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हमारी अपनी आकाशगंगा में न्यूट्रॉन तारों की टक्कर?

जब दो न्यूट्रॉन तारे विलीन होते हैं, तो टक्कर न्यूट्रॉन-समृद्ध पदार्थ बाहर फेंकती है, जो तीव्र न्यूट्रॉन-ग्रहण — r-प्रक्रिया — के ज़रिए लोहे से भारी तत्व बनाता है। इसके बाद आने वाली चमक को किलोनोवा कहते हैं। हमारी आकाशगंगा में ऐसे विलय दुर्लभ हैं: लेखक प्रति वर्ष 10⁻⁵ से 10⁻⁴ की दर बताते हैं, इसलिए सैकड़ों सुपरनोवा अवशेषों के मुक़ाबले किलोनोवा के केवल मुट्ठी भर अवशेष होने चाहिए। अब तक एक की भी पहचान नहीं हुई है।

गामा-किरण आकाश में एक अनाथ

नामीबिया की H.E.S.S. दूरबीनों ने आकाशगंगा के तल के अपने 2004–2013 के सर्वेक्षण में अति-उच्च ऊर्जा वाली गामा किरणों के 78 स्रोत खोजे; इनमें से 30 की अब तक कोई व्याख्या नहीं है। उनमें से एक, HESS J1507−622, अलग दिखता है। यह आकाशगंगा के तल से लगभग 3.5 डिग्री नीचे है, इनमें से ज़्यादातर स्रोतों से कहीं ज़्यादा दूर। यह सघन है (लगभग 0.3 डिग्री चौड़ा), स्थिर है, और फ़र्मी उपग्रह द्वारा देखी जाने वाली GeV रेंज से लेकर H.E.S.S. द्वारा देखी जाने वाली TeV रेंज तक चमकीला है।

फिर भी कम ऊर्जाओं पर लगभग कुछ नहीं है: मेल खाती कोई एक्स-रे चमक नहीं, कोई रेडियो खोल नहीं, कोई पल्सर नहीं। दोनों आम संदिग्ध मुश्किल में हैं। पल्सर पवन नीहारिका (पल्सर विंड नेबुला) को एक पल्सर चाहिए जो किसी को नहीं मिला, और लगभग 10 किलोपारसेक से आगे इसका ऊर्जा-बजट असंभव हो जाता है। सुपरनोवा अवशेष में एक खोल दिखना चाहिए और वह आमतौर पर उस तल के पास ही रहता है जहाँ उसका तारा जन्मा था।

आकाशगंगा के तल के साथ अज्ञात गामा-किरण स्रोतों और सुपरनोवा अवशेषों का नक्शा।

H.E.S.S. के 30 अज्ञात स्रोत (काले वृत्त) और 310 ज्ञात सुपरनोवा अवशेष (स्लेटी बिंदु); HESS J1507−622 लाल तारा है, तल से काफ़ी नीचे। — चित्र 1, सरमा एवं अन्य (2026), arXiv:2609.38341।

इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन नहीं

बीजिंग के इंस्टीट्यूट ऑफ़ हाई एनर्जी फ़िज़िक्स के प्रांतिक सरमा, शीलू वांग और उनके सहयोगी, नोत्र डेम विश्वविद्यालय में रेबेका सरमन के समूह के साथ, एक ऐसे विचार पर लौटे हैं जिसे H.E.S.S. टीम ने 2011 में उछाला था और फिर छोड़ दिया था। तब आपत्ति ऊर्जा को लेकर थी: प्रोटॉनों से गामा किरणें बनाने के लिए बेतुके ढंग से शक्तिशाली विस्फोट चाहिए होता।

नया मॉडल इसकी जगह इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करता है। फैलते मलबे की आघात-तरंग (शॉक) से त्वरित होकर, वे ब्रह्मांडीय सूक्ष्मतरंग पृष्ठभूमि के फ़ोटॉनों को गामा-किरण ऊर्जाओं तक धकेल देते हैं। वैसे भी प्रोटॉन यहाँ बेकार हैं: स्रोत के आसपास की गैस इतनी विरल है, लगभग हर हज़ार घन सेंटीमीटर में एक कण, कि कोई प्रोटॉन किसी चीज़ से टकराने से पहले लगभग 11 गीगापारसेक तय कर लेगा।

तल से बाहर की स्थिति भी मेल खाती है। न्यूट्रॉन तारों की एक जोड़ी को जन्म के समय एक धक्का मिलता है; 10–100 किमी/सेकंड की रफ़्तार से आकाशगंगा के उभार (बल्ज) को छोड़ते हुए, इस जगह तक पहुँचने में उसे 10 करोड़ से 1 अरब साल लगेंगे, जो ऐसी जोड़ियों के विलय से पहले की सामान्य देरी के अनुरूप है।

युवा, और इतना नज़दीक कि देखा जा सकता था

स्रोत के आकार और चमक से मिलान करते हुए, मॉडल इसे 3.8 से 14.3 किलोपारसेक पर रखता है और इसकी उम्र 200 से 3,000 साल बताता है, 1,000 साल से कम के प्रति झुकाव के साथ। इसकी अनुमानित रेडियो और एक्स-रे चमक मौजूदा हर ऊपरी सीमा से नीचे रहती है।

रेडियो से TeV तक के मॉडल स्पेक्ट्रम के चार पैनल, गामा-किरण आँकड़ों के बिंदुओं के साथ।

0.2, 0.5, 1 और 3 हज़ार साल की उम्र के लिए मॉडल किया गया उत्सर्जन: सूक्ष्मतरंग फ़ोटॉनों को प्रकीर्णित करते इलेक्ट्रॉन (नीला) फ़र्मी और H.E.S.S. के आँकड़ों से मेल खाते हैं; नारंगी उभार क्षय होते r-प्रक्रिया नाभिकों का MeV संकेत है। — चित्र 3, सरमा एवं अन्य (2026), arXiv:2609.38341।

GW170817 विलय के पैमाने पर आँकें, तो ऐसा किलोनोवा अपने चरम पर −0.8 और −3.2 के बीच के आभासी कांतिमान (मैग्निट्यूड) तक पहुँचा होता, जो सबसे चमकीले ग्रहों के बराबर है। तो कोई ऐतिहासिक रिकॉर्ड क्यों नहीं है? लेखक तीन कारण बताते हैं: किलोनोवा प्रतिदिन लगभग 1.1 मैग्निट्यूड फीके पड़ते हैं, इसलिए यह नज़ारा नौ दिन से कम चला; स्रोत −62° की दिक्पात (डेक्लिनेशन) पर है, जो चीन, जापान, मिस्र और यूरोप के उन आकाश-दर्शकों की पहुँच से बाहर है जिनके रिकॉर्ड अच्छी तरह दर्ज हैं; और धूल ने इसे मंद कर दिया होगा।

इसे पकड़ने के तीन तरीक़े

  • नए-नए बने भारी नाभिकों के रेडियोधर्मी क्षय से निकलने वाली MeV गामा किरणें: NuSTAR या आने वाले COSI के लिए बहुत धुँधली, पर अगर अवशेष लगभग 1,000 साल से कम पुराना है तो MeVGRO जैसे अगली पीढ़ी के उपकरण की पहुँच में।
  • एक प्रकाश-प्रतिध्वनि (लाइट इको): अंतरतारकीय धूल से परावर्तित मूल चमक, 27–33 मैग्निट्यूड प्रति वर्ग आर्कसेकंड पर, बड़ी दूरबीनों और रूबिन वेधशाला की पहुँच में। यह विस्फोट का स्पेक्ट्रम तक उजागर कर सकती है।
  • गर्म धूल से आने वाली मध्य-अवरक्त (मिड-इन्फ़्रारेड) चमक, और अगर दृष्टि-रेखा में कोई घना बादल हो तो संभवतः न्यूट्रिनो।

यह शोध-पत्र मौजूदा आँकड़ों पर बनी एक परिकल्पना ही है, और लेखक ज़ोर देते हैं कि केवल गामा-किरण स्पेक्ट्रम किसी किलोनोवा अवशेष को उसके प्रतिद्वंद्वियों से अलग नहीं कर सकते। अगर इनमें से कोई एक हस्ताक्षर सामने आता है, तो आकाशगंगा अपने ही दरवाज़े पर अध्ययन के लिए एक किलोनोवा अवशेष पेश करेगी — एक ऐसा मौक़ा जिसे लेखक अभूतपूर्व कहते हैं।

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