कॉस्मिक किरणें दाग़ने वाले ब्लैक होल से एक्स-रे जेट

हमारी आकाशगंगा के कुछ सबसे ऊर्जावान कण माइक्रोक्वेसार से आ सकते हैं: एक ब्लैक होल या न्यूट्रॉन तारा जो किसी साथी तारे से पदार्थ खींचता है और सापेक्षिकीय जेट छोड़ता है। तिब्बत ASγ, HAWC और LHAASO जैसे भू-आधारित ऐरे ने इनमें से कई से 100 TeV से ऊपर की गामा किरणें पकड़ी हैं। इससे माइक्रोक्वेसार पेवाट्रॉन का एक नया वर्ग बन जाते हैं — ऐसे त्वरक जो कणों को एक पेटा-इलेक्ट्रॉनवोल्ट, यानी दस लाख अरब इलेक्ट्रॉनवोल्ट, तक धकेल सकते हैं।

पहला पहचाना गया SS 433 था, अपनी नीहारिका W50 के साथ। दूसरा था V4641 सैजिटेरियाई।

गामा किरणों का चैंपियन

V4641 Sgr TeV गामा किरणों में सबसे चमकीला माइक्रोक्वेसार है। इसकी गामा-किरण चमक, जो 0.8 PeV तक पकड़ी गई है, आकाश के लगभग एक डिग्री में फैली है, और इसका स्पेक्ट्रम आकाशगंगा के TeV स्रोतों में सबसे “कठोर” स्पेक्ट्रमों में से एक है। इसके केंद्र में है: 6.4 सौर द्रव्यमान का एक ब्लैक होल और 2.9 सौर द्रव्यमान का एक साथी तारा, लगभग 6.2 किलोपारसेक दूर। यह तंत्र 1999 में ज़ोरदार ढंग से फटा था और तब से लगभग हर दो साल में भड़कता रहा है; 1999 के विस्फोट के दौरान रेडियो जेट देखे गए थे।

फिर भी एक्स-रे दूरबीनों ने इसे ज़्यादातर विस्फोटों के दौरान देखा था, जब केंद्रीय स्रोत हर चीज़ को फीका कर देता है। XRISM उपग्रह ने 2024 में फैली हुई एक्स-रे का एक संकेत देखा था, लेकिन एक विस्फोट के ठीक बाद और केवल क्षेत्र के एक हिस्से में।

सन्नाटे का इंतज़ार

नाओमी सुजी (टोक्यो विश्वविद्यालय और RIKEN), कैटरीना ट्रेसोल्दी (INAF–ब्रेरा वेधशाला) और जापान, इटली, अमेरिका, चीन, कनाडा, फ़्रांस तथा अन्य जगहों के लगभग चालीस सहयोगियों ने उलटी रणनीति चुनी। दूसरे उपकरणों से यह जाँचने के बाद कि ब्लैक होल शांत है, उन्होंने सितंबर 2025 में XMM-न्यूटन दूरबीन को पूरे गामा-किरण क्षेत्र की ओर मोड़ा: चार प्रेक्षण, हर एक 30 से 40 किलोसेकंड का। तब केंद्रीय स्रोत XRISM प्रेक्षण के समय की तुलना में लगभग तीन परिमाण-कोटि धुँधला था।

क्षेत्र बिंदु-स्रोतों से भरा निकला — सक्रिय तारे, श्वेत वामन, दूर की मंदाकिनियाँ — जिन्हें टीम ने फैले हुए प्रकाश की खोज के लिए ढक दिया।

V4641 Sgr क्षेत्र (तारा) के XMM-न्यूटन नक्शे, H.E.S.S. की गामा-किरण समोच्च रेखाएँ सफ़ेद में; दाईं ओर, दो नए फैले हुए एक्स-रे स्रोत n1 और s1। — चित्र 1, Tsuji, Tresoldi et al. (2026), arXiv:2610.02966।

जेट की धुरी पर दो गाँठें

2–5 keV बैंड में दो फैले हुए धब्बे उभरकर आते हैं, जिन्हें SS 433 की ज्ञात गाँठों की तर्ज़ पर n1 (उत्तर) और s1 (दक्षिण) नाम दिया गया। वे युग्म तंत्र से लगभग 23 और 25 पारसेक दूर हैं, रेडियो जेट की धुरी की लगभग सीध में (16° और 10° के भीतर), और गामा-किरण उत्सर्जन के भीतर। खोज की सार्थकता: n1 के लिए 20 सिग्मा, s1 के लिए 7 सिग्मा; n1 दो अलग-अलग प्रेक्षणों में दिखती है।

यह इस तंत्र में दसियों पारसेक लंबी एक्स-रे जेट संरचनाओं की पहली खोज है। ऐसी संरचनाएँ केवल गिनती के कुछ एक्स-रे युग्मों में ज्ञात हैं।

उनका स्पेक्ट्रम एक चिकना घात-नियम है, जिसमें गर्म गैस की उत्सर्जन रेखाएँ नहीं हैं; तापीय मॉडल कहीं ख़राब बैठता है। लेखक इसे सिंक्रोट्रॉन विकिरण के रूप में पढ़ते हैं: कई TeV ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन एक चुंबकीय क्षेत्र में सर्पिल घूमते हुए।

कमज़ोर क्षेत्र, स्थानीय रूप से प्रबल

एक्स-रे और गामा किरणों का एक साथ मॉडल बनाने पर — दोनों एक ही इलेक्ट्रॉनों से बनते हैं — गाँठों में चुंबकीय क्षेत्र केवल 3 से 5 माइक्रोगॉस निकलता है, और गामा-किरण पालियों में बाक़ी जगह 1 से 2 माइक्रोगॉस या उससे कम। क्षेत्र कमज़ोर है, लेकिन स्थानीय रूप से प्रवर्धित।

यही SS 433 से मुख्य अंतर है, जिसकी गाँठें मिलती-जुलती दूरियों पर हैं: SS 433 गामा किरणों की तुलना में एक्स-रे में लगभग दस गुना ज़्यादा चमकता है, जबकि V4641 Sgr लगभग दस गुना कम, क्योंकि उसका क्षेत्र कमज़ोर है। लेखक औसतन कम शक्तिशाली जेट, या विरल परिवेश का सुझाव देते हैं, क्योंकि V4641 Sgr मंदाकिनी तल से लगभग 5 डिग्री नीचे है।

दो व्याख्याएँ खुली हैं: गाँठें ख़ुद त्वरण-स्थल हो सकती हैं, जहाँ जेट को आघात लगता है, या प्रवाह की दिशा में आगे की संरचनाएँ। ऐसे क्षेत्र में लगभग 5 पारसेक के भीतर PeV ऊर्जा तक पहुँचने के लिए जेट को प्रकाश की गति के कम से कम दसवें हिस्से से चलना होगा। इलेक्ट्रॉनों के बजाय प्रोटॉनों द्वारा पैदा किए गए कणों को भी ख़ारिज नहीं किया जा सकता।

केंद्र से हटकर देखना

लेखक सावधान करते हैं कि अविभेदित बिंदु-स्रोत अब भी योगदान दे सकते हैं, और फैला हुआ रूप आंशिक रूप से सीमित विभेदन से आ सकता है। चंद्रा और NuSTAR प्रेक्षण निर्धारित हैं। आइंस्टीन प्रोब उपग्रह के साथ एक सहयोगी शोधपत्र संगत एक्स-रे संरचनाओं की रिपोर्ट करता है। दूसरे खगोलविदों को उनकी सलाह सीधी है: शांत दौर में चमकीले केंद्र से हटकर दूरबीन घुमाइए, और गाँठें खोजिए।