அண்டக் கதிர்களை ஏவும் கருந்துளையிலிருந்து எக்ஸ்-கதிர் ஜெட்கள்

நம் விண்மீன் மண்டலத்தின் மிக அதிக ஆற்றல் கொண்ட துகள்களில் சில நுண்குவாசார்களிலிருந்து (microquasars) வரக்கூடும்: ஒரு துணை விண்மீனிலிருந்து உணவு பெற்று சார்பியல் ஜெட்களை ஏவும் கருந்துளை அல்லது நியூட்ரான் விண்மீன். Tibet ASγ, HAWC, LHAASO போன்ற தரைசார் வரிசைகள் அவற்றில் பலவற்றிலிருந்து 100 TeV-க்கு மேலான காமா கதிர்களைக் கண்டறிந்துள்ளன. இது நுண்குவாசார்களை பெவாட்ரான்களின் (PeVatrons) புதிய வகையாக்குகிறது — துகள்களை ஒரு பேட்டா-எலக்ட்ரான்வோல்ட், அதாவது ஆயிரம் டிரில்லியன் எலக்ட்ரான்வோல்ட் வரை தள்ளக்கூடிய முடுக்கிகள்.

முதலில் அடையாளம் காணப்பட்டது W50 ஒண்முகிலுடன் கூடிய SS 433. இரண்டாவது V4641 சஜிட்டாரியை.

காமா கதிர்களின் வெற்றியாளர்

TeV காமா கதிர்களில் மிக ஒளிர்வான நுண்குவாசார் V4641 Sgr. 0.8 PeV வரை கண்டறியப்பட்ட அதன் காமா கதிர் ஒளிர்வு, வானின் சுமார் ஒரு பாகை அளவுக்குப் பரவியுள்ளது; விண்மீன் மண்டலத்தின் TeV மூலங்களில் மிகக் “கடினமான” நிறமாலைகளில் ஒன்று அதற்கு உண்டு. அதன் மையத்தில்: சுமார் 6.2 கிலோபார்செக் தொலைவில், 6.4 சூரிய நிறை கொண்ட கருந்துளை ஒன்றும் 2.9 சூரிய நிறை கொண்ட துணை விண்மீனும். இந்த அமைப்பு 1999-இல் வலுவாக வெடித்தது; அன்றுமுதல் தோராயமாக இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை சுடர்விடுகிறது; 1999 வெடிப்பின்போது வானொலி ஜெட்கள் காணப்பட்டன.

ஆனாலும் எக்ஸ்-கதிர்த் தொலைநோக்கிகள் அதைப் பெரும்பாலும் வெடிப்புகளின்போதுதான் கண்காணித்தன; அப்போது மைய மூலம் எல்லாவற்றையும் மிஞ்சி ஒளிர்கிறது. XRISM செயற்கைக்கோள் 2024-இல் விரிந்த எக்ஸ்-கதிர்களின் ஒரு குறிப்பைக் கண்டிருந்தது, ஆனால் ஒரு வெடிப்புக்குச் சற்றுப் பின்னும், பகுதியின் ஒரு பாகத்தில் மட்டும்.

அமைதிக்காகக் காத்திருத்தல்

நவோமி த்சுஜி (டோக்கியோ பல்கலைக்கழகம், RIKEN), கேட்டரினா ட்ரெசோல்டி (INAF–ப்ரெரா வானாய்வகம்) மற்றும் ஜப்பான், இத்தாலி, அமெரிக்கா, சீனா, கனடா, பிரான்ஸ் மற்றும் பிற இடங்களைச் சேர்ந்த சுமார் நாற்பது சகாக்கள் எதிர் உத்தியைத் தேர்ந்தெடுத்தனர். கருந்துளை அமைதியாக இருப்பதைப் பிற கருவிகள் மூலம் சரிபார்த்த பின், செப்டம்பர் 2025-இல் XMM-Newton தொலைநோக்கியை முழுக் காமா கதிர்ப் பகுதியை நோக்கித் திருப்பினர்: ஒவ்வொன்றும் 30 முதல் 40 கிலோவினாடிகள் கொண்ட நான்கு நோக்கல்கள். மைய மூலம் அப்போது XRISM கண்காணிப்பின்போது இருந்ததைவிடச் சுமார் மூன்று அளவுவரிசைகள் மங்கலாக இருந்தது.

புலம் புள்ளி மூலங்களால் — செயல்மிகு விண்மீன்கள், வெண் குறுமீன்கள், தொலைதூர விண்மீன் மண்டலங்கள் — நிரம்பியிருந்தது தெரியவந்தது; பரவிய ஒளியைத் தேடக் குழு அவற்றை மறைத்தது.

V4641 Sgr பகுதியின் (விண்மீன்) XMM-Newton வரைபடங்கள், வெள்ளையில் H.E.S.S. காமா கதிர் உருவரைகளுடன்; வலதுபுறம், n1, s1 என்ற இரண்டு புதிய விரிந்த எக்ஸ்-கதிர் மூலங்கள். — படம் 1, த்சுஜி, ட்ரெசோல்டி மற்றும் பலர் (2026), arXiv:2610.02966.

ஜெட் அச்சில் இரண்டு முடிச்சுகள்

2–5 keV பட்டையில், விரிந்த இரண்டு திட்டுகள் தனித்துத் தெரிகின்றன; SS 433-இன் அறியப்பட்ட முடிச்சுகளின் பெயரில் அவை n1 (வடக்கு), s1 (தெற்கு) எனப் பெயரிடப்பட்டன. அவை இரட்டை அமைப்பிலிருந்து சுமார் 23, 25 பார்செக் தொலைவில், தோராயமாக வானொலி ஜெட் அச்சுடன் ஒரே கோட்டில் (16°, 10°-க்குள்), காமா கதிர் உமிழ்வுக்குள் உள்ளன. கண்டறிதல் முக்கியத்துவம்: n1-க்கு 20 சிக்மா, s1-க்கு 7 சிக்மா; n1 இரண்டு தனித்தனிக் கண்காணிப்புகளில் தெரிகிறது.

இந்த அமைப்பில் பல பத்து பார்செக் நீளமுள்ள எக்ஸ்-கதிர் ஜெட் கட்டமைப்புகள் கண்டறியப்படுவது இதுவே முதல்முறை. இத்தகைய கட்டமைப்புகள் ஒரு சில எக்ஸ்-கதிர் இரட்டைகளில் மட்டுமே அறியப்பட்டுள்ளன.

அவற்றின் நிறமாலை, சூடான வாயுவின் உமிழ்வுக் கோடுகள் இல்லாத, சீரான அடுக்கு விதி (power law); ஒரு வெப்ப மாதிரி மிக மோசமாகப் பொருந்துகிறது. ஆசிரியர்கள் இதைச் சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு எனப் பொருள்கொள்கின்றனர்: பல TeV ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான்கள் ஒரு காந்தப்புலத்தில் சுருள்வழியில் சுழல்வது.

பலவீனமான, உள்ளூரில் வலுப்பெற்ற புலம்

எக்ஸ்-கதிர்களையும் காமா கதிர்களையும் சேர்த்து மாதிரியாக்குவது — இரண்டையும் அதே எலக்ட்ரான்கள் உருவாக்குகின்றன — முடிச்சுகளில் வெறும் 3 முதல் 5 மைக்ரோகாஸ், காமா கதிர் மடல்களின் பிற இடங்களில் 1 முதல் 2 மைக்ரோகாஸ் அல்லது அதற்கும் குறைவான காந்தப்புலத்தைத் தருகிறது. புலம் பலவீனமானது, ஆனால் உள்ளூரில் பெருக்கப்பட்டது.

ஒத்த தூரங்களில் முடிச்சுகள் கொண்ட SS 433-உடன் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு இதுதான்: SS 433 காமா கதிர்களைவிட எக்ஸ்-கதிர்களில் சுமார் பத்து மடங்கு அதிகம் ஒளிர்கிறது; V4641 Sgr, அதன் புலம் பலவீனமாக இருப்பதால், சுமார் பத்து மடங்கு குறைவாக. V4641 Sgr விண்மீன் மண்டலத் தளத்துக்குச் சுமார் 5 பாகை கீழே இருப்பதால், சராசரியாகக் குறைந்த சக்தி கொண்ட ஜெட் அல்லது மெல்லிய சூழலை ஆசிரியர்கள் முன்மொழிகின்றனர்.

இரண்டு விளக்கங்கள் திறந்தே உள்ளன: முடிச்சுகள், ஜெட் அதிர்ச்சிக்கு உள்ளாகும் முடுக்கத் தளங்களாகவே இருக்கலாம், அல்லது கீழ்ப்பாய்வுக் கட்டமைப்புகளாக இருக்கலாம். அத்தகைய புலத்தில் சுமார் 5 பார்செக் தூரத்தில் PeV ஆற்றல்களை அடைய, ஜெட் ஒளியின் வேகத்தில் குறைந்தது பத்தில் ஒரு பங்கு வேகத்தில் நகர வேண்டும். எலக்ட்ரான்களுக்குப் பதிலாகப் புரோட்டான்கள் உருவாக்கிய துகள்களையும் விலக்க முடியாது.

மையத்துக்கு அப்பால் பார்த்தல்

பிரித்தறியப்படாத புள்ளி மூலங்கள் இன்னும் பங்களிக்கக்கூடும் என்றும், பரவிய தோற்றம் ஓரளவு வரம்புக்குட்பட்ட பிரிதிறனால் வரக்கூடும் என்றும் ஆசிரியர்கள் எச்சரிக்கின்றனர். சந்திரா, NuSTAR கண்காணிப்புகள் திட்டமிடப்பட்டுள்ளன. ஐன்ஸ்டைன் புரோப் (Einstein Probe) செயற்கைக்கோளுடனான துணை ஆய்வுக் கட்டுரை ஒன்று ஒத்துப்போகும் எக்ஸ்-கதிர்க் கட்டமைப்புகளைப் பதிவுசெய்கிறது. பிற வானியலாளர்களுக்கு அவர்களின் அறிவுரை எளிமையானது: அமைதியான கட்டங்களில், ஒளிரும் மையத்திலிருந்து விலகி நோக்குங்கள், முடிச்சுகளைத் தேடுங்கள்.