106 सेकंड में नौ रेडियो चमक, फिर सन्नाटा

तीव्र रेडियो विस्फोट (fast radio bursts) रेडियो तरंगों की संक्षिप्त चमक हैं, जो मिलीसेकंडों तक चलती हैं और दूसरी आकाशगंगाओं से हम तक पहुँचती हैं। इनकी उत्पत्ति पर अब भी बहस है, और एक सवाल सब पर हावी है: क्या ये सभी दोहराते हैं? कुछ स्रोत बार-बार चमकते हैं; ज़्यादातर केवल एक बार देखे गए हैं। कनाडा के रेडियो दूरबीन CHIME की दूसरी सूची में — जो हर दिन 400 से 800 मेगाहर्ट्ज़ के बीच उत्तरी आकाश को खंगालता है — 3,641 स्रोतों में से केवल लगभग 2.4% दोहराते हैं।

पूरी आबादियों के अध्ययन आम तौर पर मानकर चलते हैं कि हर दोहराने वाला स्रोत एक स्थिर औसत दर से विस्फोट करता है। McGill University के Ryan Mckinven और CHIME/FRB सहयोग के लगभग तीस सहकर्मी अब एक ऐसे स्रोत का वर्णन करते हैं जो इस मान्यता को किसी भी दूसरे स्रोत से ज़्यादा तोड़ता है।

दो मिनट का प्रकोप

1 जून 2021 को CHIME ने एक स्रोत से, जिसे अब FRB 20210601A कहा जाता है, 106.5 सेकंड में नौ विस्फोट दर्ज किए। उस समय नेटवर्क की एक समस्या ने स्वचालित चेतावनियों को रोक दिया, इसलिए किसी का ध्यान नहीं गया। ये विस्फोट केवल दिसंबर 2024 में मिले, दूसरी सूची के लिए डेटाबेस की एक व्यवस्थित जाँच के दौरान।

फिर टीम ने और खोजा। CHIME खुद नहीं हिलता: पृथ्वी के घूमने से आकाश का वह हिस्सा दिन में एक बार, लगभग दस मिनट के लिए, उसके दृष्टि-क्षेत्र से गुज़रता है। जुलाई 2018 से 2025 के अंत तक, यह जुड़कर लगभग 320 घंटे का अवलोकन बनता है: तूफ़ान से पहले लगभग 132, बाद में 188। एक भी और विस्फोट नहीं, तूफ़ान के आसपास के दिनों में पहचान की दहलीज़ से ठीक नीचे के धुँधले विस्फोट भी नहीं। 2025 के अंत तक, सक्रिय खिड़की के बाद का सन्नाटा कम-से-कम 1,674 दिनों तक खिंच चुका था।

उन 106.5 सेकंडों के भीतर विस्फोट बेतरतीब ढंग से आए, बारिश की बूँदों की तरह, लगभग 0.075 प्रति सेकंड की दर से। उस रफ़्तार पर, बिना विस्फोट के और 40 सेकंड बीतने की संभावना 5% से नीचे गिर जाती है। फिर भी, जब कुछ मिनट बाद स्रोत CHIME के दृष्टि-क्षेत्र के केंद्र से गुज़रा, तो कुछ नहीं आया: कुछ बंद हो गया था।

तूफ़ान आधा ही दिखा

सभी नौ विस्फोट तब आए जब स्रोत CHIME की किरण-पुंजों (beams) के एक पार्श्व लोब (side lobe) में था — उसके दृष्टि-क्षेत्र का कम संवेदनशील किनारा, जो केंद्र की तुलना में लगभग एक-चौथाई संवेदनशील है। टीम का अनुमान है कि अगर तूफ़ान कुछ मिनट बाद आया होता, जब स्रोत ठीक ऊपर से गुज़र रहा था, तो CHIME कम-से-कम 21 विस्फोट दर्ज करता, शायद लगभग 70।

यह कितना चरम है? टीम ने इसकी तुलना दो सबसे ज़्यादा विस्फोट करने वाले ज्ञात दोहराने वाले स्रोतों से की, जिन पर चीन का विशाल रेडियो दूरबीन FAST नज़र रखता है। FAST की पूरी संवेदनशीलता के साथ, ये 106.5 सेकंड की खिड़की में 46 और 23 विस्फोट तक पहुँचते हैं। लेकिन केवल उन विस्फोटों को रखने पर जो नौ में से सबसे धुँधले जितने चमकीले हैं, उनकी सबसे अच्छी खिड़कियों में केवल 6 और 8 रह जाते हैं। लेखकों के अनुसार, तुलनीय संवेदनशीलता पर, FRB 20210601A किसी दोहराने वाले स्रोत से अब तक दर्ज की गई मिनटों के पैमाने की सबसे ऊँची विस्फोट-दर दिखाता है — हालाँकि यह तुलना मोटी ही है, क्योंकि दोनों दूरबीन अलग-अलग आवृत्तियों और अलग-अलग लय में सुनते हैं।

अजीब समय-सारणी वाला एक साधारण स्रोत

बाक़ी मामलों में यह स्रोत आम लगता है। विस्फोटों के खिंचे हुए, कई हिस्सों वाले आकार हैं, जो दोहराने वाले स्रोतों में आम हैं, और जिस गैस से वे गुज़रते हैं वह उनके संकेत को जिस तरह फैलाती और मरोड़ती है, वह CHIME के दोहराने वाले स्रोतों के औसत के क़रीब है। कोई मेज़बान आकाशगंगा तय नहीं की जा सकी, और गामा-किरण, एक्स-किरण, प्रकाशीय या स्थायी रेडियो प्रतिरूपों की खोज में कुछ नहीं मिला।

छोड़ी गई ऊर्जा मामूली थी: एक सामान्य मैग्नेटार — अत्यधिक चुंबकीय न्यूट्रॉन तारा — में संचित चुंबकीय ऊर्जा का लगभग दस लाखवाँ हिस्सा, तब भी जब स्रोत की दूरी को डेटा द्वारा अनुमत अधिकतम माना जाए।

ऐसे क्या चालू-बंद हो सकता है?

लेखक कई विचारों को तौलते हैं, बिना किसी विजेता के:

• रुक-रुककर चलने वाले पल्सर (intermittent pulsars), जो लंबे समय के लिए बंद हो जाते हैं। हाल ही में हमारी आकाशगंगा में मिले एक पल्सर, PSR J2109+50, ने एक महीने में केवल एक बार, लगभग 90 सेकंड के लिए, अपना चमकीला रूप दिखाया — लेकिन वह कहीं कम दीप्तिमान है।
• मैग्नेटार प्रस्फोट। हमारी आकाशगंगा में, मैग्नेटार 1E 2259+586 ने 5.6 शांत वर्षों के बाद चार घंटों में 80 से ज़्यादा एक्स-किरण विस्फोट दागे। फिर भी, दो मिनट का तूफ़ान किसी भी ज्ञात आकाशगंगीय उदाहरण से कहीं ज़्यादा सघन है।
• एक साथी तारा, जिसकी पवन या कक्षा उत्सर्जन या दृश्यता की एक संक्षिप्त खिड़की खोल दे।
• लेंसिंग (lensing), जिसमें पदार्थ का एक झुरमुट किसी ऐसे स्रोत को क्षण भर के लिए बड़ा कर देता है जो आम तौर पर बहुत धुँधला होता है।

एक छिपी हुई आबादी

अगर ऐसे प्रासंगिक (episodic) स्रोत मौजूद हैं, तो CHIME उन्हें खोजने की सबसे अच्छी जगह है, क्योंकि वह हर दिन आकाश के बड़े हिस्से को खंगालता है। एक सरल सांख्यिकीय मॉडल सुझाता है कि CHIME की पहुँच में ऐसे लगभग 9 हैं — भारी अनिश्चितता के साथ, 1 से लेकर 200 से ज़्यादा तक — और अगले दशक में, अधिक से अधिक, एक से चार और खोजों का अनुमान लगाता है। कुछ प्रतीत होने वाले एकबारगी विस्फोट शायद आंशिक रूप से ही पकड़े गए तूफ़ान हों। FAST जैसा संवेदनशील दूरबीन, स्रोत के शांत वर्षों के दौरान उसकी ओर साधा जाए, तो धुँधले विस्फोट पकड़कर इस विचार को परख सकता है।