वह सुपरनोवा जिसे चरम पर पहुँचने में 88 दिन लगे

सुपरनोवा 1987A ने खगोलविदों को सिखाया कि हाइड्रोजन से भरपूर एक तारा फट सकता है और फिर अपना समय ले सकता है: कुछ दिनों में भड़क उठने के बजाय, वह लगभग 100 दिनों तक धीरे-धीरे चमकीला होता रहा। यह एक छोटे परिवार का प्रोटोटाइप बन गया, “87A-जैसे” सुपरनोवा — लगभग 30 ज्ञात हैं, यानी सभी ढहते तारों का मोटे तौर पर 1.4%।

हाल के वर्षों में, व्यापक आकाश-सर्वेक्षणों ने इस परिवार के कुछ चरम सदस्य खोजे हैं, जो बाक़ियों से कहीं अधिक चमकीले और लंबे समय तक टिकने वाले हैं। इन्हें सामान्य क्रियाविधि से समझाना कठिन है, जिसमें नवजात न्यूट्रॉन तारे से निकले न्यूट्रिनो तारे को उड़ा देते हैं।

एक धीमा दानव

11 मई 2023 को कैलिफ़ोर्निया की ज़्विकी ट्रांज़िएंट फ़ैसिलिटी ने 0.1020 रेडशिफ़्ट पर, यानी लगभग 485 मेगापारसेक या 1.6 अरब प्रकाश-वर्ष दूर, एक छोटी आकाशगंगा में एक नया स्रोत देखा। SN 2023iop नाम के इस स्रोत पर इज़राइल के वाइज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ़ साइंस के स्टीव शुल्ज़े के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पराबैंगनी से लेकर रेडियो तरंगों तक की दूरबीनों से 600 से अधिक दिनों तक नज़र रखी।

• इसे अपने चरम तक पहुँचने में कम से कम 88 दिन लगे — वास्तविक उठान इससे लंबा था, क्योंकि जब इसे पकड़ा गया तब यह पहले से चढ़ रहा था।
• चरम पर इसका निरपेक्ष मैग्निट्यूड −20.1 तक पहुँचा: अपने परिवार के पिछले रिकॉर्डधारी OGLE-73 से लगभग 0.9 मैग्निट्यूड अधिक चमकीला, और SN 1987A से 3.7 से 4.0 मैग्निट्यूड अधिक चमकीला। इस पैमाने पर कम संख्या का मतलब अधिक चमक है, और हर मैग्निट्यूड लगभग 2.5 गुने का अंतर है।
• इसने कम से कम 4.3 × 10⁵⁰ अर्ग विकिरित किया, शायद 10⁵¹ के क़रीब — अर्ग ऊर्जा की एक नन्ही इकाई है, फिर भी यह उतना ही है जितना सूर्य कुछ अरब वर्षों में विकिरित करता है।
• इसका स्पेक्ट्रम एक सामान्य हाइड्रोजन-समृद्ध सुपरनोवा जैसा दिखता है — लेकिन यह बेहद धीरे बदलता है। चरम के लगभग एक साल बाद भी SN 2023iop उस अवस्था तक नहीं पहुँचा था जिसमें आवरण पारदर्शी हो जाता है और कोर की रेखाएँ दिखने लगती हैं — वही अवस्था जहाँ SN 1987A लगभग 100 दिनों में पहुँच गया था।

SN 2023iop (काला) बनाम SN 1987A, SN 2018hna, चरम घटनाएँ OGLE-73 और SN 2020faa, तथा ZTF सर्वेक्षण के 87A-जैसे सुपरनोवा (धूसर): उन सबसे अधिक चमकीला और चौड़ा। — चित्र 18, शुल्ज़े और सहयोगी (2026), arXiv:2610.27312।

न्यूट्रिनो के लिए बहुत ज़्यादा ऊर्जा

न्यूट्रिनो-चालित विस्फोट का एक तय बजट होता है: नवजात न्यूट्रॉन तारा लगभग 3 × 10⁵³ अर्ग छोड़ता है, सिमुलेशन उसका लगभग 1% गति में बदलते हैं, और एक सामान्य सुपरनोवा केवल लगभग 10⁴⁹ अर्ग विकिरित करता है। SN 2023iop की बराबरी करने के लिए पूरी शृंखला को लगभग 50 गुना अधिक कुशल होना पड़ता — जो तेज़ निष्कासित पदार्थ या आसपास की गैस से टकराव के निशानों के रूप में दिखता। दोनों में से कुछ भी नहीं दिखता।

प्रकाश-वक्र दो और सुराग़ देता है। धीमे उठान का मतलब है 12 सौर द्रव्यमान से अधिक निष्कासित पदार्थ। और अगर चरम को, कई सुपरनोवा की तरह, रेडियोधर्मी निकल-56 से ऊर्जा मिलती, तो उसकी लगभग 2.2 सौर द्रव्यमान मात्रा चाहिए होती — जो न्यूट्रिनो-चालित विस्फोट के गढ़ सकने की क्षमता से परे है। लेखक ज़ोर देते हैं कि यह एक ऊपरी सीमा है, जो केवल तभी मान्य है जब रेडियोधर्मिता हावी हो।

निकल की उँगलियों के निशान

सबसे बोलता सुराग़ देर से सामने आया। चरम के बाद 326वें दिन तक स्पेक्ट्रम में 7,300 एंगस्ट्रॉम के पास एक दूसरा उभार बन चुका था, जो 140वें दिन तक मौजूद नहीं था। टीम अस्थायी रूप से इसे स्थिर निकल-58 की एक रेखा के रूप में पहचानती है, जिसका अर्थ है, अगर गैस 5,000 K पर है तो उसकी लगभग 0.017 सौर द्रव्यमान मात्रा — और अगर वह 3,000 K पर है तो दस गुना अधिक।

यह इसलिए मायने रखता है कि सामान्य ढहते तारे इससे लगभग दस गुना कम बनाते हैं। इतनी मात्रा केवल उन पेयर-इंस्टेबिलिटी सुपरनोवा (pair-instability supernovae) मॉडलों में पहुँचती है जिनका हीलियम कोर सौ सूर्यों से भी भारी है। यह रास्ता 65 से 130 सूर्यों के हीलियम कोर के लिए खुलता है: वहाँ कोर को थामे रखने वाले फ़ोटॉनों की क़ीमत पर इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन के जोड़े बनते हैं; उस दबाव से वंचित होकर कोर सिकुड़ता है, गर्म होता है, और संलयन एक ही झटके में बेकाबू हो जाता है — पूरे तारे को छिन्न-भिन्न कर देने भर। तुलना के लिए लिए गए किसी भी सुपरनोवा में यह उभार नहीं दिखता।

क्या मेल खाता है, क्या नहीं

एक 190 सौर द्रव्यमान वाले लाल महादानव तारे के पेयर-इंस्टेबिलिटी विस्फोट का एक प्रकाशित मॉडल उठान, चरम और स्पेक्ट्रम से उल्लेखनीय रूप से अच्छी तरह मेल खाता है — चरम के 150 दिन बाद तक। फिर वह विफल हो जाता है: मॉडल कोबाल्ट-56 के क्षय के साथ लगभग 1 मैग्निट्यूड प्रति 100 दिन की दर से मंद पड़ता है, जबकि SN 2023iop केवल 0.2 मैग्निट्यूड प्रति 100 दिन मंद हुआ, नीले में मॉडल से 3.5 मैग्निट्यूड तक अधिक चमकीला (लाल में 0.7) और उससे अधिक नीला बना रहा।

SN 2023iop (काले बिंदु) बनाम तीन रंगों में दो 190-सौर-द्रव्यमान पेयर-इंस्टेबिलिटी मॉडल: लाल महादानव मॉडल (लाल रेखा) चरम के लगभग 150 दिन बाद तक डेटा का अनुसरण करता है, फिर उससे नीचे गिर जाता है। — चित्र 13 (ऊपरी पैनल), शुल्ज़े और सहयोगी (2026), arXiv:2610.27312।

टीम ने विकल्पों को परखा। एक प्रकाश-प्रतिध्वनि — धूल द्वारा पहले के चरम का परावर्तन — स्पेक्ट्रम के सहज विकास से ख़ारिज हो जाती है। किसी केंद्रीय ब्लैक होल या न्यूट्रॉन तारे पर वापस गिरता पदार्थ समग्र आकार तो सही देता है, पर रंग नहीं। तारे द्वारा मरने से पहले छोड़ी गई, एक डिस्क में छिपी गैस से टकराव ऊर्जा की दृष्टि से संभव है और सामान्य संकरी रेखाएँ छोड़े बिना देर की चमक दे सकता है। दो और सुराग़ एक असामान्य तारे की ओर इशारा करते हैं: 0.8–1.0% पर ध्रुवित प्रकाश, जो एक असंतुलित विस्फोट का संकेत है, और लगभग 15 करोड़ सौर द्रव्यमान की एक बौनी मेज़बान आकाशगंगा, जिसमें शायद भारी तत्व कम हैं — किसी तारे के इतने विशाल कोर को बनाए रखने की एक शर्त।

दूरस्थ ब्रह्मांड के लिए एक चेतावनी

लेखकों का निष्कर्ष है कि पेयर-इंस्टेबिलिटी विस्फोट सबसे संभावित परिदृश्य है, और देर की अतिरिक्त चमक छिपी अंतःक्रिया से संचालित है। वे सीमाओं को लेकर स्पष्ट हैं: निकल की पहचान एक स्पेक्ट्रमी रेखा पर टिकी है और उसकी पुष्टि ज़रूरी है, और SN 2023iop को “एक से अधिक” ऊर्जा-स्रोत “की ज़रूरत लगती है”।

वे भविष्य के सर्वेक्षणों के लिए एक सबक़ भी निकालते हैं। SN 2023iop का अजीब देर वाला व्यवहार अधिक दूरी पर अदृश्य होता — 0.3 रेडशिफ़्ट से आगे रुबिन वेधशाला की एकल छवियों की सीमा से नीचे, 2 से 6 रेडशिफ़्ट से आगे जेम्स वेब सर्वेक्षण की सीमाओं से नीचे। दूर से देखने पर इसे “बिना किसी हिचक के” पेयर-इंस्टेबिलिटी उम्मीदवार का ठप्पा लगा दिया जाता। इसलिए दूरस्थ उम्मीदवार असल से ज़्यादा साफ़-सुथरे दिख सकते हैं। जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन के स्वीकृत प्रेक्षण SN 2023iop में उस धूल और अवरक्त रेखाओं को खोजेंगे जो इन परिदृश्यों में भेद कर सकती हैं।