नया तरीका प्रकट करता है तारों और एक्सोप्लैनेटरी रेडियो सिग्नल्स

एक अंतरराष्ट्रीय टीम, जिसमें कॉर्नेल के शोधकर्ता जेक टर्नर भी शामिल हैं, ने एक नवीन विश्लेषण विधि विकसित की है जो अभिलेखीय रेडियो-खगोल विज्ञान डेटा में छिपे पहले अज्ञात तारकीय और एक्सोप्लैनेटरी सिग्नल्स को उजागर करने में सक्षम है। इस नवाचार ने बौने तारों और संभवतः एक्सोप्लैनेट्स से उत्पन्न नए रेडियो बर्स्ट की खोज की है। यह विश्लेषण विधि, मल्टीप्लेक्स्ड इंटरफेरोमेट्रिक रेडियो स्पेक्ट्रोस्कोपी (RIMS), ने पाया कि कुछ पाए गए सिग्नल तार-ग्रहण इंटरैक्शन के अनुरूप हैं।

"तारकीय और एक्सोप्लैनेटरी प्रणालियों से वृत्ताकार ध्रुवीकृत रेडियो बर्स्ट का पता लगाना" शीर्षक वाले परिणाम 27 जनवरी को नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित हुए।

आधुनिक रेडियो टेलीस्कोप विशाल मात्रा में डेटा एकत्र करते हैं; संश्लेषित छवियों का उपयोग दूरस्थ आकाशगंगाओं और ब्लैक होल के अध्ययन के लिए किया जाता है। अब तक, इन अभिलेखों का उपयोग प्रत्येक अवलोकन के दृश्य क्षेत्र में छिपे सैकड़ों तारों की परिवर्तनशील गतिविधि को मिनट दर मिनट मॉनिटर करने के लिए कभी नहीं किया गया था, जो कि RIMS सक्षम करता है। यह विधि प्रत्येक रेडियो अवलोकन को सैकड़ों या हजारों तारों के एक साथ सर्वेक्षण में बदल देती है, ठीक उसी तरह जैसे एक जाल कई मछलियों को पकड़ता है जबकि एक एकल मछली पकड़ने की छड़ी केवल एक ही पकड़ती।

पेरिस वेधशाला के शोधकर्ता और अध्ययन के मुख्य लेखक सिरिल टैस ने कहा, "RIMS आकाश में सैकड़ों दिशाओं में हर सेकंड के अवलोकन का उपयोग करता है। जो हम पहले स्रोत-दर-स्रोत करते थे, अब हम एक साथ कर सकते हैं।" "इस विधि के बिना, समान स्तर की खोज तक पहुंचने के लिए लगभग 180 वर्षों के लक्षित अवलोकन की आवश्यकता होती।"

यूरोपीय LOFAR रेडियो टेलीस्कोप द्वारा बड़े आकाश सर्वे LoTSS के हिस्से के रूप में एक से अधिक 1.4 वर्षों के डेटा पर RIMS लागू करके, टीम ने पृथक तारों या एक्सोप्लैनेट्स वाले तारों से कम से कम 200,000 गतिशील स्पेक्ट्रा उत्पन्न किए।

RIMS द्वारा प्रकट सिग्नलों में से कुछ बर्स्ट हिंसक तारकीय घटनाओं के अनुरूप हैं, जो सौर कोरोनल मास इजेक्शंस के समान हैं।

और भी आश्चर्यजनक बात यह है कि कुछ सिग्नल तारकीय-ग्रहण चुंबकीय इंटरैक्शन की सभी अपेक्षित विशेषताएं प्रदर्शित करते हैं, जो बृहस्पति पर कुछ ध्रुवीय प्रकाश उत्सर्जन उत्पन्न करने वाले तंत्र के समान हैं, शोधकर्ताओं ने कहा।

ये रेडियो संकेत चुंबकीय तार-एक्सोप्लैनेट इंटरैक्शन और एक्सोप्लैनेटरी औरोरा के कुछ पहले मजबूत प्रमाण हो सकते हैं, जो एक्सोप्लैनेट मैग्नेटोस्फीयर के संभावित अस्तित्व की ओर इशारा करते हैं, टर्नर ने कहा, जो कॉर्नेल सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड प्लैनेटरी साइंस के एक शोध सहयोगी और कॉलेज ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज के कार्ल सागन इंस्टीट्यूट के सदस्य हैं।

टर्नर ने कहा, "हमारे परिणाम संकेत देते हैं कि कुछ रेडियो बर्स्ट, विशेष रूप से एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम GJ 687 से, एक निकट ग्रह द्वारा तारकीय चुंबकीय क्षेत्र को बाधित करने और तीव्र रेडियो उत्सर्जन को प्रेरित करने के अनुरूप हैं। विशेष रूप से, हमारा मॉडलिंग दिखाता है कि ये रेडियो बर्स्ट हमें नेप्च्यून आकार के ग्रह GJ 687 b के चुंबकीय क्षेत्र पर सीमाएं लगाने की अनुमति देते हैं, जो हमारे सौर मंडल से परे की दुनियाओं पर चुंबकीय क्षेत्रों का अध्ययन करने का एक दुर्लभ अप्रत्यक्ष तरीका प्रदान करता है।"

टर्नर ने कहा, "चुंबकीय क्षेत्र वाले और बिना चुंबकीय क्षेत्र वाले एक्सोप्लैनेट अलग-अलग बनते, व्यवहार करते और विकसित होते हैं। इसलिए, यह समझना बहुत जरूरी है कि ग्रहों के पास ऐसे क्षेत्र हैं या नहीं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि चुंबकीय क्षेत्र एक्सोप्लैनेट की रहने योग्य क्षमता को बनाए रखने में भी महत्वपूर्ण हो सकते हैं, जैसे पृथ्वी के मामले में होता है।"

RIMS की सफलता निम्न-आवृत्ति रेडियो एस्ट्रोनॉमी के लिए एक नया मार्ग खोलती है, क्योंकि RIMS प्रभावी रूप से प्रत्येक रेडियो टेलीस्कोप के समूह को निकटवर्ती तारों से परिवर्तनशील रेडियो सिग्नल्स का एक शक्तिशाली डिटेक्टर बना देता है। इस नई तकनीक को फ्रांसीसी निमूफर निम्न-आवृत्ति रेडियो टेलीस्कोप पर सफलतापूर्वक लागू किया गया और एक तार-ग्रहण प्रणाली से एक बर्स्ट का पता लगाया गया। टर्नर द्वारा सह-लेखित वह पेपर पिछले वर्ष एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स में प्रकाशित हुआ।

टर्नर ने कहा, "निमूफर के साथ यह अध्ययन संभवतः एक्सोप्लैनेट से रेडियो उत्सर्जन का केवल दूसरा प्रत्यक्ष पता हो सकता है, जो मेरी पहले की खोज टाउ बूट्स से रेडियो उत्सर्जन की थी, जो पहली ऐसी संभावित खोज थी।" "हम अब दोनों सिग्नलों की ग्रहणीय उत्पत्ति की पुष्टि के लिए लक्षित फॉलो-अप अवलोकन कर रहे हैं। एक पुष्टि प्राप्ति एक्सोप्लैनेट के चुंबकीय क्षेत्र की जांच करने का एक शक्तिशाली नया तरीका प्रदान करेगी।"

टर्नर ने कहा कि भविष्य के ग्राउंड-बेस्ड, स्पेस-बेस्ड और लूनर रेडियो टेलीस्कोप इस नई तकनीक का उपयोग कर सकेंगे और हजारों नए रेडियो सिग्नल्स का खुलासा करने की उम्मीद है, जो हमारे आकाशीय पड़ोस में तारकीय रेडियो उत्सर्जन और तार-ग्रहण इंटरैक्शन के बड़े पैमाने पर सांख्यिकीय अन्वेषण का मार्ग प्रशस्त करेगा।