खगोलविदों ने सीधे तौर पर देखा है कि एक विशाल तारे का बहिर्वाह - एक तारकीय हवा - उसके छोटे साथी द्वारा पकड़ ली गई, जो फिर चुराए गए माल का उपयोग तीव्र एक्स-रे फ्लेयर पैदा करने के लिए करता है। यह शोध, नासा के ब्रह्मांड कैसे काम करता है यह समझने के निरंतर प्रयास का हिस्सा है (और हमें यह याद दिलाने के लिए कि हमारी समस्याएं छोटी हैं), जापान के नेतृत्व वाली XRISM (एक्स-रे इमेजिंग एंड स्पेक्ट्रोस्कोपी मिशन) वेधशाला के डेटा का उपयोग करता है।

"हमने पहले कभी किसी कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट पर विंड प्लाज्मा गिरने के स्पष्ट संकेत नहीं देखे हैं," यूएमबीसी (यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड, बाल्टीमोर काउंटी) और नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर, ग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड में शोधकर्ता रोई राहिन ने कहा। "अब हम इन प्रक्रियाओं की अपनी समझ का बहुत अधिक विस्तार से परीक्षण कर सकते हैं।" ये निष्कर्ष शुक्रवार को जर्नल साइंस एडवांसेज में प्रकाशित हुए।

विचाराधीन प्रणाली बीपी क्रूसिस है, एक उच्च-द्रव्यमान एक्स-रे बाइनरी जो दक्षिणी तारामंडल क्रक्स में लगभग 13,000 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है। प्राथमिक तारा, रे 977, एक नीला हाइपरजायंट है जो सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 40 गुना और आकार का 60 गुना है। यह इतना बड़ा, गर्म और चमकदार है कि आयनित गैस लगातार इससे दूर बहती रहती है - एक घटना जिसे खगोलविद तारकीय हवा कहते हैं, क्योंकि "विशाल अंतरिक्ष पाद" को सहकर्मी समीक्षा से पास नहीं मिला।

साथी एक छोटा-लेकिन-शक्तिशाली न्यूट्रॉन तारा है जिसे जीएक्स 301-2 कहा जाता है। एक तारे का कुचला हुआ कोर जो बहुत पहले सुपरनोवा के रूप में विस्फोटित हुआ था, यह सूर्य के द्रव्यमान से अधिक को लगभग 12 मील (20 किलोमीटर) व्यास की गेंद में समेटे हुए है। हर 11 मिनट में घूमते हुए, यह पृथ्वी की ओर एक एक्स-रे बीम फेंकता है, जो इसे एक पल्सर बनाता है - ब्रह्मांड का सबसे अधिक उपलब्धि हासिल करने वाला लाइटहाउस।

पल्सर की 41.5-दिन की कक्षा के दौरान दो बार, प्राथमिक तारे से अपने निकटतम और सबसे दूर के बिंदुओं के पास, कई दिनों तक तीव्र एक्स-रे फ्लेयर होते हैं। खगोलविदों का मानना है कि तारे पर पल्सर का गुरुत्वाकर्षण प्रभाव एक विशेष रूप से घनी प्लाज्मा धारा बनाता है। फ्लेयर तब होते हैं जब पल्सर इस धारा को पार करता है और इसके कुछ पदार्थ को पकड़ लेता है। सबसे तीव्र विस्फोट तारे के करीब होते हैं, जहां धारा अधिक घनी होती है।

शोधकर्ताओं ने 1 फरवरी, 2025 को XRISM के साथ इस प्रणाली को लक्षित किया, इन मजबूत फ्लेयरों में से एक के अंत के पास लगभग 16 घंटे तक इसका अवलोकन किया। वेधशाला के रिज़ॉल्व उपकरण, जिसे नासा और JAXA (जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी) द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया है, ने अत्यधिक विस्तृत एक्स-रे स्पेक्ट्रा को कैप्चर किया, जिससे तेजी से बदलती उत्सर्जन और अवशोषण रेखाएं सामने आईं। विशेष रूप से, अत्यधिक आयनित लोहे से अवशोषण रेखाओं ने पल्सर के अपेक्षाकृत करीब प्लाज्मा की गति और दिशा का खुलासा किया।

जब राहिन ने पहली बार इन स्पेक्ट्रा को देखा, तो उन्हें एहसास हुआ कि उन्होंने ऐसा कुछ पहले कभी नहीं देखा था। उन्होंने समान अवलोकनों के लिए वैज्ञानिक साहित्य को खंगाला और खाली हाथ रहे - एक भावना जिससे हर वह व्यक्ति परिचित है जिसने कभी एक अच्छा प्लंबर खोजने की कोशिश की है।

"यह स्पष्ट था कि ये अवलोकन अभूतपूर्व थे, लेकिन साथ ही इसका मतलब था कि विश्लेषण विशेष रूप से विस्तृत होना चाहिए," यूएमबीसी और नासा गोडार्ड में पूर्व सह-लेखक और अब भारत के मणिपाल सेंटर फॉर नेचुरल साइंसेज में सहायक प्रोफेसर नज़मा इस्लाम ने कहा। "हम देख सकते थे कि प्लाज्मा की घनी धारा न्यूट्रॉन तारे के बहुत करीब कैसे कार्य करती है।"

राहिन और उनकी टीम दिखाती है कि उन्होंने जो लोहे की अवशोषण रेखाएं देखीं, वे प्रयोगशाला में मापी जाने वाली तुलना में कम ऊर्जाओं की ओर विस्थापित हैं। इस विस्थापन को रेडशिफ्ट कहा जाता है, जो पर्यवेक्षक से दूर गति को इंगित करता है, जिसका अर्थ है कि गैस पल्सर की ओर बह रही है। रेडशिफ्ट की सीमा प्लाज्मा के वेग को इंगित करती है। टीम के विश्लेषण से पता चलता है कि गैस लगभग 335,000 मील प्रति घंटा (540,000 किलोमीटर प्रति घंटा) की गति से पल्सर की ओर दौड़ रही है - लगभग एक गोली से 100 गुना तेज, या सोमवार सुबह की यात्रा।

शोधकर्ताओं का मानना है कि यह हो रहा है: जैसे ही पल्सर धारा में प्रवेश करता है, यह गैस को एक मोटी, गंदी, अशांत डिस्क में बहा ले जाता है। यह गैस पल्सर तक नीचे सर्पिल होती है, गर्म होती है, और फ्लेयर को शक्ति देने के लिए एक्स-रे उत्सर्जित करती है। जैसे ही पल्सर धारा में आगे बढ़ता है, अशांत डिस्क टूट जाती है। खगोलविदों को संदेह है कि जैसे ही पल्सर अधिक सीधे प्रवाह में चलता है, धारा में अब नहीं