विज्ञान

बृहस्पति इलेक्ट्रॉनों को लगभग प्रकाश की गति तक पहुँचाता है, जैसे सुपरनोवा करते हैं

Peter Finch

बृहस्पति के ठीक आगे, जहाँ सौर वायु सबसे पहले ग्रह के विशाल चुंबकीय क्षेत्र से टकराती है, नासा के जूनो यान ने ऐसे इलेक्ट्रॉन मापे जो लगभग प्रकाश की गति से चल रहे थे। ये कण इतने तेज़ पैदा नहीं हुए थे। उन्हें वहीं, ग्रह के आगे चलने वाली अशांत सीमा में त्वरित किया गया, और वे उन गतियों से भी ऊँची गति पर पहुँच गए जो यही प्रक्रिया पृथ्वी के पास पैदा करती है।

यह अकेला माप बृहस्पति से कहीं आगे तक पहुँचता है। जिस तरह यह विशाल ग्रह साधारण कणों को चरम ऊर्जाओं तक उछालता है, वह इस बात का एक छोटा रूप जान पड़ता है कि आकाशगंगा ब्रह्मांडीय किरणें कैसे बनाती है—वे उच्च-ऊर्जा कण जो अंतरिक्ष में बहते हैं और हर सेकंड पृथ्वी के वायुमंडल पर बरसते हैं। दशकों तक यह संबंध एक प्रबल संदेह बना रहा। अब ग्रह के पैमाने पर काम करते इस तंत्र का सीधा माप मौजूद है।

यह सब एक क्षेत्र में होता है जिसे अग्र-आघात कहते हैं—मथे हुए चुंबकीय क्षेत्रों और परावर्तित कणों का एक क्षेत्र जो धनुष-आघात से ठीक पहले बनता है, वह तीखा अग्रभाग जहाँ सौर वायु किसी ग्रह की चुंबकीय ढाल पर ढेर हो जाती है। उस अशांति के भीतर चुंबकीय परिस्थितियाँ गुज़रते कणों के एक अंश को पकड़कर बार-बार आगे फेंक सकती हैं, हर बार ऊर्जा जोड़ती हुई, जब तक एक छोटा समूह सापेक्षिकीय गति पर न आ जाए।

बृहस्पति को निर्णायक उसका आकार बनाता है। उसका धनुष-आघात पृथ्वी के आघात को नन्हा दिखा देता है, और जूनो ने जो इलेक्ट्रॉन पकड़े वे उसी के साथ बढ़ते गए, हमारे ग्रह के पास उसी परिवेश में मापी गई किसी भी चीज़ से ऊँची ऊर्जाओं तक पहुँचते हुए। यही पैमाना ही असली इनाम है। यदि कोई बड़ा आघात कणों को पूर्वानुमेय ढंग से ऊँची गति तक त्वरित करता है, तो वही नियम फूटते तारों द्वारा फेंके गए कहीं बड़े आघात-अग्रभागों तक खींचा जा सकता है, जो आकाशगंगीय ब्रह्मांडीय किरणों के उद्गम के प्रमुख दावेदार हैं।

दल ने केवल बृहस्पति पर भरोसा नहीं किया। उसने जूनो के आँकड़ों की तुलना उन दो अभियानों से की जो पृथ्वी के पास यही भौतिकी देखते हैं, जहाँ यान अग्र-आघात के भीतर बैठकर उसका बारीकी से नमूना ले सकते हैं। इतने भिन्न पैमानों के बीच यह मेल ही शोधकर्ताओं को यह कहने देता है कि वे एक ही सार्वभौमिक प्रक्रिया देख रहे हैं, न कि बृहस्पति की कोई स्थानीय विचित्रता।

यह दावा अब भी एक ही ग्रह के आघात पर टिका है, जो कुछ विशेष कक्षीय चक्करों के दौरान पकड़ा गया, और इलेक्ट्रॉन ब्रह्मांडीय किरणों की कहानी का केवल एक हिस्सा हैं, जिसमें भारी प्रोटॉन और परमाणु नाभिक हावी रहते हैं। इस परिणाम को सुपरनोवा अवशेषों तक बढ़ाना यह मान लेता है कि आकार और ऊर्जा की एक विशाल छलाँग के पार वही भौतिकी टिकी रहती है, और यह पुल सीधे नहीं देखा गया है। यह माप प्रश्न को सँकरा करता है; उसे बंद नहीं करता।

ब्रह्मांडीय किरणें कहाँ से आती हैं, यह समझना कोई अमूर्त पहेली नहीं है। ये कण अंतरिक्ष यात्रियों और यानों के इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए विकिरण-जोखिम तय करते हैं, ग्रहों के वायुमंडलों की रसायनिकी चलाते हैं और आकाशगंगा भर में ऊर्जा ले जाते हैं। त्वरण को एक ऐसी प्रक्रिया से बाँध देना जिसे हम अपने ही सौरमंडल में देख सकते हैं, एक ब्रह्मांडीय रहस्य को परखने योग्य बना देता है।

ये परिणाम Nature पत्रिका में प्रकाशित हुए। जूनो, 2016 से कक्षा में, बृहस्पति के गिर्द अपने लंबे चक्कर जारी रखे हुए है, और हर चक्कर उसके उपकरणों को फिर से अग्र-आघात के पार ले जाता है, जहाँ इस त्वरण के अगले माप लिए जाएँगे।

टैग:

चर्चा

0 टिप्पणियाँ हैं।