ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രം തമോദ്വാരത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്

 

ഒരു തമോദ്വാരം (Black Hole) ഒരു ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തെ (Neutron Star) വിഴുങ്ങുമ്പോൾ, അത് പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും അക്രമാസക്തമായ പ്രതിഭാസങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഈ കൂട്ടിയിടി അല്ലെങ്കിൽ ലയനം (Merger) ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങൾ (Gravitational Waves) പുറപ്പെടുവിക്കുകയും, അത് കൂടാതെ പലതരം തീവ്രമായ വികിരണങ്ങൾക്കും കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

തമോദ്വാരവും ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രവും പരസ്പരം ചുറ്റിക്കറങ്ങി അടുക്കുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന പ്രധാന കാര്യങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1. ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തിലെ വിള്ളലും തരംഗങ്ങളും (Starquakes and Waves) 💥

 * തമോദ്വാരത്തിന്റെ തീവ്രമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം (Immense Gravity) ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തെ വലിച്ചുനീട്ടുകയും, അതിന്റെ പുറംതോട് ഒരു മുട്ടത്തോട് പോലെ പിളർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിനെ "സ്റ്റാർക്വേക്ക്" (Starquake) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

 * ഈ പിളർപ്പ് കാരണം ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ശക്തമായ കാന്തിക മണ്ഡലം (Powerful Magnetic Field) കുലുങ്ങുകയും ആൽഫെൻ തരംഗങ്ങൾ (Alfvén Waves) പോലുള്ള ശക്തമായ തരംഗങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത് ഫാസ്റ്റ് റേഡിയോ ബേസ്റ്റ് (FRB) പോലുള്ള റേഡിയോ സിഗ്നലുകൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.

2. രാക്ഷസ ഷോക്ക് വേവുകളും ലയനവും (Monster Shock Waves and Merger) 🌊

 * ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രം തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് പതിക്കുമ്പോൾ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ "രാക്ഷസ ഷോക്ക് വേവുകൾ" (Monster Shock Waves) എന്ന് വിളിക്കുന്ന, പ്രപഞ്ചത്തിൽ പ്രവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതിൽ വെച്ച് ഏറ്റവും ശക്തമായ ഷോക്ക് വേവുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഇത് ഒരുതരം കോസ്മിക് സുനാമിക്ക് തുല്യമാണ്.

 * വലിയ തമോദ്വാരങ്ങളാണ് ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തെ വിഴുങ്ങുന്നതെങ്കിൽ, നക്ഷത്രത്തെ മുഴുവനായി ഒരു വിഴുങ്ങലിൽ (Swallowed Whole) ഉൾക്കൊള്ളാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ചെറിയ തമോദ്വാരങ്ങളാണ് എങ്കിൽ, നക്ഷത്രം കീറിമുറിക്കപ്പെട്ട് (Tidally Disrupted) ദ്രവ്യം ഒരു ഭ്രമണപഥമായ അക്രീഷൻ ഡിസ്‌ക് (Accretion Disk) ആയി തമോദ്വാരത്തിന് ചുറ്റും രൂപപ്പെടാം.

3. കിലോനോവയും ഗാമാ-റേ ബർസ്റ്റും (Kilonova and Gamma-ray Burst) ✨

 * ലയനസമയത്ത് ചില ദ്രവ്യങ്ങൾ (Matter) പുറത്തേക്ക് തെറിച്ചുപോകാം. ഈ ദ്രവ്യം റേഡിയോ ആക്ടീവായി (Radioactive) മാറുകയും, സ്വർണ്ണം പോലുള്ള ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങൾ (Heavy Elements) സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

 * ഈ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ദ്രവ്യം പ്രകാശിക്കുന്നതിനെയാണ് "കിലോനോവ" (Kilonova) എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഇത് അൾട്രാവയലറ്റ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

 * ഈ പ്രതിഭാസം ചെറിയ ഗാമാ-റേ ബർസ്റ്റുകൾക്കും (Short Gamma-Ray Bursts - sGRB) കാരണമാകാറുണ്ട്.

4. ബ്ലാക്ക് ഹോൾ പൾസർ (Black Hole Pulsar) 💡

 * ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രം അതിന്റെ ശക്തമായ കാന്തിക മണ്ഡലത്തോടൊപ്പം തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുമ്പോൾ, ഒരു നിമിഷത്തേക്ക് "ബ്ലാക്ക് ഹോൾ പൾസർ" (Black Hole Pulsar) എന്ന ഒരു സാങ്കൽപ്പിക പ്രതിഭാസം രൂപപ്പെടാം.

 * തമോദ്വാരം ഈ കാന്തിക മണ്ഡലത്തെ കറങ്ങുമ്പോൾ ലൈറ്റ് ഹൗസിലെ ബീം (Lighthouse Beam) പോലെ, ശക്തമായ കാന്തിക പ്രവാഹങ്ങൾ (Magnetic Outflows) ബഹിരാകാശത്തേക്ക് sweeping നടത്തുന്നു. ഇത് എക്സ്-റേ, ഗാമാ-റേ എന്നിവയുടെ ഒരു ചെറിയ പൊട്ടിത്തെറിക്ക് കാരണമാവുകയും നിമിഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും ചെയ്യും.

തമോദ്വാരവും ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രവും കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് LIGO പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഈ പ്രതിഭാസം ഒരു വലിയ തമോദ്വാരത്തിൽ അവസാനിക്കുന്നു.

പ്രപഞ്ചത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങളെ (Gravitational Waves) നേരിട്ട് കണ്ടെത്താനും പഠിക്കാനുമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ള ഒരു വലിയ ശാസ്ത്രീയ നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രമാണ് ലിഗോ.

 * പൂർണ്ണരൂപം: ലേസർ ഇന്റർഫെറോമീറ്റർ ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ-വേവ് ഒബ്സർവേറ്ററി.

 * ഉദ്ദേശ്യം: ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ 1916-ൽ തന്റെ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിൽ (General Theory of Relativity) പ്രവചിച്ച ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.