ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಈವೆಂಟ್ ನಮ್ಮ ಹೋಮ್ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗ ಬೇಕಾದರೂ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಪೇಪರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೀರಪಥದಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್‌ನೋವಾ ಕೋರ್ ಕುಸಿತದ ದರವು ಪ್ರತಿ ಶತಮಾನಕ್ಕೆ 1.63 ± 0.46 ಘಟನೆಗಳು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಅಂದಾಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೊನೆಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಘಟನೆಯನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, SN 1987A ಅನ್ನು 35 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ 1987 ರಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು, ಕ್ಷೀರಪಥದಲ್ಲಿ ಮುಂದಿನ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಘಟನೆಯು ಮುಂದಿನ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. 

Life course of a ಸ್ಟಾರ್ & supernova  

ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲಾವಧಿಯಲ್ಲಿ, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು undergo a life course, they are born, age and finally die with explosion and subsequent dispersal of star materials into interstellar ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ as dust or cloud.  

ಎ ಸ್ಟಾರ್ begins in a nebula (cloud of dust, hydrogen, helium and other ionized gases) when the gravitational collapse of a giant cloud give rise to a protostar. This continues to grow further with accretion of gas and dust until it reaches its final mass. The final mass of the ಸ್ಟಾರ್ determines its lifetime as well as what happens to the star during its life.  

ಎಲ್ಲಾ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು derive their energy from nuclear fusion. The nuclear fuel burning in the core creates strong outward pressure due to the high core temperature. This balances out the inward gravitational force. The balance is disturbed when the fuel in the core runs out. Temperature drops, outward pressure diminishes. As a result, the gravitational force of the inward squeeze becomes dominant forcing the core to contract and collapse. What a star finally ends up as after collapse depends on the mass of the star. In the case of supermassive stars, When the core collapses in a short span of time, it creates enormous shock waves. The powerful, luminous explosion is called supernova.  

This transient astronomical event occurs during the last evolutionary stage of a star and leave behind supernova remnant. Depending on the mass of the star, the remnant could be a neutron star or a ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರ.   

SN 1987A, ಕೊನೆಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾ  

The last supernova event was SN 1987A which was seen in southern sky 35 years ago in February 1987. It was the first such supernova event visible to the naked eye since Kepler’s in 1604. Located in the nearby Large Magellanic Cloud (a satellite ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ of the Milky Way), it was one of the brightest exploding stars seen in more than 400 years that blazed with the power of 100 million suns for several months and provided unique opportunity to study the phases before, during, and after the death of a star.  

ಸೂಪರ್ನೋವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ  

Study of supernova is helpful in several ways such as measuring distances in ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ, understanding of expanding ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ and the nature of stars as the factories of all the elements that make everything (including us) found in the ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ. The heavier elements formed as a result of nuclear fusion (of lighter elements) in the core of stars as well as the newly created elements during core collapse get distributed throughout ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ during supernova explosion. The supernovas play a key role in distributing elements throughout the ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ.  

Unfortunately, there has not been much of opportunity in the past to observe and study supernova explosion closely. Close observation and study of supernova explosion within our home ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ Milky Way would be remarkable because the study under those conditions could never be conducted in laboratories on the Earth. Hence the imperative to detect the supernova as soon as it begins. But, how will one know when a supernova explosion is about to begin? Is there any early warning system for impeding supernova explosion?  

ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ, ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಸ್ಫೋಟದ ದಾರಿದೀಪ  

ಜೀವನದ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ, ನಕ್ಷತ್ರವು ಅದನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸುವ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನಕ್ಕೆ ಇಂಧನವಾಗಿ ಹಗುರವಾದ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಹೊರಗುಳಿಯುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಆಂತರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪುಶ್ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರದ ಹೊರ ಪದರಗಳು ಒಳಮುಖವಾಗಿ ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಕೋರ್ ಕುಸಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೋರ್ ತುಂಬಾ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಸೇರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.  

The neutrons thus formed constitute a proto-neutron star inside the core of the star upon which rest of the star fall down under intense gravitational field and bounce back. The shock wave generated disintegrates the star leaving the only core remanent (a neutron star or a ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರ depending on the mass of the star) behind and rest of the mass of the star disperses into interstellar ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ.  

ನ ಅಗಾಧವಾದ ಸ್ಫೋಟ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು produced as a result of gravitational core-collapse escape into outer ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ unimpeded due to its non-interactive nature with matter. About 99% of the gravitational binding energy escape as neutrinos (ahead of photons which are trapped in the field) and acts as beacon of impeding supernova explosion. These neutrinos can be captured on the earth by the neutrino observatories which in turn act as an early warning of a possible optical observation of supernova explosion soon.  

ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುವ ನಕ್ಷತ್ರದೊಳಗೆ ತೀವ್ರವಾದ ಘಟನೆಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕಿಟಕಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಮೂಲಭೂತ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.  

ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಆರಂಭಿಕ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (SNEW)  

ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದ ಕೋರ್-ಕೊಲ್ಯಾಪ್ಸ್ ಸೂಪರ್ನೋವಾ (SN1987A) ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಾಟರ್ ಚೆರೆಂಕೋವ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಕಾಮಿಯೊಕಾಂಡೆ-II ಮತ್ತು ಇರ್ವಿನ್-ಮಿಚಿಗನ್‌ಬ್ರೂಕ್‌ಹೇವೆನ್ (IMB) ಪ್ರಯೋಗಗಳು 19 ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದವು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಪತ್ತೆಯು ಸೂಪರ್ನೋವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೀಕ್ಷಣೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಲು ದಾರಿದೀಪ ಅಥವಾ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಿವಿಧ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.  

1987 ರಿಂದ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದಿದೆ. ಈಗ, ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ SNWatch ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಸಂಭವನೀಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ವೀಕ್ಷಣೆಯ ಕುರಿತು ತಜ್ಞರು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳ ಜಾಲವಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಅರ್ಲಿ ವಾರ್ನಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (SNEWS) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪತ್ತೆಯಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವಾಸವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಸಾಮಾನ್ಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಕೇಂದ್ರ SNEWS ಸರ್ವರ್‌ಗೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, SNEWS ಇತ್ತೀಚೆಗೆ SNEWS 2.0 ಗೆ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ-ವಿಶ್ವಾಸದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಹ ನೀಡುತ್ತದೆ.  

ಕ್ಷೀರಪಥದಲ್ಲಿ ಸನ್ನಿಹಿತವಾದ ಸೂಪರ್ನೋವಾ   

Neutrino observatories spread across the world are aiming at first detection of neutrinos resulting from gravitational core collapse of the stars in our home ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ. Their success therefore, is very much dependent on the rate of supernova core collapse in the Milky Way. 

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಪತ್ರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೀರಪಥದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಕೋರ್ ಕುಸಿತದ ದರವನ್ನು 1.63 ವರ್ಷಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ 0.46 ± 100 ಘಟನೆಗಳು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಅಂದಾಜಿಸಿದ್ದಾರೆ; ಸರಿಸುಮಾರು ಪ್ರತಿ ಶತಮಾನಕ್ಕೆ ಒಂದರಿಂದ ಎರಡು ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕ್ಷೀರಪಥದಲ್ಲಿನ ಕೋರ್ ಕುಸಿತದ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ನಡುವಿನ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವು 47 ರಿಂದ 85 ವರ್ಷಗಳ ನಡುವೆ ಇರಬಹುದು ಎಂದು ಅಂದಾಜುಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.  

Therefore, given the last supernova event, SN 1987A was observed 35 years ago, the next supernova event in the Milky Way may be expected any time in the near future. With the neutrino observatories networked to detect the early bursts and the upgraded Supernova Early Warning System (SNEW) in place, the scientists will be in position to have a close look at the next extreme happenings associated with supernova explosion of a dying star. This would a momentous event and an unique opportunity to study the phases before, during, and after the death of a star for a better understanding of the ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ.  

  *** 

ಮೂಲಗಳು:  

1. ಪಟಾಕಿ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ, NGC 6946: What Make this ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ so Special? Scientific European. Posted 11 January 2021. Available at http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  

2. ಸ್ಕೋಲ್ಬರ್ಗ್ ಕೆ. 2012. ಸೂಪರ್ನೋವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪತ್ತೆ. ಪ್ರಿಪ್ರಿಂಟ್ axRiv. ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  

3. ಖರುಸಿ ಎಸ್ ಅಲ್, ಇತರರು 2021. SNEWS 2.0: ಮಲ್ಟಿ-ಮೆಸೆಂಜರ್ ಖಗೋಳವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ ಮುಂದಿನ-ಪೀಳಿಗೆಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಆರಂಭಿಕ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಹೊಸ ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್, ಸಂಪುಟ 23, ಮಾರ್ಚ್ 2021. 031201. DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 

4. ರೋಜ್ವಾಡೋವ್ಸ್ಕಾಬ್ ಕೆ., ವಿಸ್ಸಾನಿಯಾಬ್ ಎಫ್., ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಪೆಲ್ಲರಾಕ್ ಇ., 2021. ಕ್ಷೀರಪಥದಲ್ಲಿ ಕೋರ್ ಕುಸಿತದ ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳ ದರ. ಹೊಸ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಪುಟ 83, ಫೆಬ್ರವರಿ 2021, 101498. DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. ಪ್ರಿಪ್ರಿಂಟ್ axRiv ಇಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  

5. ಮರ್ಫಿ, CT, ಇತರರು 2021. ಸಾಕ್ಷಿ ಇತಿಹಾಸ: ಆಕಾಶ ವಿತರಣೆ, ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ಕ್ಷೀರಪಥದ ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳ ದರಗಳು. ರಾಯಲ್ ಆಸ್ಟ್ರೋನಾಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿಯ ಮಾಸಿಕ ಸೂಚನೆಗಳು, ಸಂಪುಟ 507, ಸಂಚಿಕೆ 1, ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2021, ಪುಟಗಳು 927–943, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. ಪ್ರಿಪ್ರಿಂಟ್ axRiv ಇಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

***