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7 घंटे के अंतर पर दो गुरुत्वीय तरंगें, और एक सुपरनोवा

जब कोई विशाल तारा ढहता है, तो वह सुपरनोवा के रूप में फटता है और अपने पीछे एक न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल छोड़ जाता है। अगर वह अवशेष किसी उपयुक्त द्वितारा तंत्र (binary) में हो, तो वह एक दिन अपने साथी से विलीन होकर पूरे ब्रह्मांड में गुरुत्वीय तरंगें भेज सकता है। लेकिन वह दिन आम तौर पर विस्फोट के बहुत बाद आता है: कम से कम लगभग 100,000 साल बाद। पहले ढहना, विलय बहुत बाद में — यही मानक तस्वीर है।

हाल के प्रेक्षणों ने इस तस्वीर को धुँधला करना शुरू किया है। कुछ गामा-किरण प्रस्फोट (gamma-ray bursts) एक साथ विलय और ढहने जैसे दिखते हैं, और “टाइप IIb” प्रकार के दो सुपरनोवा — ऐसे तारों के विस्फोट जिनका ज़्यादातर हाइड्रोजन उतर चुका हो — 2025 में धुँधले गुरुत्वीय-तरंग उम्मीदवारों के साथ चर्चा में आए, बिना किसी पक्के निष्कर्ष के। एक विचार ऐसे मामलों की व्याख्या कर सकता है: तेज़ी से घूमते किसी ढहते तारे में, नवजात ब्लैक होल के चारों ओर घूमती पदार्थ की घनी डिस्क टुकड़ों में टूट सकती है, जो फिर घंटों के भीतर एक-दूसरे से विलीन हो जाते हैं या ब्लैक होल में गिर जाते हैं।

अभिलेखागार में एक खोज

चीन की हेनान एकेडमी ऑफ़ साइंसेज़ (Henan Academy of Sciences) में कार्यरत शेंग यांग (Sheng Yang), बीजिंग नॉर्मल यूनिवर्सिटी (Beijing Normal University) में कार्यरत ज़ोंग-होंग झू (Zong-Hong Zhu), और चीन, ताइवान, संयुक्त राज्य अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया, इटली और स्वीडन के 23 सहकर्मियों ने व्यवस्थित ढंग से खोजबीन की। उन्होंने अप्रैल 2019 से जनवरी 2025 तक LIGO, Virgo और KAGRA संसूचकों द्वारा जारी सार्वजनिक अलर्ट लिए — जिनमें से 43 में किसी न्यूट्रॉन तारे के शामिल होने की कुछ संभावना थी — और ज़्विकी ट्रांज़िएंट फ़ैसिलिटी (Zwicky Transient Facility) द्वारा देखे गए 676 “छिले हुए” (stripped) सुपरनोवा। उन्होंने ऐसे सुपरनोवा खोजे जो किसी अलर्ट के आकाश-क्षेत्र के भीतर हों और उसके 10 से 30 दिन बाद चरम पर पहुँचे हों।

खोज में दो मेल मिले — दोनों एक ही सुपरनोवा के साथ, SN 2019rsq। यह 10 सितंबर 2019 के दो अलर्टों को जोड़ता है: S190910d, और फिर 7.1 घंटे बाद, S190910h। उस समय, हर अलर्ट ने अपने अलग अनुवर्ती प्रेक्षण (follow-up) शुरू कराए थे; सुपरनोवा तो हफ़्तों बाद ही खोजा गया। यह तिकड़ी बाद में पीछे मुड़कर देखने पर ही सामने आई।

आकाश का नक़्शा जिसमें एक-दूसरे पर चढ़े दो क्षेत्र, एक आकाशगंगा की छवि, और दोनों संकेतों के दूरी-वक्र हैं।

S190910d (धूसर) और S190910h (नारंगी) के आकाश-क्षेत्र वहाँ एक-दूसरे पर चढ़ते हैं जहाँ SN 2019rsq स्थित है (लाल डिब्बा, ऊपर दाएँ उसकी आकाशगंगा); नीचे दाएँ, उनकी दूरी-सीमाएँ सुपरनोवा के 140.6 मेगापार्सेक (लाल रेखा) से मेल खाती हैं। — चित्र 1, Yang et al. (2026), arXiv:2611.00440.

यह जोड़ी कितनी दुर्लभ है?

समय में पास-पास अलर्ट आते रहते हैं। लेकिन दोनों आकाश-क्षेत्र तीन आयामों में भी एक-दूसरे पर चढ़ते हैं: उनकी दूरी-सीमाएँ आपस में भी मेल खाती हैं और सुपरनोवा की दूरी, 140.6 मेगापार्सेक, से भी। यह मापने के लिए कि यह कितना असामान्य है, टीम ने अलर्टों की तारीख़ों को दस लाख बार फेंटा। समय और स्थान में इतनी पास कोई असंबंधित जोड़ी 7.6 × 10⁻⁵ की संभावना के साथ सामने आई, यानी लगभग 13,000 में एक। 43 अलर्टों में, दस जोड़े एक-दूसरे से 5 दिनों के भीतर थे, लेकिन केवल तीन 3D में एक-दूसरे पर चढ़ते थे, और इस जोड़ी में सबसे छोटी देरी और सबसे बड़ा साझा क्षेत्र एक साथ थे।

दूसरी ओर, अकेला सुपरनोवा हैरान करने वाला नहीं है: उस आयतन में उस समय किसी असंबंधित टाइप IIb के फटने की संभावना लगभग 35% है। असामान्यता संकेतों की जोड़ी में है; सुपरनोवा वह ढहता तारा देता है जो उन्हें आपस में जोड़ सकता है।

दोनों संकेत कमज़ोर हैं। दोबारा विश्लेषण करने पर, दोनों असली संकेत जैसे दिखते हैं और आसपास के डेटा के पृष्ठभूमि-शोर से ऊपर उठते हैं, लेकिन कोई भी विश्वसनीय खोज (confident detection) नहीं गिना जाता। एक स्वतंत्र टीम पहले ही पहले संकेत को दोबारा पा चुकी थी, इस 58% संभावना के साथ कि वह खगोलभौतिकीय है।

हर संकेत क्या कहता है

संकेतों में विलीन होने वाले पिंडों के द्रव्यमान दर्ज होते हैं। S190910d बहुत असंतुलित दिखता है: लगभग 34 सौर द्रव्यमान, और लगभग 3 का एक साथी। S190910h हल्का है: लगभग 2.5 और 1.3 सौर द्रव्यमान, जो न्यूट्रॉन तारों के लिए विशिष्ट है।

पैन-स्टार्स (Pan-STARRS) सर्वेक्षण द्वारा 1 अक्टूबर 2019 को खोजा गया SN 2019rsq पहले संकेत के लगभग 24 दिन बाद चरम पर पहुँचा — अगर तारा उसी क्षण ढहा हो, तो टाइप IIb के लिए यह चमक बढ़ने का सामान्य समय है। डेटा विस्फोट की तारीख़ ठीक-ठीक तय नहीं कर सकता, लेकिन उसे S190910d के तीन दिनों के भीतर रखने वाले मॉडल उसकी रोशनी को दोहरा देते हैं। यह सुपरनोवा तेज़ है, और यह तारे बना रही एक अशांत आकाशगंगा की एक ज्वारीय पूँछ (tidal tail) पर स्थित है।

एक तारा, कई विलय?

चार हिस्सों वाला आरेख: टुकड़ों में टूटती डिस्क वाला एक ढहता तारा, ब्लैक होल में गिरता एक टुकड़ा, आपस में विलीन होते दो हल्के टुकड़े, बाद की अंतःक्रियाएँ।

प्रस्तावित परिदृश्य: एक घूमता तारा ढहकर एक ब्लैक होल बनता है जिसकी डिस्क टुकड़ों में बँट जाती है (1); 3 सौर द्रव्यमान का एक टुकड़ा 34 सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल में गिरता है, S190910d (2); दो हल्के टुकड़े 7.1 घंटे बाद विलीन होते हैं, S190910h (3); बाद की मुठभेड़ें देर से आने वाले संकेत पैदा कर सकती हैं (4)। — चित्र 4, Yang et al. (2026), arXiv:2611.00440.

टीम एक साझा उत्पत्ति का प्रस्ताव रखती है। तेज़ी से घूमता एक विशाल तारा ढहकर कई दसियों सौर द्रव्यमान का एक ब्लैक होल बनता है, जो एक ऐसी डिस्क से घिरा है जो टुकड़ों में टूट जाती है। लगभग 3 सौर द्रव्यमान तक बढ़ चुका एक टुकड़ा सर्पिल गति से केंद्रीय ब्लैक होल में जा गिरता है: यही S190910d है। डिस्क में कहीं और, दो हल्के टुकड़े जोड़ी बनाकर विलीन हो जाते हैं: यही S190910h है। गणना किए गए सर्पिल-समय — लगभग एक घंटे से लेकर कई घंटों तक — 7.1 घंटे के अंतर को आसानी से समेट लेते हैं।

लेखक सावधानी बरतते हैं। संभावनाएँ उन सभी खोजों का हिसाब नहीं रखतीं जो की जा सकती थीं, और पाँच दिन बाद उसी व्यापक क्षेत्र में देखे गए एक लंबे गामा-किरण प्रस्फोट को साक्ष्य के रूप में नहीं गिना गया है। रेडियो सर्वेक्षणों को कुछ नहीं दिखा, जिससे एक शक्तिशाली, लंबे समय तक चलने वाला जेट असंभावित हो जाता है। SN 2019rsq चाहे एक दुर्लभ संयोग हो या किसी ऐसे तारे का पहला उदाहरण जिसने मरते समय कई गुरुत्वीय-तरंग संकेत छोड़े, अगले प्रेक्षण-चक्र (observing runs), आकाश के व्यापक सर्वेक्षणों के साथ मिलकर, बताएँगे कि ऐसे गुच्छे बार-बार सामने आते हैं या नहीं।