विज्ञान

12,000 प्रकाश-वर्ष दूर एक ब्लैक होल अपना जेट पृथ्वी की दिशा में छोड़ रहा है

Peter Finch
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पृथ्वी से करीब 12,000 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित एक ब्लैक होल प्रकाश की गति के बड़े हिस्से के बराबर वेग से प्लाज़्मा का जेट छोड़ रहा है, और यह जेट मोटे तौर पर हमारी दिशा में है। धूल में दबा यह द्वितारा तंत्र केवल अपने कैटलॉग नाम IRAS 18293-0941 से जाना जाता है और अब तक के किसी “माइक्रोब्लेज़र” का सबसे मजबूत मामला है: दूरस्थ आकाशगंगाओं के केंद्रों में चमकने वाले ब्लेज़रों का तारे के आकार वाला रूप।

यह दो कारणों से महत्वपूर्ण है। अब तक ज्ञात हर ब्लेज़र लाखों या अरबों प्रकाश-वर्ष दूर है, इसलिए Milky Way के भीतर मौजूद इसका लघु संस्करण मानो पड़ोस की प्रयोगशाला है। खोज करने वाली टीम का यह भी तर्क है कि तंत्र का दूसरा जेट, जो हमसे दूर की ओर है, गैस के एक बादल से टकरा रहा है, जहां वह कणों को करीब एक क्वाड्रिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट तक त्वरित कर सकता है—यह Large Hadron Collider में प्रोटॉन किरणों की ऊर्जा से सौ गुना से भी अधिक है।

माइक्रोक्वासर—ऐसे द्वितारा तंत्र, जिनमें ब्लैक होल या न्यूट्रॉन तारा अपने साथी से गैस खींचता है और उसका कुछ हिस्सा दो संकरे जेटों के रूप में बाहर फेंक देता है—दशकों से ज्ञात हैं। जब ऐसा जेट हमारी दृष्टि-रेखा के निकट होता है, तो सापेक्षता हमारी ओर दौड़ते हिस्से को कहीं अधिक चमकीला दिखाती है, जबकि दूर जाता हिस्सा लगभग गायब हो जाता है। Doppler boosting कहलाने वाला यही प्रभाव ब्लेज़रों को इतना चमकीला बनाता है। इसके Galactic रूप की लंबे समय से भविष्यवाणी की गई थी, लेकिन पहले के सभी उम्मीदवार जांच में टिक नहीं सके।

धूल की दीवार के पीछे कैसे छिपा रहा जेट

स्पेन के University of Jaén के प्रमुख लेखक जोसेप मार्ती (Josep Martí) ने कहा, “यह इतनी अधिक धूल के पीछे स्थित है कि मानक ऑप्टिकल छवियों में व्यावहारिक रूप से अदृश्य है।” इस वस्तु को संभावित X-ray binary के रूप में चिह्नित किया गया था और फिर, उनके शब्दों में, “दशकों पहले कैटलॉग में दर्ज कर दिया गया और फिर कमोबेश भुला दिया गया।”

धूल को पार कर सकने वाले रेडियो प्रकाश ने इसका पता दिया। वर्षों के अंतराल पर ली गई सर्वेक्षण छवियों में सभी में एक सघन कोर और एक ओर केवल एक लोब दिखा, दूसरी ओर कुछ नहीं था: यह किसी एकबारगी फ्लेयर के बजाय स्थिर जेट का संकेत है।

Very Large Array की पुरानी छवियों और European VLBI Network के साथ आठ घंटे के अवलोकन—जो महाद्वीपों में फैली रेडियो डिशों को एक आभासी दूरबीन में जोड़ता है—ने सबसे छोटे पैमानों से लेकर लोब तक उसी एकतरफा जेट का पता लगाया। हमारी ओर आने वाला जेट अपने जुड़वां के किसी भी निशान से कम-से-कम 26 गुना अधिक चमकीला है, जिसके लिए गैस का हमारी दृष्टि-रेखा से करीब 48 डिग्री के भीतर प्रकाश की गति के दो-तिहाई से तेज चलना आवश्यक है। उदाहरण के तौर पर प्रकाश की गति के तीन-चौथाई वेग पर कोण करीब 26 डिग्री निकलता है।

निर्णायक परीक्षा स्थिति की थी। आर्कसेकंड के हजारवें हिस्सों तक मापी गई जेट की रेडियो स्थिति European Space Agency के Gaia उपग्रह से मिली तारे की स्थिति से मेल खाती है, जिससे सामान्य छलावे की संभावना खारिज हो जाती है: Milky Way के किसी तारे के पीछे स्थित दूरस्थ सक्रिय आकाशगंगा। नीदरलैंड्स के Joint Institute for VLBI ERIC के बेनितो मारकोते (Benito Marcote) ने कहा, “इसने पुष्टि कर दी: जेट इसी तारकीय तंत्र का है।”

स्पेनी दूरबीनों और Zwicky Transient Facility से किए गए ऑप्टिकल निगरानी अध्ययन में महज 0.02 मैग्नीट्यूड का चमक का उतार-चढ़ाव मिला, जो हर 11.38 दिन में दोहराता है—यही युग्म की कक्षीय अवधि है। ग्रहण के बिना इतना छोटा उतार-चढ़ाव बताता है कि हम कक्षा को लगभग सामने से देख रहे हैं, जिसका झुकाव करीब 20 डिग्री है। उस कक्षा के लंबवत छोड़े गए जेटों को हमारी दिशा के निकट होना चाहिए, ठीक जैसा रेडियो आंकड़े बताते हैं। Calar Alto के स्पेक्ट्रा एक गर्म, विशाल दानव या महादानव साथी की ओर इशारा करते हैं, जो 300 से 400 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से गैस को धूल भरे आवरण में छोड़ रहा है।

दूसरा जेट एक बादल से टकराता है

हमारी ओर लक्षित जेट विरल गैस में प्रवेश करता है और अपने स्रोत के पास एक चौड़े, धुंधले बुलबुले में फैल जाता है। दूर जाने वाला जेट तब तक संकरा रहता है, जब तक वह कई दर्जन पारसेक दूर घने पदार्थ से नहीं टकराता (एक पारसेक करीब 3.26 प्रकाश-वर्ष होता है)। वहां दक्षिण अफ्रीका के MeerKAT array की रेडियो छवियों में चमकते हाइड्रोजन और गर्म धूल से घिरा एक सघन हॉटस्पॉट दिखाई देता है: नाव के आगे बनने वाली लहर जैसा एक शॉक फ्रंट।

कार्बन मोनोऑक्साइड गैस के सर्वेक्षण उसी दृष्टि-रेखा में, समान दूरी 3.6 किलोपारसेक पर, एक बड़े आणविक बादल को रखते हैं; इसी आधार पर टीम 12,000 प्रकाश-वर्ष के आंकड़े तक पहुंचती है। हॉटस्पॉट LHAASO J1831-1007u* के साथ भी ओवरलैप करता है, जो चीन के Large High Altitude Air Shower Observatory द्वारा पहचाना गया 100 टेराइलेक्ट्रॉनवोल्ट से ऊपर की गामा किरणों का स्रोत है।

University of Jaén के सह-लेखक पेद्रो लुके-एस्कामिया (Pedro Luque-Escamilla) ने कहा, “इसकी खूबसूरती यह है कि त्वरक इंजन और लक्ष्य दो अलग-अलग पिंड हैं, जो दर्जनों पारसेक की दूरी पर हैं।” टीम के मॉडल में जेट द्वारा त्वरित प्रोटॉन बादल में निकल जाते हैं और उसकी गैस से टकराते हैं, जिससे पायन नाम के अल्पजीवी कण बनते हैं, जो विघटित होकर वे गामा किरणें पैदा करते हैं जिन्हें LHAASO देखता है। उग्र दर से पदार्थ निगल रहे 10-सौर-द्रव्यमान के ब्लैक होल पर आधारित यह मॉडल रेडियो तरंगों से लेकर सर्वाधिक गामा-किरण ऊर्जाओं तक तंत्र के प्रकाश का पुनरुत्पादन करता है।

इसकी तुलना कैसे होती है

अन्य आकाशगंगाओं के ब्लेज़र लाखों से अरबों सूर्यों के द्रव्यमान वाले अतिविशाल ब्लैक होलों से संचालित होते हैं, और सबसे निकटस्थ उदाहरणों में से एक, Markarian 421, भी करीब 400 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर है। IRAS 18293-0941 करीब 10 सौर-द्रव्यमान वाले मॉडल किए गए ब्लैक होल से संचालित है और हमसे Milky Way के केंद्र स्थित ब्लैक होल Sagittarius A* की दूरी के आधे से भी कम पर है; Sagittarius A* करीब 26,000 प्रकाश-वर्ष दूर है।

पहले के दावेदार कभी टिक नहीं पाए। V4641 Sagittarii में न तो स्थिर जेट था और न ही उसके अभिविन्यास का स्वतंत्र माप, जबकि ब्लैक होल द्वितारा 4U 1543-47 ने केवल एक विस्फोट के दौरान हमारी दृष्टि-रेखा से 27 डिग्री से कम झुका हुआ एकतरफा जेट उत्पन्न किया। IRAS 18293-0941 का जेट वर्षों के सर्वेक्षणों में एक-जैसा दिखता है, साथ ही इसकी कक्षा का झुकाव अलग से मापा जा सकता है—यही वह संयोजन है जिसका उपयोग खगोलविद ब्लेज़रों को वर्गीकृत करने में करते हैं।

यह तंत्र आकाशगंगा के सबसे ऊर्जावान प्रकाश से जुड़े माइक्रोक्वासरों की बढ़ती सूची में भी शामिल हो गया है। गामा-किरण वेधशालाओं ने हाल में SS 433 और V4641 Sagittarii को अति-उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन से जोड़ा है, जिससे इस साक्ष्य को बल मिलता है कि सुपरनोवा अवशेष ही Milky Way के एकमात्र प्रमुख कण त्वरक नहीं हैं।

किन बातों का अभी फैसला नहीं होता

शोधपत्र स्वयं IRAS 18293-0941 को “एक प्रभावशाली Galactic microblazar candidate” कहता है, न कि पूरी तरह सिद्ध मामला।

ब्लैक होल का द्रव्यमान नहीं मापा गया है। उसका 10 सौर-द्रव्यमान का आंकड़ा मॉडल की धारणा है, और साथी का प्रकार अनिश्चित है: धूल तारकीय प्रकाश को इतनी बुरी तरह छिपाती है कि चमकीले नीले परिवर्ती तारे, जो विशाल तारे का अधिक दुर्लभ और अस्थिर प्रकार होता है, की संभावना को खारिज नहीं किया जा सकता।

दूरी दूसरा कमजोर बिंदु है। Gaia ने औपचारिक रूप से ऋणात्मक parallax दिया, जिससे उपयोगी दूरी नहीं मिलती, और पुराने अध्ययनों ने इस तंत्र को 8 से 9 किलोपारसेक दूर रखा था, यानी दोगुने से भी अधिक दूर। 12,000 प्रकाश-वर्ष का आंकड़ा इस मान्यता पर आधारित है कि जेट वास्तव में 3.6 किलोपारसेक पर बादल से टकरा रहा है।

ब्लेज़र की एक पारंपरिक पहचान भी अनुपस्थित है: तेज झिलमिलाहट। टीम को एक घंटे के भीतर 0.01 मैग्नीट्यूड तक कोई ऑप्टिकल परिवर्तन नहीं मिला और उसका तर्क है कि धूल भरा आवरण तेज बदलावों को समतल कर देता है; यह एक संभावित व्याख्या है, जिसकी अभी जांच होनी बाकी है।

अंततः, गामा किरणों से संबंध स्थिति और मॉडलिंग पर टिका है। LHAASO J1831-1007u* को पहले इसी भीड़भाड़ वाले क्षेत्र की अन्य वस्तुओं से अस्थायी रूप से जोड़ा गया था, और जेट की गति तथा कोण प्रत्यक्ष माप के बजाय सीमाएं हैं।

माइक्रोब्लेज़र के बारे में आम सवाल

माइक्रोब्लेज़र क्या है?

माइक्रोब्लेज़र वह माइक्रोक्वासर है जिसका जेट हमारी दृष्टि-रेखा के निकट होता है। यह एक द्वितारा तंत्र है जिसमें तारकीय-द्रव्यमान वाला ब्लैक होल या न्यूट्रॉन तारा किसी साथी तारे से पदार्थ ग्रहण करता है और जेट छोड़ता है। चूंकि जेट मोटे तौर पर हमारी ओर बढ़ता है, इसलिए सापेक्षता उसे अधिक चमकीला दिखाती है, ठीक दूरस्थ आकाशगंगाओं के विशाल ब्लेज़रों की तरह।

क्या पृथ्वी की ओर निर्देशित ब्लैक होल का जेट खतरनाक है?

नहीं। IRAS 18293-0941 करीब 12,000 प्रकाश-वर्ष दूर है और हमारी ओर लक्षित जेट अपने स्रोत के पास एक चौड़े, धुंधले बुलबुले में फैल जाता है। पृथ्वी तक जो पहुंचता है, वह क्षीण रेडियो उत्सर्जन, X-rays और gamma rays हैं, जिन्हें केवल संवेदनशील वेधशालाएं ही पहचान सकती हैं।

IRAS 18293-0941 कितनी दूर है?

टीम उस आणविक बादल के आधार पर, जिससे इसका जेट टकराता हुआ प्रतीत होता है, इसकी दूरी करीब 3.6 किलोपारसेक, यानी लगभग 12,000 प्रकाश-वर्ष, मानती है। यह Milky Way के केंद्र की दूरी के आधे से भी कम है, हालांकि पुराने अनुमानों ने इसे दोगुने से भी अधिक दूर रखा था।

माइक्रोक्वासर और ब्लेज़र में क्या अंतर है?

दोनों ही पदार्थ ग्रहण कर रहे ब्लैक होल के जेट हैं। ब्लेज़र किसी आकाशगंगा के केंद्र में स्थित, लाखों या अरबों सूर्यों के द्रव्यमान वाले अतिविशाल ब्लैक होल से संचालित होता है और उसका जेट हमारी ओर होता है। माइक्रोक्वासर एक द्वितारा तंत्र में कुछ सौर-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल या न्यूट्रॉन तारे से संचालित होता है। माइक्रोब्लेज़र दोनों को जोड़ता है: ऐसा माइक्रोक्वासर जिसका जेट संयोगवश हमारी दिशा में हो।

स्पेन, नीदरलैंड्स और अर्जेंटीना की एक टीम द्वारा किया गया यह अध्ययन 1 सितंबर 2026 को प्रीप्रिंट के रूप में पोस्ट किया गया और Astronomy & Astrophysics द्वारा स्वीकार किया गया; Netherlands Research School for Astronomy ने इसकी घोषणा 22 सितंबर को की। इसमें 26 मई 2024 को संचालित European VLBI Network, 2024 तक की ऑप्टिकल निगरानी और 2025 के मध्य के Calar Alto स्पेक्ट्रा का उपयोग किया गया है। अब अगला कदम टक्कर वाली जगह का लक्षित अनुवर्ती अध्ययन है। मारकोते ने कहा, “हम उस हॉट स्पॉट के और अधिक अवलोकन की योजना बना रहे हैं जहां जेट टकराता है।”

संदर्भ: Martí et al., “A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles,” Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202661105

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