে নিমজ্জিত থাকে এবং ক্রমাগত কাছাকাছি প্রবাহিত গ্যাস সংগ্রহ করে। ভেলা এক্স-১ (Vela X-1) এই ধরনের ব্যবস্থার একটি উদাহরণ।
অন্যান্য ব্যবস্থায়, নিউট্রন তারাটি তার সঙ্গীর এত কাছাকাছি ঘোরে যে এর শক্তিশালী মহাকর্ষীয় বল সঙ্গীর বায়ুমণ্ডল থেকে পদার্থ টেনে নিজের চারপাশে একটি কক্ষপথে নিয়ে আসে, এই ভর স্থানান্তর প্রক্রিয়াকে রোশ লোব ওভারফ্লো বলা হয়। গৃহীত পদার্থ একটি গ্যাসীয় অ্যাক্রিশন ডিস্ক তৈরি করে এবং সর্পিল গতিতে ভেতরের দিকে গিয়ে শেষ পর্যন্ত নিউট্রন তারায় পতিত হয়, যেমনটি সেন এক্স-৩ (Cen X-3) বাইনারি ব্যবস্থায় দেখা যায়।
অন্যান্য ধরনের এক্স-রে পালসারের ক্ষেত্রে, সঙ্গী তারাটি একটি বি তারা (Be star) যা খুব দ্রুত ঘোরে এবং সম্ভবত তার বিষুবরেখার চারপাশে গ্যাসের একটি ডিস্ক তৈরি করে। এই সঙ্গীগুলোর সাথে নিউট্রন তারার কক্ষপথ সাধারণত বড় এবং খুব উপবৃত্তাকার হয়। যখন নিউট্রন তারাটি বি তারার পরিবেষ্টিত ডিস্কের কাছাকাছি বা তার মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি পদার্থ সংগ্রহ করে এবং সাময়িকভাবে একটি এক্স-রে পালসারে পরিণত হয়। বি তারার চারপাশের পরিবেষ্টিত ডিস্ক অজানা কারণে প্রসারিত ও সংকুচিত হয়, তাই এগুলো ক্ষণস্থায়ী এক্স-রে পালসার যা কেবল মাঝে মাঝে দেখা যায়, প্রায়শই দৃশ্যমান এক্স-রে পালসেশনের ঘটনাগুলোর মধ্যে কয়েক মাস থেকে কয়েক বছরের ব্যবধান থাকে। বি/এক্স-রে বাইনারি SXP 214 হলো বি-সঙ্গী এক্স-রে পালসারের একটি উদাহরণ।[2][3][4][5]
ঘূর্ণন আচরণ
রেডিও পালসার (ঘূর্ণন-চালিত পালসার) এবং এক্স-রে পালসারগুলো খুব ভিন্ন ধরনের ঘূর্ণন আচরণ প্রদর্শন করে এবং তাদের বৈশিষ্ট্যসূচক পালস তৈরির প্রক্রিয়াও ভিন্ন, যদিও এটি স্বীকৃত যে উভয় ধরনের পালসারই ঘূর্ণায়মান চুম্বকীয় নিউট্রন তারা-এর বহিঃপ্রকাশ। উভয় ক্ষেত্রেই নিউট্রন তারার ঘূর্ণন চক্রকে পালস পর্যায়কাল হিসেবে চিহ্নিত করা হয়।
প্রধান পার্থক্য হলো রেডিও পালসারগুলোর পর্যায়কাল মিলিসেকেন্ড থেকে সেকেন্ডের মধ্যে হয় এবং সমস্ত রেডিও পালসার কৌণিক ভরবেগ হারিয়ে ধীর হয়ে যাচ্ছে। বিপরীতে, এক্স-রে পালসারগুলো বিভিন্ন ধরনের ঘূর্ণন আচরণ প্রদর্শন করে। কিছু এক্স-রে পালসারকে ক্রমাগত দ্রুত থেকে দ্রুততর বা ধীর থেকে ধীরতর হতে দেখা যায় (মাঝে মাঝে এই প্রবণতা বিপরীতও হয়), আবার অন্যগুলো পালস পর্যায়কালে সামান্য পরিবর্তন দেখায় অথবা অনিয়মিতভাবে ঘূর্ণন গতি হ্রাস বা বৃদ্ধি (spin-down and spin-up) প্রদর্শন করে।[2]
এই পার্থক্যের ব্যাখ্যা পালসারগুলোর ভৌত প্রকৃতিতে পাওয়া যায়। ৯৯%-এর বেশি রেডিও পালসার হলো একক বস্তু যা তাদের ঘূর্ণন শক্তিকে আপেক্ষিক কণা এবং চৌম্বক ডাইপোল বিকিরণ হিসেবে ছড়িয়ে দেয়, যা তাদের চারপাশের যেকোনো নিকটবর্তী নীহারিকাকে আলোকিত করে। বিপরীতে, এক্স-রে পালসারগুলো বাইনারি তারা ব্যবস্থা-এর সদস্য এবং নাক্ষত্রিক বায়ু বা অ্যাক্রিশন ডিস্ক থেকে পদার্থ গ্রহণ করে। গৃহীত পদার্থ নিউট্রন তারায় কৌণিক ভরবেগ স্থানান্তর করে (বা গ্রহণ করে), যার ফলে ঘূর্ণন হার রেডিও পালসারের সাধারণ ঘূর্ণন হ্রাসের হারের চেয়ে শতগুণ দ্রুত হারে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়। এক্স-রে পালসারগুলো কেন এমন বৈচিত্র্যময় ঘূর্ণন আচরণ প্রদর্শন করে, তা এখনও স্পষ্টভাবে বোঝা যায়নি।
পর্যবেক্ষণ
এক্স-রে পালসারগুলো এক্স-রে টেলিস্কোপ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হয়, যা নিম্ন পৃথিবীর কক্ষপথে থাকা উপগ্রহ, যদিও কিছু পর্যবেক্ষণ বেলুন বা সাউন্ডিং রকেটে বহন করা ডিটেক্টর ব্যবহার করেও করা হয়েছে, যা মূলত এক্স-রে জ্যোতির্বিজ্ঞান-এর শুরুর দিকে করা হতো। ১৯৭১ সালে উহুরু এক্স-রে উপগ্রহের মাধ্যমে প্রথম এক্স-রে পালসার সেন্টোরাস এক্স-৩ (Centaurus X-3) আবিষ্কৃত হয়।[1]
অস্বাভাবিক এক্স-রে পালসার
মূল নিবন্ধ: অস্বাভাবিক এক্স-রে পালসার ম্যাগনেটার (Magnetars), যা বিচ্ছিন্ন এবং অত্যন্ত চুম্বকীয় নিউট্রন তারা, সেগুলোকে কয়েক সেকেন্ডের পর্যায়কাল বিশিষ্ট তুলনামূলকভাবে ধীর এক্স-রে পালসার হিসেবে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। এগুলোকে অস্বাভাবিক এক্স-রে পালসার বলা হয়, কিন্তু এগুলো বাইনারি এক্স-রে পালসারের সাথে সম্পর্কিত নয়।
আরও দেখুন
তথ্যসূত্র
- ↑ 1.0 1.1 1.2 Charles, Philip A.; Seward, Frederick D.. (1995). "Exploring the X-ray Universe". Cambridge Univ. Press. ISBN 978-0-521-26182-1.
- ↑ 2.0 2.1 (1997). "Observations of Accreting Pulsars". The Astrophysical Journal Supplement Series. 113 (2) 367–408. doi:10.1086/313060.
- ↑ Chandra, Amar Deo; Roy, Jayashree; Agrawal, P C; Choudhury, Manojendu. (2020-07-01). "Study of recent outburst in the Be/X-ray binary RX J0209.6−7427 with AstroSat: a new ultraluminous X-ray pulsar in the Magellanic Bridge?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 495 (3) 2664–2672. doi:10.1093/mnras/staa1041.
- ↑ Rowden, Pam. (1 June 2020). Ultra-bright X-ray source awakens near a galaxy not so far away. রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটি.
- ↑ Carpineti, Alfredo. (5 June 2020). Ultra-Bright Pulsar Awakens Next Door To The Milky Way After 26-Year Slumber. IFLScience.
বহিঃসংযোগ
- BATSE পালসার স্টাডিজ
- কেইন/গে - অ্যাস্ট্রোনমি কাস্ট। পালসার - নভেম্বর ২০০৯
- আল্ট্রালুমিনাস এক্স-রে পালসার (ULXP) ক্যাটালগ
উৎস: ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “X-ray pulsar” নিবন্ধের অনুবাদ। মূল নিবন্ধ: https://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_pulsar এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।
