ALMA ने सुपरनोवा अवशेष के भीतर नवजात तारों के आसपास कार्बनिक अणु पाए

एक प्राचीन विस्फोट के भीतर दो तारकीय नर्सरियाँ

खगोलविदों ने RX J1713.7-3946 के भीतर नवजात तारों की दो सघन नर्सरियों का पता लगाया है। यह करीब 1,600 साल पहले हुए तारकीय विस्फोट का फैलता हुआ अवशेष है। एक नर्सरी में नौ परमाणुओं तक वाले जटिल कार्बनिक अणु हैं, फिर भी उनमें मापे गए रासायनिक अनुपात अधिक सामान्य परिवेश में युवा तारों के आसपास पाए जाने वाले अनुपातों जैसे हैं।

अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलीमीटर ऐरे (ALMA) से हुई यह खोज, सुपरनोवा अवशेष के भीतर गर्म आणविक कोर का पहली बार दर्ज किया गया पता लगना है। ये कोर गर्म गैस के सघन क्षेत्र होते हैं, जो अभी बन रहे तारों को घेरे रहते हैं। शक्तिशाली विकिरण और आघात तरंगों के संपर्क वाले क्षेत्र में इन्हें खोजने से खगोलविदों को यह जांचने का नया तरीका मिलता है कि क्या भावी ग्रह प्रणालियों के घटक पास के तारकीय विस्फोट को झेल सकते हैं।

यह अवशेष लगभग 3,600 प्रकाश-वर्ष दूर है। HC1 और HC2 नाम दिए गए दोनों कोर, सूर्य से अधिक विशाल प्रोटोस्टार से जुड़े हैं। विस्तृत रासायनिक विश्लेषण HC1 पर केंद्रित था, जहां टीम को कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और सिलिकॉन वाले अणु मिले।

गिफू विश्वविद्यालय ने 9 जुलाई 2026 को नतीजों की घोषणा की। उसकी शोध घोषणा के अनुसार, अध्ययन 1 जुलाई 2026 को द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ। यह अध्ययन निगाता विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर ताकाशी शिमोनिशी, गिफू विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर हिदेतोशी सानो, RIKEN के शोधकर्ता केंजी फुरुया और क्योटो विश्वविद्यालय की व्याख्याता योको ओया ने किया।

इस खोज का मुख्य निष्कर्ष रसायनों के टिके रहने से जुड़ा है, जीवन का पता लगने से नहीं। कार्बनिक अणु जीवित प्रणालियों से संबंधित रसायन-विज्ञान में योगदान दे सकते हैं, लेकिन उनकी मौजूदगी भर से यह साबित नहीं होता कि जैविक प्रक्रियाएं हुई हैं।

ALMA ने क्या देखा

टीम ने ALMA Cycle 11 के दौरान, दिसंबर 2024 और जनवरी 2025 में इस क्षेत्र का अवलोकन किया। पहले के रेडियो अवलोकनों से इन दोनों स्थानों की पहचान तारा-निर्माण के संभावित स्थलों के रूप में हुई थी। इनमें छिपे हुए पिंडों से विपरीत दिशाओं में फैलती गैस की धाराओं के साक्ष्य भी शामिल थे।

ALMA ने हर स्थान पर एक सघन स्रोत को स्पष्ट रूप से अलग-अलग दिखाया। यह दूरबीन उत्तरी चिली के अटाकामा रेगिस्तान में, लगभग 5,000 मीटर की ऊंचाई पर लगी 66 डिश एंटेना के संकेतों को जोड़ती है। इन अवलोकनों में इसका कोणीय विभेदन लगभग 0.5 आर्कसेकंड था, जिससे शोधकर्ता आणविक गैस की छोटी सघनताओं को पहचान सके।

टीम के शोधपत्र में दोनों पिंडों को मध्यम द्रव्यमान वाले Class I प्रोटोस्टार बताया गया है। Class I उस शुरुआती अवस्था को दर्शाता है जिसमें विकसित होता तारा अब भी काफी मात्रा में पदार्थ से घिरा रहता है। इनमें से कोई भी पिंड आज के सूर्य जैसा पूर्ण विकसित तारा नहीं है।

दोनों कोर अवशेष के उस खोल के भीतर हैं जिसकी पहचान एक्स-रे उत्सर्जन से की गई है। यह स्थिति उन्हें सुपरनोवा परिवेश से जोड़ती है, लेकिन इसका अर्थ यह नहीं कि हर कोर का प्रत्येक हिस्सा समान विकिरण या आघात के संपर्क में आया है।

गर्म कोर भी बेहद ठंडा क्यों हो सकता है

HC1 में आणविक गैस का अनुमानित घनत्व प्रति घन सेंटीमीटर लगभग 1 करोड़ अणु है, तापमान कम से कम 100 केल्विन है और इसका सघन उत्सर्जक क्षेत्र 500 खगोलीय इकाइयों से छोटा है। एक खगोलीय इकाई पृथ्वी और सूर्य के बीच की औसत दूरी है।

100 केल्विन का तापमान लगभग शून्य से 173 डिग्री सेल्सियस नीचे होता है। रोजमर्रा के पैमाने पर यह ठंडा है, लेकिन उन आणविक बादलों की तुलना में गर्म है जिनसे तारे बनते हैं। ALMA की संस्थागत व्याख्या के अनुसार, इन बादलों का तापमान शून्य से 260 डिग्री सेल्सियस से भी कम होता है।

तापमान का यह अंतर रसायन-विज्ञान के लिहाज से महत्वपूर्ण है। ठंडे बादलों में धूल के कणों की सतह पर अणु बनकर बर्फ के रूप में जमा हो सकते हैं। नवजात तारा जब अपने आसपास के क्षेत्र को गर्म करता है, तो ये बर्फें सीधे गैस में बदल सकती हैं। इससे उनके अणु रेडियो अवलोकनों के लिए उपलब्ध हो जाते हैं। इसलिए गर्म कोर विकसित होते तारे के आसपास के पदार्थ में मौजूद रासायनिक भंडार का एक हिस्सा दिखाता है।

विविध रासायनिक भंडार, जीव-विज्ञान का प्रमाण नहीं

पता लगाए गए अणुओं में मेथनॉल, एथेनॉल, मिथाइल फॉर्मेट, डाइमिथाइल ईथर और फॉर्मामाइड शामिल हैं। विश्वविद्यालय की घोषणा में पानी का भी उल्लेख है। ये सभी पहचान दिखाती हैं कि गैस में केवल एक बचा हुआ कार्बनिक यौगिक नहीं, बल्कि कई तरह की रासायनिक प्रजातियां मौजूद हैं।

खगोल-विज्ञान में जटिल कार्बनिक अणु की सामान्य परिभाषा है: ऐसा कार्बनिक अणु जिसमें कम से कम छह परमाणु हों। HC1 में पाए गए कुछ अणुओं में नौ तक परमाणु हैं। खगोल-विज्ञान की इस परिभाषा में ‘जटिल’ शब्द उनकी आणविक संरचना बताता है, किसी सिद्ध जैविक भूमिका को नहीं।

इन यौगिकों की मौजूदगी महत्वपूर्ण है, क्योंकि कार्बनिक पदार्थ उस सामग्री का हिस्सा बन सकते हैं जिससे ग्रह प्रणालियां विकसित होती हैं। इससे यह साबित नहीं होता कि इन प्रोटोस्टार के आसपास ग्रह बन चुके हैं, कि यह पदार्थ अनिवार्य रूप से किसी ग्रह तक पहुंचेगा या वहां कोई जीव मौजूद है।

निगाता विश्वविद्यालय में अध्ययन का नेतृत्व करने वाले शिमोनिशी ने इस खोज के व्यापक महत्व के बारे में कहा:

"जटिल कार्बनिक अणुओं को आश्रय देने में सक्षम परिवेश—जो प्रीबायोटिक रसायन-विज्ञान के संभावित घटक हैं—पहले की समझ से अधिक विविध हो सकते हैं," शिमोनिशी ने कहा।

सबसे ठोस तुलना आणविक अनुपातों से

HC1 में कार्बनिक अणुओं का पता लगना नतीजे का केवल एक हिस्सा था। शोधकर्ताओं ने कुछ चुने हुए अणुओं के अनुपातों की तुलना तारा-निर्माण के अधिक सामान्य क्षेत्रों में गर्म कोर और गर्म कोरिनो से मिले मापों से भी की। गर्म कोरिनो अपेक्षाकृत कम द्रव्यमान वाले प्रोटोस्टार से जुड़े गर्म आणविक क्षेत्र होते हैं। इनमें सूर्य के करीब द्रव्यमान वाले तारे भी शामिल हैं।

HC1 के लिए अध्ययन में मिथाइल फॉर्मेट, डाइमिथाइल ईथर और एसीटैल्डिहाइड की तुलना मेथनॉल से की गई। शोधकर्ताओं ने ड्यूटेरियम वाला मेथनॉल—जो हाइड्रोजन का एक भारी समस्थानिक है—का अनुपात सामान्य मेथनॉल के सापेक्ष भी मापा। अन्य तुलनाओं में मेथनॉल के सापेक्ष कार्बोनिल सल्फाइड और मिथाइल सायनाइड के सापेक्ष एथाइल सायनाइड शामिल थे।

शोधपत्र के अनुसार, ये स्तंभ घनत्व अनुपात तुलना वाले परिवेशों में मापे गए अनुपातों से अलग नहीं हैं। स्तंभ घनत्व बताता है कि देखने की दिशा में कितनी सामग्री मौजूद है। अनुपातों से रासायनिक मिश्रणों की तुलना की जा सकती है, न कि केवल यह कि हर पिंड में कितनी गैस है।

यह कहना कि HC1 रसायन-विज्ञान की दृष्टि से किसी सामान्य तारकीय नर्सरी के समान है, इस निष्कर्ष से आगे जाना होगा। चुने गए अनुपातों के माप में कोई अंतर पता नहीं चला। इससे यह साबित नहीं होता कि हर अणु, हर भौतिक परिस्थिति या पूरा रासायनिक इतिहास एक जैसा है।

हिंसक परिवेश, लेकिन असमान संपर्क

RX J1713.7-3946 एक युवा सुपरनोवा अवशेष है। ALMA की शोध घोषणा इस विस्फोट को करीब 1,600 साल पहले की चीनी ऐतिहासिक घटनाओं से जोड़ती है। इसमें ऐसे परिवेश का वर्णन है जहां तीव्र कॉस्मिक किरणें, मजबूत एक्स-रे और गामा-किरण उत्सर्जन तथा हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से चलती आघात तरंगें मौजूद हैं।

कॉस्मिक किरणें ऊर्जावान कण हैं। विकिरण और आघातों के साथ ये आणविक गैस और उसके रसायन-विज्ञान को बदल सकती हैं। ऐसी परिस्थितियों में दो तरह की संभावनाएं बनती हैं: अणु टूट सकते हैं, जबकि कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं तेज भी हो सकती हैं। नए अवलोकन दिखाते हैं कि इस परिवेश में अणुओं का समृद्ध मिश्रण मौजूद है, लेकिन वे इसके लिए जिम्मेदार हर प्रक्रिया की अलग-अलग पहचान नहीं करते।

HC1 की स्थिति खास तौर पर प्रासंगिक है। यह खोल के भीतर है, लेकिन शोधपत्र इसे बाहरी किनारे के पास रखता है। दोनों पिंडों को खोल के भीतर बहुत गहराई में बताने वाली रिपोर्ट, HC1 की स्थिति के बारे में शोधपत्र से कम सटीक है। सीमा के भीतर होना इस बात के बराबर नहीं कि अवशेष के पूरे जीवनकाल में वह सबसे कठोर परिस्थितियों के संपर्क में रहा हो।

रसायन के टिके रहने की दो संभावित वजहें

शोधकर्ताओं ने HC1 में अणुओं के सामान्य दिखने वाले अनुपातों के लिए दो स्पष्टीकरण सुझाए हैं। पहला है सीमित संपर्क अवधि। हो सकता है कि इसके आसपास का क्षेत्र हाल में ही सुपरनोवा परिवेश के संपर्क में आया हो, जिससे ऊर्जावान कणों और विकिरण को मापने योग्य रासायनिक बदलाव लाने के लिए पर्याप्त समय न मिला हो।

दूसरी संभावना उन चुंबकीय क्षेत्रों से जुड़ी है जो आसपास की गैस पर सुपरनोवा के प्रभाव से मजबूत हुए हों। ऐसे क्षेत्र घने कोर के भीतर कॉस्मिक किरणों के प्रवेश को सीमित कर सकते हैं और इस तरह अणुओं के क्षतिग्रस्त होने का एक रास्ता कम कर सकते हैं।

ये संभावनाएं हैं, पुष्ट तंत्र नहीं। अवलोकनों से यह तय नहीं होता कि इनमें से कौन-सी वजह प्रमुख है, क्या दोनों योगदान देती हैं, या संपर्क जारी रहने पर आणविक मिश्रण कैसे बदलेगा। अवशेष की लगभग 1,600 साल की उम्र को HC1 के मापे गए संपर्क-समय के रूप में नहीं माना जा सकता।

यह अंतर इस दावे की सीमा तय करता है कि रसायन टिके रहे। अध्ययन हाल के सुपरनोवा अवशेष के भीतर स्थित नर्सरी में रासायनिक विविधता दिखाता है। यह साबित नहीं करता कि हर पाया गया अणु मूल विस्फोट से बिना बदले बचा रहा या ऐसे कोर अनिश्चित काल तक अपना रसायन-विज्ञान बनाए रखेंगे।

सूर्य के जन्मस्थल के लिए इसका महत्व

सूर्य से जुड़ाव का आधार ALMA की घोषणा में चर्चा किए गए रेडियोधर्मी समस्थानिकों के साक्ष्य हैं। शुरुआती सौरमंडल की सामग्री के विश्लेषण बताते हैं कि उसका निर्माण ऐसे परिवेश में हुआ हो सकता है जिस पर सुपरनोवा विस्फोटों का प्रभाव था। इससे अवशेषों के पास के प्रोटोस्टेलर कोर सूर्य के जन्म के संभावित परिवेश की जांच के लिए उपयोगी बनते हैं।

यह खोज ऐसे परिवेश में कार्बनिक अणुओं की समृद्धि का प्रत्यक्ष उदाहरण देती है। इससे पहले, हाल के सुपरनोवा से प्रभावित क्षेत्र में गर्म कोर का पता न लगने के कारण, प्रस्तावित परिवेश और गर्म आणविक रसायन-विज्ञान के प्रत्यक्ष मापों के बीच एक कमी थी।

HC1 और HC2 युवा सूर्य की हूबहू प्रतियां नहीं हैं। उनके प्रोटोस्टार का द्रव्यमान मध्यम है और विस्तृत रासायनिक तुलना HC1 पर केंद्रित है। इनका उपयोगी संबंध इससे सीमित है: बनते तारे के आसपास का पदार्थ सुपरनोवा परिवेश में भी रासायनिक रूप से विविध रह सकता है, कम से कम यहां मापी गई परिस्थितियों में।

समयक्रम और आगे के अवलोकन

अवलोकन और प्रकाशन का क्रम इस प्रकार रहा:

• करीब 1,600 साल पहले: RX J1713.7-3946 बनाने वाला विस्फोट हुआ। ALMA की घोषणा इसे चीनी ऐतिहासिक अभिलेखों से जोड़ती है।
• दिसंबर 2024 और जनवरी 2025: ALMA ने Cycle 11 के दौरान दोनों स्थलों का अवलोकन किया।
• 1 जुलाई 2026: गिफू विश्वविद्यालय के अनुसार, अध्ययन द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ।
• 9 जुलाई 2026: गिफू विश्वविद्यालय ने शोध की घोषणा जारी की।

ALMA की घोषणा भी द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल को प्रकाशक के रूप में बताती है, लेकिन उसमें प्रकाशन की तारीख खाली छोड़ी गई है। विशिष्ट तारीख गिफू विश्वविद्यालय ने दी है। दोनों आधिकारिक घोषणाओं में एक ही शोधपत्र और DOI, 10.3847/1538-4357/ae6fba, दर्ज हैं।

टीम आगे ALMA से और अवलोकन करने की योजना बना रही है। संस्थागत घोषणा में इन परिवेशों की जांच के लिए आणविक गैस के व्यापक रेडियो अवलोकनों और धूल तथा बर्फ के अवरक्त अवलोकनों का भी उल्लेख है। नए नतीजों के लिए कोई निश्चित अवलोकन तारीख या समयसीमा घोषित नहीं की गई है।

अगले मापों से यह पता लगाना होगा कि HC1 प्रतिनिधि उदाहरण है या असामान्य, उसके आसपास का परिवेश कितनी परिरक्षा देता है और क्या अन्य नर्सरियों में भी ऐसे ही रासायनिक अनुपात दिखते हैं। अधिक पिंडों के अवलोकन से यह समझने में मदद मिलेगी कि यह कोई सामान्य प्रवृत्ति है या एक कोर की स्थिति और हालिया इतिहास पर निर्भर नतीजा।

मुख्य बातें

• ALMA ने सुपरनोवा अवशेष RX J1713.7-3946 के भीतर दो गर्म आणविक कोर, HC1 और HC2, का पता लगाया।
• यह अवशेष करीब 1,600 साल पुराना और लगभग 3,600 प्रकाश-वर्ष दूर है।
• HC1 में नौ परमाणुओं तक वाले जटिल कार्बनिक अणु और कम से कम 100 केल्विन तापमान वाली गैस है।
• HC1 में चुने गए आणविक अनुपात तारा-निर्माण के अधिक सामान्य क्षेत्रों में मापे गए अनुपातों से मेल खाते हैं।
• हालिया संपर्क और चुंबकीय परिरक्षा संभावित स्पष्टीकरण हैं, पुष्ट कारण नहीं।
• नतीजे सौरमंडल के संभावित जन्मस्थलों के अध्ययन में मदद करते हैं, लेकिन जीवन का प्रमाण नहीं हैं।
• आगे अवलोकनों की योजना है, पर कोई निश्चित तारीख घोषित नहीं की गई है।