गुब्बारे ने हवा के माध्यम से रेडियोधर्मी पैनकेक के आकार की फिल्मों का ढेर ले लिया, जिससे न्यूट्रॉन तारे की गामा किरण किरण की दुनिया की सबसे सटीक तस्वीरें ली गईं। यह अग्रणी कार्य कोबे विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा पूरा किया गया, जिन्होंने प्रारंभिक रेडियोधर्मी विकिरण का पता लगाने वाली तकनीक को उन्नत डेटा अधिग्रहण तकनीक और नवीन समय रिकॉर्डिंग उपकरणों के साथ जोड़ा।
इन्फ्रारेड से लेकर गामा किरणों तक, प्रकाश के पूरे स्पेक्ट्रम में तारे हमारी ओर चमकते हैं। प्रत्येक बैंड के लिए अलग-अलग सेंसिंग उपकरण की आवश्यकता होती है। इनमें से सबसे चुनौतीपूर्ण गामा किरणें हैं, जो परमाणु विखंडन के उच्च-ऊर्जा उत्पाद होने के लिए प्रसिद्ध हैं क्योंकि उनकी बहुत कम तरंग दैर्ध्य का मतलब है कि वे प्रकाश के अन्य रूपों की तरह पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करती हैं, इसलिए उन्हें लेंस से विक्षेपित नहीं किया जा सकता है और मानक सेंसर द्वारा उनका पता नहीं लगाया जा सकता है। परिणामस्वरूप, सुपरनोवा और उनके अवशेषों जैसी आकर्षक तारकीय वस्तुओं से प्रकाश का पता लगाने की हमारी क्षमता में अंतर आ गया है।
इस समस्या को हल करने के लिए, कोबे विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकीविद् शिगेकी आओकी और उनकी टीम ने रेडियोधर्मिता का पता लगाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सबसे प्रारंभिक सामग्री - प्रकाश संवेदनशील फिल्म पर अपना ध्यान केंद्रित किया। "हमारा अनुसंधान समूह इमल्शन फिल्म की उच्च परिशुद्धता के साथ गामा किरणों को ट्रैक करने की उल्लेखनीय क्षमता पर ध्यान केंद्रित कर रहा है और प्रस्तावित किया है कि इमल्शन फिल्म कुछ आधुनिक डेटा कैप्चर और विश्लेषण क्षमताओं को पेश करके एक उत्कृष्ट गामा-रे टेलीस्कोप बन सकती है," एओकी ने समझाया।
इन फिल्मों की उच्च संवेदनशीलता और फिल्मों से डेटा निकालने के लिए एक उपन्यास, स्वचालित, उच्च गति प्रक्रिया के आधार पर, गामा किरणों से टकराने पर उत्पन्न कणों के प्रक्षेप पथ को सटीक रूप से पकड़ने के लिए कई फिल्मों को ढेर करने का विचार है। ठीक उसी तरह जैसे एक पैनकेक उस जगह को पकड़ सकता है जहां आप स्ट्रॉ को छेदते हैं, लेकिन स्ट्रॉ की दिशा को रिकॉर्ड करने के लिए पैनकेक के पूरे ढेर की आवश्यकता होगी।
वायुमंडलीय हस्तक्षेप को कम करने के लिए, उन्होंने फिल्मों के ढेर को एक वैज्ञानिक अवलोकन गुब्बारे पर लगाया और इसे 35 से 40 किलोमीटर की ऊंचाई तक उठाया। हालाँकि, क्योंकि गुब्बारा हवा में हिलता और मुड़ता था, "दूरबीन" की दिशा अस्थिर थी, इसलिए उन्होंने हर समय तारों वाले आकाश के सापेक्ष गोंडोला की स्थिति को रिकॉर्ड करने के लिए कैमरों का एक सेट जोड़ा।
लेकिन यह एक और समस्या पैदा करता है, क्योंकि जिसने भी लंबे एक्सपोज़र के साथ तस्वीरें ली हैं, वह जानता है, फोटोग्राफिक फिल्म समय बीतने को रिकॉर्ड नहीं कर सकती है, इसलिए यह जानने का कोई सीधा तरीका नहीं है कि गामा किरण प्रभाव कब हुआ। इस समस्या को दूर करने के लिए, उन्होंने फिल्म की निचली तीन परतों को घड़ी की सुईयों की तरह निश्चित लेकिन अलग-अलग गति से आगे-पीछे किया। अंतर्निहित फिल्म पर निशानों के सापेक्ष गलत संरेखण के आधार पर, वे प्रभाव के सटीक समय की गणना करने और इसे कैमरे के फुटेज के साथ सहसंबंधित करने में सक्षम थे।
अब, उन्होंने द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में डिवाइस द्वारा निर्मित पहली छवि प्रकाशित की है। यह वेला पल्सर की अब तक ली गई सबसे सटीक छवि है। वेला पल्सर एक तेजी से घूमने वाला न्यूट्रॉन तारा है जो रात में एक बीकन की तरह गामा किरणों की किरण को आकाश में प्रक्षेपित करता है। "कुल मिलाकर, हमने एक मिलीमीटर के 1/10,000 की सटीकता के साथ खरबों प्रक्षेप पथों को कैप्चर किया। समय की जानकारी जोड़कर और इसे रवैया निगरानी जानकारी के साथ जोड़कर, हम पारंपरिक गामा-रे दूरबीनों की तुलना में 40 गुना से अधिक रिज़ॉल्यूशन पर बड़ी सटीकता के साथ घटना के 'कब' और 'कहां' को निर्धारित करने में सक्षम थे।"
हालाँकि ये परिणाम पहले से ही प्रभावशाली हैं, नई तकनीकें प्रकाश के इस बैंड में और भी अधिक विवरण कैप्चर करने की संभावना प्रदान करती हैं। कोबे विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने समझाया: "वैज्ञानिक गुब्बारा प्रयोगों के माध्यम से, हम खगोल भौतिकी के कई क्षेत्रों में योगदान करने का प्रयास कर सकते हैं, विशेष रूप से 'मल्टी-मैसेंजर खगोल विज्ञान' में गामा-रे दूरबीनों को लागू करना, जहां विभिन्न तकनीकों द्वारा कैप्चर की गई एक ही घटना के एक साथ माप की आवश्यकता होती है। 2018 में गुब्बारा प्रयोग द्वारा उत्पन्न सफल डेटा के आधार पर, हम निम्नलिखित गुब्बारा उड़ानों में अवलोकन क्षेत्र और समय का विस्तार करेंगे, और क्षेत्र में वैज्ञानिक सफलता हासिल करने के लिए तत्पर हैं। गामा-किरण खगोल विज्ञान।"
संकलित स्रोत: ScitechDaily