रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरआरआई) के वैज्ञानिकों ने एक दूरस्थ अति-चमकीले एक्स-रे स्रोत (यूएलएक्स) से ऊर्जा के दुर्लभ, दोहराए जाने वाले विस्फोटों का विश्लेषण किया है, जिससे ब्रह्मांड की कुछ सबसे चरम वस्तुओं के व्यवहार में नई अंतर्दृष्टि प्राप्त हुई है।
यह अध्ययन सर्पिल आकाशगंगा M74 में स्थित ULX M74 X-1 पर केंद्रित है, जहाँ खगोलविदों ने अनियमित लेकिन आवर्ती एक्स-रे ज्वालाओं का अवलोकन किया। लगभग आधे घंटे तक चलने वाले इन विस्फोटों में कोई निश्चित आवधिकता नहीं है, जो इस स्रोत को विशेष रूप से रोचक बनाती है।
अल्ट्रा-लिक्विड एक्स (ULX) ऐसी प्रणालियाँ हैं जिनमें एक सघन पिंड—जैसे कि ब्लैक होल या न्यूट्रॉन तारा—अपने साथी तारे से पदार्थ को खींचता है। यह प्रक्रिया, जिसे अभिवृद्धि कहा जाता है, अत्यधिक मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित करती है। कुछ मामलों में, ये स्रोत एडिंगटन सीमा (किसी वस्तु की सैद्धांतिक अधिकतम चमक) से 100 गुना से भी अधिक चमकते हैं।
पीएचडी छात्र अमन उपाध्याय के नेतृत्व में एक शोध दल ने नासा की चंद्र एक्स-रे वेधशाला और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के एक्सएमएम-न्यूटन दूरबीन से 2001 से 2021 के बीच एकत्र किए गए आंकड़ों का विश्लेषण किया। उनके निष्कर्ष द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित हुए हैं।
टीम ने स्रोत के प्रस्फुटन और गैर-प्रस्फुटन दोनों चरणों का अध्ययन किया। प्रस्फुटन के दौरान, स्पेक्ट्रम में लगभग एक किलो-इलेक्ट्रॉनवोल्ट (केईवी) के आसपास एक विशिष्ट विशेषता दिखाई दी, जो अभिवृद्धि डिस्क से विकिरण दबाव द्वारा उत्पन्न तीव्र हवाओं की उपस्थिति को दर्शाती है। माना जाता है कि ये हवाएँ डिस्क के आंतरिक क्षेत्रों से पदार्थ को अलग कर देती हैं।
हालांकि, ज्वालाहीन अवधियों के दौरान किए गए अवलोकनों ने एक विपरीत तस्वीर प्रस्तुत की। आंकड़ों ने उच्च-ऊर्जा फोटॉनों की प्रधानता को दर्शाया, जिससे यह संकेत मिलता है कि अभिवृद्धि डिस्क के केंद्रीय क्षेत्र का आसपास की हवाओं के हस्तक्षेप के बिना प्रत्यक्ष दृश्य प्राप्त किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं का मानना है कि इस अंतर का कारण एक डगमगाती अभिवृद्धि डिस्क हो सकती है। एक घूमते हुए लट्टू की तरह जो घूमते समय दोलन करता है, डिस्क की गति के कारण हवा दूरबीन की दृष्टि रेखा के अंदर और बाहर आती-जाती रहती है। इससे चमक में अनियमित बदलाव होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप देखे गए ज्वाला विस्फोट दिखाई देते हैं।
इस अध्ययन में इस प्रणाली को शक्ति प्रदान करने वाले सघन पिंड की प्रकृति का भी पुन: विश्लेषण किया गया है। पहले के मॉडलों ने एक मध्यम-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की उपस्थिति का सुझाव दिया था। हालांकि, अद्यतन स्पेक्ट्रल मॉडलों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पिंड के द्रव्यमान का अनुमान सूर्य के द्रव्यमान से लगभग सात गुना लगाया है, जिससे यह तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की श्रेणी में आ जाता है।
साथ ही, देखे गए लक्षण न्यूट्रॉन स्टार ULX में देखे गए लक्षणों के अनुरूप हैं। इससे यह संभावना बढ़ जाती है कि यह वस्तु वास्तव में एक न्यूट्रॉन स्टार हो सकती है। वैज्ञानिक स्पंदनों का पता लगाने के लिए आगे के अध्ययन करने की योजना बना रहे हैं, जिससे इसकी पहचान की पुष्टि करने में मदद मिलेगी।
इन निष्कर्षों से अति-चमकदार एक्स-रे स्रोतों और उनकी अत्यधिक चमक को संचालित करने वाली भौतिक प्रक्रियाओं की बेहतर समझ में योगदान मिलने की उम्मीद है।
