न्यूट्रॉन तारों की टक्कर आधे सेकंड नहीं, 10 मिनट तक एक्स-रे में चमकती रही

न्यूट्रॉन तारों की टक्करें आमतौर पर दो सेकंड से भी कम समय में अपनी उपस्थिति दर्ज कराती हैं: गामा किरणों की एक चमक, फिर एक मंद होती चमक। छह अरब प्रकाश-वर्ष दूर एक टक्कर ने आधे सेकंड से भी कम समय तक इसी पैटर्न का अनुसरण किया। लेकिन फिर शांत होने के बजाय, वह लगभग दस मिनट तक एक्स-रे उत्सर्जित करती रही।

चीन के आइंस्टाइन प्रोब (Einstein Probe) उपग्रह ने पूरी घटना को कैद किया, और यह न्यूट्रॉन तारों के विलय से अब तक दर्ज की गई सबसे लंबी तत्काल एक्स-रे चमक है। इस अध्ययन के पीछे अंतरराष्ट्रीय टीम, जो पत्रिका साइंस बुलेटिन (Science Bulletin) के कवर लेख में प्रकाशित हुई है, का तर्क है कि अतिरिक्त मिनट टक्कर के बाद बचे अवशेष से आए। उनके अनुसार सबसे संभावित कारण एक मैग्नेटार (magnetar) है, जो एक नवजात न्यूट्रॉन तारा है जो तेजी से घूमता है और इतना शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र रखता है कि विस्फोट में ऊर्जा डालता रहे। यदि वे सही हैं, तो गामा-किरण वेधशालाएं अब तक इन टक्करों की केवल शुरुआती धड़कन ही पकड़ पाई हैं।

इसका महत्व एक घटना से कहीं अधिक है। न्यूट्रॉन तारों का विलय वह स्थान है जहां ब्रह्मांड सोने और प्लैटिनम जैसे भारी तत्वों का निर्माण करता है, और वे अंतरिक्ष-समय को इतनी जोर से हिलाते हैं कि पृथ्वी पर गुरुत्वीय-तरंग डिटेक्टर इसे महसूस कर सकते हैं। टक्कर के बाद क्या बचता है—एक ब्लैक होल या अत्यधिक चुंबकित न्यूट्रॉन तारा—यह भौतिकविदों को बताता है कि गुरुत्वाकर्षण की जीत से पहले कितना पदार्थ संकुचित किया जा सकता है।

कैसे आधे सेकंड का विस्फोट दस मिनट में बदल गया

इस घटना के दो नाम हैं—एक्स-रे में EP250704a और गामा किरणों में GRB 250704B—क्योंकि तीन अंतरिक्ष यानों ने इसे एक साथ देखा। चीनी-फ्रांसीसी SVOM मिशन और चीन की इनसाइट-एचएक्सएमटी (Insight-HXMT) वेधशाला ने गामा-किरण चमक को रिकॉर्ड किया, जबकि आइंस्टाइन प्रोब के वाइड-फील्ड एक्स-रे टेलीस्कोप (Wide-field X-ray Telescope) ने उसी स्थान को नरम, कम-ऊर्जा वाले एक्स-रे में देखा।

अधिकांश एक्स-रे दूरबीनों का दृश्य क्षेत्र संकीर्ण होता है और वे गामा-किरण डिटेक्टर द्वारा अलार्म बजाने के बाद ही विस्फोट की ओर मुड़ते हैं, जिससे तब तक शुरुआती एक्स-रे आमतौर पर गायब हो चुके होते हैं। आइंस्टाइन प्रोब लॉबस्टर-आई प्रकाशिकी (lobster-eye optics) का उपयोग करता है जो आकाश के एक बड़े हिस्से को लगातार देखता रहता है, जिसका मतलब था कि जब टक्कर हुई तब वह पहले से ही देख रहा था।

“यह घटना शुरू में एक साधारण लघु GRB प्रतीत हुई, जिसने आधे सेकंड से भी कम समय तक चलने वाली एक चमकीली चमक पैदा की,” बीजिंग नॉर्मल यूनिवर्सिटी के पीएचडी छात्र अन ली (An Li) ने कहा, जो मिशन के अस्थायी खगोलीय घटनाओं के प्रवक्ता के रूप में ड्यूटी पर थे। “हालांकि, फीका पड़ने के बजाय, स्रोत लगभग दस मिनट तक नरम एक्स-रे के एपिसोड उत्सर्जित करता रहा।”

स्रोत की पहचान करने की जिम्मेदारी निकोलो पासलेवा (Niccolò Passaleva) को मिली, जो रोम के टोर वर्गाटा विश्वविद्यालय में एलेनोरा त्रोजा (Eleonora Troja) के समूह में एक स्नातकोत्तर छात्र हैं। “मैं ट्रेन से घर जा रहा था, और अचानक मुझे समय के खिलाफ दौड़ लगाते हुए अपने लैपटॉप से दुनिया की सबसे बड़ी दूरबीनों में से एक पर कब्जा करना पड़ा,” उन्होंने कहा। कुछ ही मिनटों में, चिली में यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के वेरी लार्ज टेलीस्कोप (Very Large Telescope) को मंद होती चमक की ओर निर्देशित किया गया।

इसके एक्स-शूटर स्पेक्ट्रोग्राफ (X-Shooter spectrograph) ने प्रकाश को उसके घटक रंगों में विभाजित किया और अवशोषण रेखाएं पाईं जिन्होंने 0.661 का रेडशिफ्ट (redshift) दिया, जो इस बात का माप है कि विस्तारित होते ब्रह्मांड ने प्रकाश को यहां तक पहुंचने में कितना फैलाया है। यह विस्फोट को छह अरब प्रकाश-वर्ष से अधिक दूर रखता है: यह सूर्य और उसके ग्रहों के अस्तित्व में आने से पहले हुआ था।

यह एक मरते तारे की घटना क्यों नहीं थी

लंबे एक्स-रे फ्लैश अपने आप में नए नहीं हैं। विशाल तारे, जो अपने जीवन के अंत में ढह जाते हैं, लंबे समय तक चलने वाले विस्फोट भी उत्पन्न करते हैं, और उन मौतों के साथ एक सुपरनोवा आता है। इसलिए टीम ने मेजबान आकाशगंगा की गहरी छवियों में एक सुपरनोवा खोजने के लिए VLT के FORS2 कैमरे का उपयोग किया। उन्हें कुछ नहीं मिला।

दूरी, सुपरनोवा की अनुपस्थिति और विस्फोट के अपने गुण मिलकर एक कॉम्पैक्ट वस्तुओं के विलय की ओर इशारा करते हैं, जो न्यूट्रॉन तारों और ब्लैक होल के लिए एक व्यापक शब्द है। एक्स-रे ने भी ऐसा व्यवहार किया जिसे पाठ्यपुस्तक की तस्वीर समझा नहीं सकती। अवशेष पर पदार्थ गिरने से आने वाली तीव्र चमक और फिर विस्तारित विस्फोट से धीरे-धीरे मंद होती चमक के बजाय, उत्सर्जन मिनटों तक झिलमिलाता रहा और अपना स्पेक्ट्रम बदलता रहा। टीम के अनुसार, इस पैटर्न का मतलब है कि केंद्रीय इंजन गामा किरणों के रुकने के बाद भी लंबे समय तक सक्रिय रहा।

“एक संभावित व्याख्या यह है कि विलय ने एक तेजी से घूमने वाला, अत्यधिक चुंबकित न्यूट्रॉन तारा उत्पन्न किया, जिसे मैग्नेटार के रूप में जाना जाता है, जिसने विस्तारित एक्स-रे उत्सर्जन को शक्ति प्रदान की और निरंतर ऊर्जा इंजेक्शन जारी रखा,” हांगकांग विश्वविद्यालय की पीएचडी छात्रा यी-हान आइरिस यिन (Yi-Han Iris Yin) ने कहा, जिन्होंने उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन के विश्लेषण का नेतृत्व किया।

0.4 सेकंड की गामा किरणें, 560 सेकंड के एक्स-रे

ये आंकड़े बताते हैं कि खगोलविद इस चरण को क्यों चूकते रहे। गामा-किरण चमक लगभग 0.4 सेकंड तक रही। नरम एक्स-रे लगभग 560 सेकंड तक रहे, जो लगभग 1,400 गुना अधिक है। पिछले काम ने अनुमान लगाया था कि लगभग 30 प्रतिशत लघु गामा-किरण विस्फोटों में लगभग 100 सेकंड का एक इंजन-संचालित एक्स-रे चरण छिपा हो सकता है, जो इस आधार पर लगाया गया था कि उनकी चमक कितनी तेजी से मंद हुई, लेकिन किसी ने इसे सीधे नहीं देखा था। यह विस्फोट उन अनुमानों से पांच गुना अधिक समय तक चला।

“हालांकि इस लंबे समय तक चलने वाले उत्सर्जन में काफी ऊर्जा थी, लेकिन इसका स्पेक्ट्रम इतना नरम था कि, इस विशिष्ट ब्रह्मांडीय दूरी पर एक विस्फोट के लिए, यह स्विफ्ट के बर्स्ट अलर्ट टेलीस्कोप (Swift’s Burst Alert Telescope) जैसे पारंपरिक गामा-किरण उपकरणों की पहचान सीमा से नीचे रहता,” नानजिंग विश्वविद्यालय के सह-संवाददाता लेखक बिन-बिन झांग (Bin-Bin Zhang) ने कहा। दूसरे शब्दों में, पिछले मिशनों ने इसे एक बिल्कुल सामान्य आधे सेकंड के विस्फोट के रूप में दर्ज किया होता।

एक मैग्नेटार उस व्यवहार में फिट बैठता है। एक न्यूट्रॉन तारा सूर्य से अधिक द्रव्यमान को लगभग 20 किलोमीटर व्यास वाले एक गोले में समेटता है, जो लगभग एक शहर के आकार का होता है, और एक मैग्नेटार का चुंबकीय क्षेत्र सामान्य न्यूट्रॉन तारे की तुलना में लगभग एक हजार गुना अधिक मजबूत होता है। “मैग्नेटार विशाल चुंबकीय क्षेत्रों वाले तेजी से घूमने वाले न्यूट्रॉन तारे हैं। जब वे अपनी चुंबकीय शक्ति को आसपास के वातावरण में छोड़ते हैं, तो वे किसी भी विस्फोट को अधिक चमकीला और लंबे समय तक चलने वाला बना सकते हैं,” पेपर के सह-संवाददाता लेखकों में से एक त्रोजा ने कहा। “जब मैंने इस नई घटना का एक्स-रे डेटा देखा, तो मुझे एहसास हुआ कि कुछ गड़बड़ है।”

इससे क्या हल नहीं होता

मैग्नेटार एक व्याख्या है, कोई प्रत्यक्ष अवलोकन नहीं। शोधकर्ता इसे सबसे संभावित स्पष्टीकरण कहते हैं, और पेपर का अपना शीर्षक सावधान है, जो जोड़ी का नाम लेने के बजाय “कॉम्पैक्ट वस्तुओं के विलय” की बात करता है। एक न्यूट्रॉन तारे का ब्लैक होल से टकराना भी इस शब्द के अंतर्गत आता है।

इस प्रश्न को सुलझाने के लिए कोई गुरुत्वीय-तरंग संकेत नहीं है। छह अरब प्रकाश-वर्ष पर, टक्कर आज के डिटेक्टरों की पहुंच से बहुत दूर थी, जो न्यूट्रॉन तारों के विलय को केवल कुछ सौ मिलियन प्रकाश-वर्ष तक ही सुन सकते हैं। विलय का मामला लुप्त सुपरनोवा और विस्फोट के गुणों पर टिका है, जो मजबूत लेकिन अप्रत्यक्ष सबूत हैं।

यह एक एकल घटना भी है। पिछले उम्मीदवार विश्लेषण करने के लिए बहुत तेजी से मंद हो गए, इसलिए अभी तक कोई नहीं जानता कि कितने लघु विस्फोट एक एक्स-रे चरण छिपाते हैं, या कितने ब्लैक होल के बजाय एक मैग्नेटार छोड़ते हैं। टीम को संदेह है कि यह घटना सामान्य है; केवल एक बड़ा नमूना ही इसे दिखा सकता है।

न्यूट्रॉन तारों के विलय और मैग्नेटार के बारे में सामान्य प्रश्न

मैग्नेटार क्या है?

मैग्नेटार एक न्यूट्रॉन तारा है जिसमें अत्यधिक चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो सामान्य न्यूट्रॉन तारे की तुलना में लगभग एक हजार गुना अधिक मजबूत होता है। युवा मैग्नेटार तेजी से घूमते हैं, और जैसे-जैसे वे चुंबकीय ऊर्जा खोते हैं, वे अपने आसपास के वातावरण को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, जिससे विस्फोट अधिक चमकीला और लंबे समय तक चलने वाला हो जाता है।

लघु गामा-किरण विस्फोट क्या है?

लघु गामा-किरण विस्फोट उच्च-ऊर्जा विकिरण की एक चमक है जो लगभग दो सेकंड से कम समय तक रहती है। अधिकांश दो न्यूट्रॉन तारों या एक न्यूट्रॉन तारे और एक ब्लैक होल के बीच टक्कर से आते हैं। लंबे विस्फोट आमतौर पर ढहने वाले विशाल तारों से आते हैं और एक सुपरनोवा के साथ आते हैं।

यह न्यूट्रॉन तारा टक्कर कितनी दूर थी?

प्रकाश को पृथ्वी तक पहुंचने में छह अरब वर्ष से अधिक का समय लगा। टीम ने वेरी लार्ज टेलीस्कोप के एक्स-शूटर स्पेक्ट्रोग्राफ से 0.661 का रेडशिफ्ट मापा, जिसका अर्थ है कि विस्फोट सूर्य और ग्रहों के निर्माण से पहले हुआ था।

आइंस्टाइन प्रोब क्या है?

आइंस्टाइन प्रोब (Einstein Probe) एक चीन के नेतृत्व वाला एक्स-रे अंतरिक्ष दूरबीन है जो यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी और जर्मनी के मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स सहित भागीदारों के साथ बनाया गया है। इसका वाइड-फील्ड टेलीस्कोप नरम एक्स-रे में आकाश के बड़े क्षेत्रों को स्कैन करता है और दूर की आकाशगंगाओं से सैकड़ों संक्षिप्त एक्स-रे चमक का पता लगाया है।

आगे क्या होगा

यह घटना 4 जुलाई 2025 को पकड़ी गई थी, और पेपर 2026 में साइंस बुलेटिन में प्रकाशित हुआ। आइंस्टाइन प्रोब, जनवरी 2024 से कक्षा में है, आकाश को स्कैन करता रहता है, और मापी गई दूरी वाली हर नई तेज़ एक्स-रे चमक टीम के आवश्यक नमूने में जुड़ती है।

बड़ा लक्ष्य गुरुत्वीय तरंगों के साथ मेल है। 2017 के बाद से, जब पहली बार एक न्यूट्रॉन तारा विलय को गुरुत्वीय तरंगों और प्रकाश दोनों में देखा गया था, खगोलविदों ने उन संकेतों की तलाश की है जो उन तरंगों के साथ यात्रा कर सकते हैं। “मैं गुरुत्वीय तरंग अवलोकनों के अगले राउंड के लिए वास्तव में उत्साहित हूं, जब हम अंततः इनमें से एक एक्स-रे चमक को उसी स्रोत से गुरुत्वीय तरंगों के विस्फोट के साथ जोड़ सकते हैं,” पासलेवा ने कहा। दोनों में पकड़ा गया एक करीबी विलय सटीक रूप से दिखाएगा कि टक्कर के बाद क्या बचा था।

संदर्भ: Li, Wang, Passaleva, An et al., “Minutes-long soft X-ray prompt emission from a compact object merger,” Science Bulletin, 2026. DOI: 10.1016/j.scib.2026.08.021

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