जापानी XRISM मिशन ने गामा स्टार कैस से 50 साल पुराने एक्स-रे उत्सर्जन के रहस्य को सुलझाया

बेल्जियम के लीज विश्वविद्यालय के खगोलविदों ने गामा कैस के नाम से जाने जाने वाले तारे γ कैसिओपिया से एक्स-रे उत्सर्जन की उत्पत्ति की पहचान की है। चरम विकिरण γ Cas के बजाय विशाल तारे की परिक्रमा करने वाले एक चुंबकीय सफेद बौने से आता है, जैसा कि कुछ पिछली परिकल्पनाओं ने संकेत दिया था।

यह निष्कर्ष जापानी अंतरिक्ष दूरबीन XRISM द्वारा रिज़ॉल्व उपकरण का उपयोग करके किए गए अवलोकनों से आया है। यह खोज उस खगोलीय पहेली को समाप्त करती है जो 1976 से चली आ रही है और बाइनरी सिस्टम के एक वर्ग के अस्तित्व की पुष्टि करती है जो पहले केवल सैद्धांतिक थी।

• तारा γ कैस, बी प्रकार का है और कैसिओपिया तारामंडल में नग्न आंखों को दिखाई देता है।
• यह तेजी से पदार्थ को बाहर निकाल देता है, जिससे इसके चारों ओर एक डिस्क बन जाती है।
• 1970 के दशक के उत्तरार्ध से, मापों ने एक्स-रे को समान सितारों के लिए अपेक्षा से लगभग 40 गुना अधिक तीव्रता के साथ दिखाया है।
• प्लाज्मा तेजी से बदलाव के साथ 100 मिलियन डिग्री से ऊपर तापमान तक पहुंच गया।

उच्च परिशुद्धता वाले एक्सरिज़्म अवलोकन पहेली को स्पष्ट करते हैं

टीम ने दिसंबर 2024 और जून 2025 के बीच तीन अवलोकन अभियान चलाए। इन आंकड़ों में बाइनरी सिस्टम की पूरी कक्षीय अवधि को कवर किया गया, जो लगभग 203 दिन अनुमानित है।

प्राप्त स्पेक्ट्रा से पता चला कि गर्म प्लाज्मा के हस्ताक्षरों की गति समय के साथ बदल गई। यह भिन्नता मुख्य बी स्टार की बजाय कॉम्पैक्ट साथी की कक्षीय गति का अनुसरण करती है।

परिवर्तन को उच्च सांख्यिकीय विश्वसनीयता के साथ दर्ज किया गया था। यह पहला प्रत्यक्ष प्रमाण है कि एक्स-रे के लिए जिम्मेदार अल्ट्राहॉट प्लाज़्मा साथी तारे से जुड़ा है।

लगभग 200 किमी/सेकेंड के वेग वाली वर्णक्रमीय रेखाओं की चौड़ाई के विश्लेषण से एक महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र के बिना एक सफेद बौने के परिदृश्य को खारिज करना संभव हो गया।

XRISM एक प्रसिद्ध सितारे 🌟 के 50 साल के रहस्य को सुलझाता है

तारा गामा-कैस से सामग्री का उपभोग करने वाले एक अदृश्य साथी को तारकीय प्रणाली से आने वाली उत्सुक एक्स-रे के लिए दोषी के रूप में प्रकट किया गया है।https://t.co/B3HEm2w1SY pic.twitter.com/qk1Ngzk1vv

– ईएसए विज्ञान (@esascience)24 मार्च 2026

प्रस्तावित मॉडल एक्स-रे उत्पादन तंत्र की व्याख्या करता है

बी स्टार उस सामग्री को बाहर निकालता है जो उसके चारों ओर एक डिस्क बनाती है। इस सामग्री में से कुछ को सफेद बौने द्वारा पकड़ लिया जाता है, जिससे दूसरी अभिवृद्धि डिस्क बनती है।

सफ़ेद बौने का चुंबकीय क्षेत्र फ्लक्स को सघन वस्तु के ध्रुवों की ओर निर्देशित करता है। इस प्रक्रिया में ऊर्जा तीव्र एक्स-रे के रूप में निकलती है।

सामग्री का एक भाग साथी ध्रुवों की ओर प्रवाहित होता है, जहाँ मुख्य उत्सर्जन होता है। कुछ एक्स-रे सफेद बौने की सतह से परावर्तित होती हैं।

यह सेटअप उच्च-रिज़ॉल्यूशन अवलोकनों के अनुरूप एक स्पष्ट तंत्र स्थापित करता है।

डिस्कवरी बाइनरी स्टेलर सिस्टम के नए वर्ग की पुष्टि करती है

परिणाम बी-प्रकार के सितारों और बढ़ते सफेद बौनों से बनी प्रणालियों के अस्तित्व को मान्य करते हैं। यह जनसंख्या प्रेक्षित बी सितारों का लगभग 10% प्रतिनिधित्व करती है।

सिस्टम मुख्य रूप से सबसे विशाल बीई सितारों से जुड़े हुए हैं। यह वितरण पिछली सैद्धांतिक भविष्यवाणियों के विपरीत है, जिसमें कम द्रव्यमान वाले सितारों के साथ अधिक जनसंख्या का संकेत दिया गया था।

विसंगति द्विआधारी विकास मॉडल की समीक्षा करने की आवश्यकता का सुझाव देती है। विशेष रूप से, अध्ययन घटकों के बीच बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की दक्षता में समायोजन की ओर इशारा करते हैं।

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यह समीक्षा समान प्रणालियों पर हाल के कई स्वतंत्र सर्वेक्षणों के निष्कर्षों से मेल खाती है।

वर्णक्रमीय विश्लेषण से साथी की कक्षीय गति का पता चलता है

रिज़ॉल्व उपकरण के डेटा ने अभूतपूर्व सटीकता के साथ वर्णक्रमीय विविधताओं को मापना संभव बना दिया। छह महीनों में किए गए तीन अवलोकन परिणाम के लिए निर्णायक थे।

गर्म प्लाज्मा हस्ताक्षर ने संपूर्ण कक्षीय अवधि के दौरान सफेद बौने की गति का अनुसरण किया। इस कक्षीय सहसंबंध ने उन परिकल्पनाओं को समाप्त कर दिया जो उत्सर्जन को सीधे बी स्टार या उसकी डिस्क को जिम्मेदार ठहराती थीं।

टीम ने वैकल्पिक परिदृश्यों को खारिज कर दिया, जैसे तारे की सतह पर स्थानीय चुंबकीय पुन: संयोजन या न्यूट्रॉन तारे की उपस्थिति। चुंबकीय सफेद बौना मॉडल एकत्र किए गए सभी साक्ष्यों के साथ सबसे अधिक अनुकूल साबित हुआ।

यह दृष्टिकोण पुष्टि करता है कि कॉम्पैक्ट वस्तु छोटी, सघन है और चुंबकीय क्षेत्र से सुसज्जित है जो एकत्रित सामग्री को दिशा देने में सक्षम है।

बड़े पैमाने पर बाइनरी सिस्टम के अध्ययन के लिए निहितार्थ

तारा γ कैस, एक विशिष्ट “डब्ल्यू” आकार के साथ, कैसिओपिया तारामंडल के केंद्रीय सिरे का निर्माण करता है। यह पृथ्वी से लगभग 550 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है और तेजी से घूमता है, जो पदार्थ की डिस्क के निर्माण में योगदान देता है।

उत्तरी गोलार्ध में पर्यवेक्षक इसे साफ़ रातों में नंगी आँखों से देख सकते हैं। छोटी दूरबीनें पदार्थ के बाहर निकलने के कारण उनकी चमक में भिन्नता को प्रकट करती हैं।

इन बाइनरी प्रणालियों को समझने से बड़े सितारों के जीवन के अंत में गुरुत्वाकर्षण तरंगों के उत्सर्जन जैसी घटनाओं का अध्ययन करने में मदद मिलती है। यह खोज दशकों से पहचाने गए अन्य γCas एनालॉग्स की जांच के रास्ते खोलती है।

लगभग 20 समान वस्तुओं को पहले ही सूचीबद्ध किया जा चुका है, और अब खगोलविदों के पास अधिक सटीकता के साथ उनका विश्लेषण करने के लिए एक परीक्षण किया गया मॉडल है।

रिसोल उपकरण का तकनीकी विवरण उन्नति में योगदान देता है

एक्सआरआईएसएम बोर्ड पर उच्च परिशुद्धता वाले माइक्रोकैलोरीमीटर ने एक्स-रे स्पेक्ट्रा का अभूतपूर्व विस्तार से विश्लेषण किया। इस क्षमता ने सूक्ष्म कक्षीय गतिविधियों को अलग करना संभव बना दिया जो पिछले अवलोकनों से बच गई थीं।

अवलोकन अभियान 203-दिवसीय चक्र के विभिन्न चरणों को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। संयुक्त परिणामों ने पूरी अवधि में लगातार साक्ष्य प्रदान किए।

यह शोध इस मंगलवार को एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स जर्नल में प्रकाशित हुआ था। यह उच्च-ऊर्जा खगोल भौतिकी में एक मील का पत्थर दर्शाता है और लंबे समय से चली आ रही पहेलियों को हल करने के लिए XRISM की क्षमता को प्रदर्शित करता है।

स्टार γ कैस अपनी दृश्यता और सिस्टम के गतिशील व्यवहार के कारण शौकिया और पेशेवर खगोलविदों के लिए एक लोकप्रिय लक्ष्य बना हुआ है।