सुपरनोवा – एक विशाल तारे के जीवन के अंत का प्रतीक विस्फोट – सबसे चमकीले खगोलीय घटनाओं में से एक है, जो आमतौर पर सूर्य से लगभग एक अरब गुना अधिक चमकदार होता है। लेकिन कुछ – एक छोटा अंश – इससे भी अधिक चमकीले होते हैं, 10 से 100 गुना अधिक चमकदार। इन्हें सुपरल्यूमिनस सुपरनोवा कहा जाता है।

ये इतने चमकीले क्यों होते हैं, यह खगोल भौतिकी में एक रहस्य बना हुआ है। लेकिन पृथ्वी से लगभग एक अरब प्रकाश वर्ष दूर स्थित एक आकाशगंगा में मौजूद एक विशाल तारे से जुड़े ऐसे ही एक अतिचमकीले सुपरनोवा ने वैज्ञानिकों को इस रहस्य को सुलझाने में मदद की है। एक प्रकाश वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश एक वर्ष में तय करता है, यानी 5.9 ट्रिलियन मील (9.5 ट्रिलियन किलोमीटर)।

इस सुपरनोवा को पहली बार दिसंबर 2024 में देखा गया था और कैलिफोर्निया में स्थित लास कुम्ब्रेस वेधशाला और चिली स्थित एटलस सर्वेक्षण दूरबीन का उपयोग करके इसका अध्ययन किया गया था।

शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि यह अत्यधिक चमकीला इसलिए हुआ क्योंकि विस्फोट के बाद एक मैग्नेटर (अत्यंत सघन और तेजी से घूमने वाला तारकीय अवशेष) बच गया था, जिसमें एक अत्यंत शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र होता है। मैग्नेटर ने प्रति सेकंड सैकड़ों बार घूमते हुए आवेशित कणों को एकत्रित किया और उन्हें अंतरिक्ष में विस्फोटित तारे से निकले गैस और धूल के फैलते बादल में फेंक दिया, जिससे चमक और भी बढ़ गई।

मैग्नेटर एक प्रकार का न्यूट्रॉन तारा है, जो किसी विशाल तारे की मृत्यु के बाद उसका ढह चुका कोर होता है।

"जब एक विशाल तारा अपने परमाणु ईंधन को समाप्त कर देता है, तो वह गुरुत्वाकर्षण के कुचलने वाले बल का विरोध नहीं कर सकता," यह बात लास कुम्ब्रेस वेधशाला और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा में खगोल भौतिकी के डॉक्टरेट छात्र जोसेफ फराह ने कही, जो बुधवार को नेचर पत्रिका में प्रकाशित शोध के प्रमुख लेखक हैं।

“तारे का केंद्र उसके ऊपर मौजूद पूरे तारे के भार के नीचे दब जाता है, जिससे वह इतना कुचल जाता है कि प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन मिलकर न्यूट्रॉन बन जाते हैं,” फराह ने परमाणुओं के तीन मूलभूत उप-परमाणु कणों का जिक्र करते हुए कहा। “यदि केंद्र का द्रव्यमान बहुत अधिक हो, तो वह ढहकर ब्लैक होल बन जाएगा। लेकिन यदि परिस्थितियाँ अनुकूल हों, तो नवजात न्यूट्रॉन तारा केंद्र के ढहने से बच जाएगा।”

इस प्रकार, मैग्नेटर सुपरनोवा के केंद्र में छिपा होता है, जो भीतर से ही इसकी जबरदस्त चमक को शक्ति प्रदान करता है।

लास कुम्ब्रेस वेधशाला के खगोल भौतिक विज्ञानी एंडी हॉवेल, जो इस नए शोध के सह-लेखक हैं, ने 2006 में पहले अतिचमकीले सुपरनोवा की पहचान की थी। 2010 में यह परिकल्पना प्रस्तावित की गई थी कि एक मैग्नेटर ऐसे सुपरनोवा का ऊर्जा स्रोत हो सकता है। हॉवेल ने कहा कि उनका मानना ​​है कि नए निष्कर्ष इस परिकल्पना की पुष्टि करते हैं।

अधिकांश सुपरनोवा एक निश्चित क्रम में चमकते और फीके पड़ते हैं। लेकिन कुछ अतिचमकीले सुपरनोवा, जैसे कि यह वाला, महीनों तक चमक में उतार-चढ़ाव दिखाते हैं। इस सुपरनोवा की तरह, चमक में होने वाले ये उतार-चढ़ाव समय के साथ छोटे होते जाते हैं।

शोधकर्ताओं ने इसका कारण लेंस-थिरिंग प्रीसेशन नामक घटना को बताया, जिसमें घूमते हुए मैग्नेटर द्वारा अंतरिक्ष-समय की संरचना मुड़ जाती है। विस्फोट के बाद, मैग्नेटर के गुरुत्वाकर्षण बल ने कुछ तारकीय पदार्थ को अपनी ओर खींच लिया, जिससे उसके चारों ओर एक डिस्क बन गई। लेंस-थिरिंग प्रीसेशन के कारण, यह डिस्क डगमगाती है।

"इससे मैग्नेटर से नव-विस्तारित सुपरनोवा में ऊर्जा का स्थानांतरण भिन्न होता है," जिससे सुपरनोवा की चमक में उतार-चढ़ाव उत्पन्न होता है, होवेल ने कहा।

शोधकर्ताओं ने अभी तक यह सटीक रूप से निर्धारित नहीं किया है कि उस तारे का आकार उसके शानदार अंत से पहले कितना था।

फराह ने कहा, "हम उस तारे के बारे में ज्यादा नहीं जानते जो फटा, लेकिन यह संभवतः एक बहुत विशाल तारा था" जो सूर्य की तुलना में कई दर्जन गुना अधिक विशाल और सैकड़ों हजारों गुना अधिक चमकदार था।

सुपरनोवा की चमक का अंदाजा लगाना मुश्किल है।

“एक बड़ा सवाल उठता है कि क्या ज्यादा चमकदार होगा, पृथ्वी से 93 मिलियन मील (150 मिलियन किलोमीटर) दूर सूर्य का सुपरनोवा बनना,” फराह ने कहा, जो हमारे ग्रह और उसके मेजबान तारे के बीच की कक्षीय दूरी का जिक्र कर रहे थे, “या आपकी आंख पर हाइड्रोजन बम का विस्फोट होना? और इसका जवाब है सुपरनोवा – नौ गुना ज्यादा चमकदार।”

“तो यह तो एक सामान्य सुपरनोवा है। एक अतिचमकीला सुपरनोवा इससे दस से सौ गुना या उससे भी अधिक चमकीला होता है। पूर्ण रूप से कहें तो, हमारे सुपरनोवा की चमक संपूर्ण मिल्की वे आकाशगंगा की संयुक्त चमक से भी अधिक थी,” फराह ने कहा।