वैश्विक किरण सोडणाऱ्या कृष्णविवरातून क्ष-किरण झोत

आपल्या आकाशगंगेतील सर्वात ऊर्जावान कणांपैकी काही मायक्रोक्वेसारमधून येत असावेत: एखादे कृष्णविवर किंवा न्यूट्रॉन तारा सोबती ताऱ्यावर पोसला जातो आणि सापेक्षतावादी झोत सोडतो. तिबेट ASγ, HAWC आणि LHAASO सारख्या जमिनीवरील संसूचक-समूहांनी त्यांच्यापैकी अनेकांमधून 100 TeV पेक्षा अधिक ऊर्जेचे गॅमा किरण शोधले आहेत. त्यामुळे मायक्रोक्वेसार हा PeVatron चा एक नवा वर्ग ठरतो — कणांना एक पेटा-इलेक्ट्रॉनव्होल्ट, म्हणजे दहा लाख अब्ज इलेक्ट्रॉनव्होल्टपर्यंत ढकलू शकणारे प्रवेगक.

ओळखला गेलेला पहिला म्हणजे W50 या तेजोमेघासह SS 433. दुसरा होता V4641 Sagittarii.

गॅमा किरणांचा विजेता

V4641 Sgr हा TeV गॅमा किरणांमधील सर्वात तेजस्वी मायक्रोक्वेसार आहे. 0.8 PeV पर्यंत शोधलेली त्याची गॅमा-किरण प्रभा आकाशाच्या सुमारे एक अंश भागावर पसरलेली आहे, आणि आकाशगंगेतील TeV स्रोतांमधील सर्वात “कठीण” वर्णपटांपैकी एक तिचा आहे. त्याच्या हृदयस्थानी: 6.4 सौर वस्तुमानांचे कृष्णविवर आणि 2.9 सौर वस्तुमानांचा सोबती तारा, सुमारे 6.2 किलोपार्सेक दूर. या प्रणालीचा 1999 मध्ये जोरदार उद्रेक झाला आणि तेव्हापासून साधारण दर दोन वर्षांनी ती भडकते; 1999 च्या उद्रेकादरम्यान रेडिओ झोत दिसले होते.

तरीही क्ष-किरण दुर्बिणींनी तिच्याकडे मुख्यतः उद्रेकांदरम्यान पाहिले होते, जेव्हा मध्यवर्ती स्रोत सगळ्यांना झाकोळून टाकतो. XRISM उपग्रहाला 2024 मध्ये पसरलेल्या क्ष-किरणांचा संकेत दिसला होता, पण उद्रेकानंतर लगेच आणि फक्त प्रदेशाच्या काही भागावर.

शांततेची प्रतीक्षा

नाओमी त्सुजी (Naomi Tsuji, टोकियो विद्यापीठ आणि RIKEN), कॅटरिना ट्रेसोल्डी (Caterina Tresoldi, INAF–ब्रेरा वेधशाळा) आणि जपान, इटली, अमेरिका, चीन, कॅनडा, फ्रान्स आणि इतर ठिकाणचे सुमारे चाळीस सहकारी यांनी उलट रणनीती निवडली. कृष्णविवर शांत असल्याची इतर उपकरणांनी खात्री केल्यानंतर त्यांनी सप्टेंबर 2025 मध्ये XMM-Newton दुर्बीण संपूर्ण गॅमा-किरण प्रदेशाकडे वळवली: प्रत्येकी 30 ते 40 किलोसेकंदांची चार निरीक्षणे. तेव्हा मध्यवर्ती स्रोत XRISM निरीक्षणाच्या वेळेपेक्षा सुमारे हजार पट (तीन परिमाण-क्रम) अंधुक होता.

दृष्टिक्षेत्र बिंदू-स्रोतांनी — सक्रिय तारे, श्वेत बटू, दूरच्या दीर्घिका — गजबजलेले निघाले, जे चमूने पसरट प्रकाश शोधण्यासाठी झाकले.

V4641 Sgr प्रदेशाचे (तारा) XMM-Newton नकाशे, H.E.S.S. च्या गॅमा-किरण समोच्च रेषा पांढऱ्या रंगात; उजवीकडे, दोन नवीन पसरलेले क्ष-किरण स्रोत n1 आणि s1. — आकृती 1, Tsuji, Tresoldi et al. (2026), arXiv:2610.02966.

झोताच्या अक्षावरील दोन गाठी

2–5 keV पट्ट्यात दोन पसरलेले ठिपके उठून दिसतात, ज्यांना SS 433 च्या ज्ञात गाठींवरून n1 (उत्तर) आणि s1 (दक्षिण) अशी नावे दिली आहेत. ते युग्मतारा-प्रणालीपासून सुमारे 23 आणि 25 पार्सेक अंतरावर आहेत, रेडिओ झोताच्या अक्षाशी साधारण रेषेत (16° आणि 10° च्या आत), आणि गॅमा-किरण उत्सर्जनाच्या आत. शोधाची सार्थकता: n1 साठी 20 सिग्मा, s1 साठी 7 सिग्मा; n1 दोन स्वतंत्र निरीक्षणांत दिसतो.

या प्रणालीत दहापट पार्सेक लांबीच्या क्ष-किरण झोत-रचनांचा पहिला शोध आहे. अशा रचना फक्त मोजक्या क्ष-किरण युग्मताऱ्यांमध्ये ज्ञात आहेत.

त्यांचा वर्णपट एक गुळगुळीत घातांकी नियम आहे, उष्ण वायूच्या उत्सर्जन-रेषांशिवाय; औष्णिक प्रारूप खूपच वाईट जुळते. लेखक याचा अर्थ सिंक्रोट्रॉन प्रारण असा लावतात: अनेक TeV ऊर्जेचे इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षेत्रात सर्पिल फिरत आहेत.

कमकुवत क्षेत्र, स्थानिकरीत्या वर्धित

क्ष-किरण आणि गॅमा किरण यांचे एकत्र प्रारूपण केल्यास — तेच इलेक्ट्रॉन दोन्ही निर्माण करतात असे मानून — गाठींमध्ये फक्त 3 ते 5 मायक्रोगॉस चुंबकीय क्षेत्र मिळते, आणि गॅमा-किरण पाळींमध्ये इतरत्र 1 ते 2 मायक्रोगॉस किंवा कमी. क्षेत्र कमकुवत आहे, पण स्थानिकरीत्या वर्धित झालेले आहे.

हाच SS 433 शी मुख्य फरक आहे, ज्याच्या गाठी साधारण तितक्याच अंतरांवर आहेत: SS 433 गॅमा किरणांपेक्षा क्ष-किरणांमध्ये सुमारे दहा पट अधिक चमकतो, तर V4641 Sgr सुमारे दहा पट कमी, कारण त्याचे क्षेत्र कमकुवत आहे. लेखक सरासरीने कमी शक्तिशाली झोत, किंवा अधिक विरळ परिसर सुचवतात, कारण V4641 Sgr आकाशगंगेच्या प्रतलाच्या सुमारे 5 अंश खाली आहे.

दोन अर्थ खुले राहतात: गाठी स्वतःच प्रवेगाची स्थळे असू शकतात, जिथे झोताला आघात बसतो, किंवा प्रवाहाच्या पुढील रचना. अशा क्षेत्रात सुमारे 5 पार्सेकमध्ये PeV ऊर्जा गाठण्यासाठी झोताला प्रकाशवेगाच्या किमान एक-दशांश वेगाने हलावे लागेल. इलेक्ट्रॉनऐवजी प्रोटॉनद्वारे निर्माण झालेल्या कणांची शक्यताही नाकारता येत नाही.

केंद्रापासून दूर पाहणे

लेखक सावध करतात की न विभेदलेले बिंदू-स्रोत अजूनही योगदान देत असू शकतात, आणि पसरट दिसणे अंशतः मर्यादित विभेदनक्षमतेमुळे असू शकते. चंद्रा आणि NuSTAR ची निरीक्षणे नियोजित आहेत. आइन्स्टाइन प्रोब उपग्रहासह केलेला एक सहचर शोधनिबंध सुसंगत क्ष-किरण रचना नोंदवतो. इतर खगोलशास्त्रज्ञांना त्यांचा सल्ला साधा आहे: शांत टप्प्यांदरम्यान, तेजस्वी केंद्रापासून दूर दुर्बीण वळवा, आणि गाठी शोधा.