अवकाश आणि खगोलशास्त्रप्रीप्रिंटनिरीक्षणवाचनासाठी ३ मिनिटे

वैश्विक पहाटेच्या वेळी फाडला गेलेला तारा

एखादा तारा प्रचंड वस्तुमानाच्या कृष्णविवराच्या फार जवळ भरकटतो, तेव्हा भरती-बल (tidal forces) त्याला फाडून टाकतात. त्याच्या वायूचा काही भाग कृष्णविवरावर परत पडतो आणि महिनोन्महिने किंवा वर्षानुवर्षे चमकतो: ही भरती-विदारण घटना (tidal disruption event). असे तेजोझोत एरवी लपून राहिलेल्या कृष्णविवरांचा, आणि ते ज्या परिसरात राहतात त्याचाही, पत्ता देतात.

अगदी सुरुवातीच्या विश्वात अशी घटना टिपणे कठीण आहे. काळच खगोलशास्त्रज्ञांच्या विरोधात काम करतो: 7.19 तांबडसरकीवर, पृथ्वीवरून पाहिल्यास घटना 8.19 पट हळू उलगडतात, त्यामुळे दोन वर्षांचा तेजोझोत पाहायला दशकाहून बराच अधिक काळ लागतो. आतापर्यंत वर्णपटदर्शनाने पुष्टी झालेली भरती-विदारणे सुमारे 1.2 तांबडसरकीपर्यंतच थांबली होती. 5.3 पलीकडील तांबडसरकीवरच्या 531 ज्ञात क्वेसारमधील शोधात फक्त लहान, सुमारे 0.2 प्रतीपेक्षा कमी, चढउतार सापडले होते.

मंदावलेला एक क्वेसार

टोरांटो विद्यापीठाचे सेजी फुजिमोतो आणि युरोप, उत्तर अमेरिका, आशिया आणि ऑस्ट्रेलियातील त्यांच्या 43 सहकाऱ्यांना त्यांची घटना योगायोगाने सापडली. GOODS-North क्षेत्राच्या जेम्स वेब अवकाश दुर्बिणीच्या नव्या प्रतिमांची हबलच्या संग्रहित प्रतिमांशी तुलना करताना, त्यांच्या लक्षात आले की GNz7q सुमारे एका प्रतीने मंद झाला होता.

GNz7q हा 7.19 तांबडसरकीवरचा एक विचित्र क्वेसार आहे — शोधनिबंधानुसार बिग बँगनंतर सुमारे 70 कोटी वर्षे. त्याच्या कृष्णविवराचे वस्तुमान अंदाजे 3 कोटी सूर्यांइतके आहे आणि ते नेहमीच्या ‘एडिंग्टन’ मर्यादेपेक्षा वेगाने पदार्थ गिळते. ते एका दाट, धुळीने भरलेल्या दीर्घिकेत आहे, जी दरवर्षी सुमारे 330 सौर-वस्तुमानांइतके तारे निर्माण करते.

प्रकाशाच्या एकाच बिंदूच्या दोन दुर्बीण-प्रतिमा, 2025 पेक्षा 2012 मध्ये खूपच अधिक तेजस्वी.

हबलने 2012 मध्ये (वर, प्रत 23.12) आणि वेबने 2025 मध्ये (खाली, प्रत 24.27) पाहिलेला GNz7q. — आकृती 1, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

वीस वर्षांचे संग्रह

चमूने मिळतील त्या सर्व प्रतिमा गोळा केल्या: सुबारू (2006), स्पिट्झर (2004–2016), हबल (2012–2013), आणि वेब (2023 ते 2026), तसेच वर्षाच्या अंतराने घेतलेले वेबचे दोन वर्णपट. त्याच पद्धतीने मोजलेल्या जवळच्या चार स्रोतांमध्ये तुलना करण्याजोगा कोणताही बदल दिसला नाही, त्यामुळे अंशांकनातील (calibration) दोषाची शक्यता बाद झाली.

सुमारे 2012 ते 2025 पर्यंत, 1 ते 5 मायक्रॉनमधील सर्व पट्टे एकत्रच मंदावतात, लहान तरंगलांबींवर अधिक जोरात. क्वेसारच्या स्वतःच्या काळानुसार, प्रकाश वेगाने वाढला, आणि मग सुमारे दोन वर्षांत अतिनील प्रकाशात सुमारे 1.1 प्रतीने घसरला — म्हणजे सुमारे तिपटीने. फक्त सुमारे 0.1% क्वेसार इतके बदलतात.

अतिनवतारा नाही, चढउतारही नाही

जलद वाढ आणि t^−5/3 नुसार घट — भरती-विदारणानंतर परत पडणाऱ्या वायूसाठीचे अभिजात भाकीत — असलेले प्रतिरूप सर्व प्रकाश-वक्रांशी जुळते. त्यातून सुमारे 14,000 K शिखर-तापमान, सुमारे 3 × 10⁴⁵ अर्ग प्रति सेकंद शिखर-शक्ती, आणि एकूण सुमारे 1.5 × 10⁵³ अर्ग उत्सर्जित ऊर्जा मिळते.

पर्यायी स्पष्टीकरणे अपयशी ठरतात. हळूहळू मंदावणारा अतितेजस्वी अतिनवतारा (superluminous supernova) सुद्धा फार वेगाने घटतो, आणि ऊर्जेत दहा पटींनी कमी पडतो. क्वेसारचे यादृच्छिक चढउतार हे सुरळीत, समन्वित मंदावणे 100,000 पैकी एकापेक्षाही कमी सिम्युलेशनमध्ये पुनरुत्पादित करतात.

ज्ञात तारकीय स्फोट आणि तेजोझोतांच्या शिखर-तेजस्वितेचा तांबडसरकीनुसार आलेख, ज्यात 7 तांबडसरकीवर, उजवीकडे खूप दूर, एक लाल तारा आहे.

ज्ञात क्षणिक घटनांची — भरती-विदारणे, अतितेजस्वी आणि सामान्य अतिनवतारे, अतितीव्र केंद्रकीय क्षणिक घटना — तांबडसरकीनुसार शिखर-तेजस्विता. GNz7q चा तेजोझोत (लाल तारा) कितीतरी अधिक दूर आहे आणि सर्वाधिक तेजस्वींपैकी एक आहे. — आकृती 4, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

बळी आणि प्रतिध्वनी

मुक्त झालेल्या ऊर्जेवरून, फाडलेल्या ताऱ्याचे वस्तुमान किमान काही सौर-वस्तुमाने होते. कृष्णविवराचा आकारही हेच सुचवतो: घटना-क्षितिजाबाहेर फाडला जाण्यासाठी ताऱ्याचे वस्तुमान सुमारे 3 सौर-वस्तुमाने किंवा अधिक असायला हवे — अल्पायुषी B-प्रकारचा तारा, जो इतक्या वेगाने तारे निर्माण करणाऱ्या दीर्घिकेत स्वाभाविक आहे.

वेबचा मध्य-अवरक्त कॅमेरा दुसरा धागा जोडतो: सुमारे 1,500 K तापमानाची धूळ, ज्या तापमानाला कण बाष्पीभूत होतात, कृष्णविवरापासून सुमारे अर्धा पार्सेक अंतरावर चमकताना. हा प्रतिध्वनी वाटतो: झोताने तापलेली धूळ, त्यानंतर चमकणारी. सुमारे 2,500 km/s ने सरकलेली हायड्रोजनची एक खूप रुंद रेषाही या घटनेने ढवळलेल्या वायूशी जुळते.

पुढची सर्वेक्षणे काय उघड करू शकतील

लेखक सुचवतात की परिस्थिती आदर्श होती: तरुण ताऱ्यांनी खच्चून भरलेल्या केंद्रकातील तुलनेने हलके कृष्णविवर. रोमन आणि युक्लिड दुर्बिणींची, आणि आपल्या जवळच्या विश्वासाठी LSST ची, विस्तृत सर्वेक्षणे अशा आणखी अनेक घटना शोधू शकतील. पुष्टीसाठी अजूनही दीर्घ निरीक्षणाची गरज आहे — आणि धुळीचे प्रतिरूप एकाच काळातील तीन अवरक्त बिंदूंवर आधारित आहे. शोधनिबंध नमूद करतो की हा तेजोझोत भरती-विदारण नसेल, तर पर्यायही तितकेच असामान्य असतील: कोणत्याही ज्ञात वर्गापलीकडचा अतिनवतारा, किंवा दोन वर्षांत आपली अतिनील तेजस्विता तिपटीने बदलणारा तरुण क्वेसार.

Legal notice