Black Hole के पास मिला पानी! James Webb ने IRS 3 तारे का खोला रहस्य

ब्लैक होल से सिर्फ 0.55 प्रकाश-वर्ष दूर मिला पानी, James Webb ने दिखाया IRS 3 का हैरान करने वाला संसार

ब्लैक होल के पास पानी? पहली नजर में यह किसी science-fiction कहानी जैसा लगता है। लेकिन James Webb Space Telescope ने हमारी अपनी Milky Way के केंद्र में मौजूद Sagittarius A से केवल 0.55 प्रकाश-वर्ष दूर एक evolved star के आसपास water के स्पष्ट संकेत देखे हैं। तारे का नाम IRS 3 है।

और कहानी सिर्फ पानी की नहीं है। Webb ने इसके आसपास oxygen-rich silicate dust भी देखी है, ऐसा material जिसे यह dying star अपनी शक्तिशाली stellar winds के जरिए अंतरिक्ष में छोड़ रहा है।

Black Hole के पास मिला पानी! James Webb ने IRS 3 तारे का खोला रहस्य

ब्लैक होल के पास जाने की बात हो तो सबसे पहले दिमाग में एक बेहद हिंसक और अंधेरी जगह की तस्वीर बनती है। खासकर तब, जब वह ब्लैक होल हमारी अपनी आकाशगंगा के केंद्र में मौजूद Sagittarius A* हो।

लेकिन इसी बेहद कठिन वातावरण में एक ऐसा तारा मौजूद है, जो अपने जीवन के अंतिम दौर में पहुंचने के बावजूद अंतरिक्ष में धूल और दूसरे पदार्थ छोड़ रहा है। अब James Webb Space Telescope ने उसके आसपास पानी के भी स्पष्ट संकेत देखे हैं।

इस तारे का नाम है IRS 3 और यह Sagittarius A* से केवल 0.55 प्रकाश-वर्ष दूर है।

यह खोज इसलिए खास है क्योंकि वैज्ञानिकों के लिए लंबे समय से यह सवाल था कि क्या सुपरमैसिव ब्लैक होल के इतने करीब मौजूद कोई विकसित तारा भी धूल बना सकता है और अपने आसपास के अंतरिक्ष को तारकीय पदार्थ से समृद्ध कर सकता है।

Webb के नए observations इस सवाल का महत्वपूर्ण जवाब देते हैं।

IRS 3: अपने जीवन के अंतिम दौर में पहुंचा एक विशाल तारा

IRS 3 कोई युवा तारा नहीं है। यह एक evolved star है और अपने जीवन के अंतिम चरणों में से एक, जिसे Asymptotic Giant Branch (AGB) phase कहा जाता है, के करीब पहुंच चुका है।

इस अवस्था में तारे बहुत बड़े, ठंडे और चमकीले होते हैं। उनकी शक्तिशाली stellar winds गैस और अन्य पदार्थों को अंतरिक्ष में बाहर निकालती हैं।

यही बाहर निकला हुआ तारकीय पदार्थ cosmic dust के महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है।

आम तौर पर इस प्रक्रिया को तारों के जीवन-चक्र का जाना-पहचाना हिस्सा माना जाता है। लेकिन IRS 3 के मामले में समस्या यह थी कि यह तारा किसी शांत इलाके में नहीं है।

यह हमारी आकाशगंगा के सबसे चरम वातावरणों में से एक, Galactic Centre, में मौजूद है।

और इसके पास ही है Sagittarius A*।

सिर्फ 0.55 प्रकाश-वर्ष दूर

IRS 3 और Sagittarius A* के बीच दूरी लगभग 0.55 प्रकाश-वर्ष है।

खगोलीय पैमाने पर यह दूरी छोटी नहीं है, लेकिन Galactic Centre के संदर्भ में यह बेहद नजदीकी क्षेत्र है। यहां मौजूद तारे और पदार्थ उस environment का हिस्सा हैं जहां Sagittarius A* के आसपास तीव्र radiation मौजूद है।

इसीलिए IRS 3 वैज्ञानिकों के लिए एक उपयोगी प्राकृतिक प्रयोगशाला जैसा है।

अगर कोई evolved star इतनी कठोर परिस्थितियों में भी अपने आसपास धूल बना सकता है, तो इससे यह समझने में मदद मिलती है कि Galactic Centre में तारों द्वारा छोड़ा गया पदार्थ कितनी दूर तक और कितने समय तक मौजूद रह सकता है।

Webb ने IRS 3 के आसपास किस तरह की धूल देखी?

इस सवाल का जवाब Webb के Mid-Infrared Instrument (MIRI) ने दिया।

IRS 3 के infrared प्रकाश का अध्ययन करने पर वैज्ञानिकों को oxygen-rich dust के स्पष्ट संकेत मिले। खास तौर पर spectrum में silicate dust से जुड़े दो मजबूत infrared signatures दिखाई दिए।

Silicate dust silicon और oxygen से बनी धूल का एक प्रकार है।

इस observation ने IRS 3 की रासायनिक पहचान को लेकर पहले की तस्वीर भी बदल दी।

पहले के अध्ययनों में यह सुझाव दिया गया था कि IRS 3 शायद carbon-rich star हो सकता है। लेकिन Webb के नए data से पता चलता है कि यह वास्तव में एक oxygen-rich evolved star है।

यहां Webb की infrared spectroscopy खास तौर पर महत्वपूर्ण रही। तारे से आने वाले प्रकाश को अलग-अलग wavelengths में देखने से वैज्ञानिक उसके आसपास मौजूद material की रासायनिक प्रकृति के बारे में जानकारी प्राप्त कर सके।

पहली बार मिला पानी

धूल की खोज अपने आप में महत्वपूर्ण थी, लेकिन Webb ने इससे भी आगे की जानकारी दी।

वैज्ञानिकों ने IRS 3 के आसपास मौजूद envelope में water के स्पष्ट संकेत पहली बार detect किए।

यहां एक बात साफ समझना जरूरी है। इसका मतलब यह नहीं है कि तारे के आसपास तरल पानी की कोई झील या समुद्र मौजूद है। Detection water molecules का है।

फिर भी यह परिणाम महत्वपूर्ण है।

IRS 3 जिस क्षेत्र में है, वहां radiation environment बेहद कठोर है। ऐसे वातावरण में molecular material का टिके रहना वैज्ञानिकों के लिए खासा दिलचस्प है।

इस observation से पता चलता है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल के करीब भी molecular material पूरी तरह गायब होना जरूरी नहीं है।

इस खोज को सिर्फ “ब्लैक होल के पास पानी मिला” कहना थोड़ा भ्रामक होगा। असली वैज्ञानिक सवाल यह है कि Sagittarius A के इतने करीब मौजूद एक evolved star अपने आसपास dust और molecular material कैसे बनाए रख पा रहा है।

तारे के चारों ओर फैला है 10,000 AU का dusty envelope

Webb के observations को stellar modelling और simulations के साथ मिलाकर researchers ने IRS 3 के आसपास के envelope की संरचना का अनुमान लगाया।

यह envelope साधारण धूल की छोटी-सी परत नहीं है।

इसके चारों ओर dust का layered, shell-like distribution लगभग 10,000 astronomical units (AU) तक फैला हुआ है।

इस envelope में तापमान भी हर जगह समान नहीं है। तारे के करीब इसका तापमान लगभग 1,200 Kelvin है, जबकि बाहरी क्षेत्रों में यह घटकर लगभग 100 Kelvin तक पहुंच जाता है।

इस तरह की temperature variation वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करती है कि तारे से बाहर निकलने वाला material उसके आसपास के space में किस तरह वितरित है।

IRS 3 लगातार अपना पदार्थ खो रहा है

IRS 3 के observations और stellar modelling से researchers का अनुमान है कि इसका mass लगभग सूर्य के mass का छह गुना है और इसकी उम्र करीब 72 million years, यानी 7.2 करोड़ वर्ष, है।

तारा इस समय intense mass loss से गुजरता हुआ दिखाई देता है।

अपनी शक्तिशाली stellar winds के जरिए यह material अंतरिक्ष में बाहर निकाल रहा है। यही material धीरे-धीरे उसके आसपास के विशाल envelope का हिस्सा बन रहा है।

इसलिए Webb द्वारा दिखाई गई धूल कोई बाहरी पदार्थ नहीं है जिसे तारे ने कहीं से इकट्ठा किया हो। यह उस तारकीय material से जुड़ी है जिसे IRS 3 स्वयं अंतरिक्ष में छोड़ रहा है।

एक मरते हुए तारे का पदार्थ आगे किस काम आएगा?

यहीं इस खोज का एक बड़ा वैज्ञानिक पहलू सामने आता है।

किसी तारे के जीवन के अंतिम चरण में अंतरिक्ष में छोड़ा गया material बेकार नहीं हो जाता। Cosmic dust और अन्य तारकीय पदार्थ भविष्य में बनने वाली तारकीय और ग्रह प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण material हो सकते हैं।

यानी तारों का जीवन एक बंद कहानी नहीं है।

एक तारा अपने जीवन के दौरान material बनाता और बदलता है, और बाद के चरण में उसका कुछ material आसपास के अंतरिक्ष में वापस चला जाता है। लंबे समय में यही material अगली पीढ़ी के तारों और ग्रहों के निर्माण की प्रक्रियाओं में योगदान कर सकता है।

IRS 3 इसी cosmic recycling को एक बेहद असामान्य जगह पर देखने का अवसर दे रहा है।

सबसे दिलचस्प बात पानी नहीं, बल्कि पूरा environment है

“ब्लैक होल के पास पानी मिला” सुनना निश्चित रूप से सबसे आकर्षक हिस्सा है। लेकिन वैज्ञानिक दृष्टि से असली कहानी इससे बड़ी है।

एक evolved star, जो अपने जीवन के अंतिम चरण में है, Sagittarius A* से केवल 0.55 प्रकाश-वर्ष दूर रहते हुए भी अपना material अंतरिक्ष में छोड़ रहा है।

उस material से जुड़े envelope में oxygen-rich silicate dust मौजूद है।

वह envelope लगभग 10,000 AU तक फैला हुआ है।

उसमें water के स्पष्ट संकेत मिले हैं।

और यह सब Galactic Centre के intense radiation environment में हो रहा है।

इससे यह संकेत मिलता है कि evolved stars ऐसे extreme galactic environments में भी अपने आसपास के क्षेत्र को dust और दूसरे material से enrich करने में भूमिका निभा सकते हैं।

क्या इसका मतलब Galactic Centre में हर जगह पानी है?

नहीं।

यह observation खास तौर पर IRS 3 से संबंधित है। इससे यह निष्कर्ष नहीं निकाला जा सकता कि Sagittarius A* के आसपास मौजूद हर तारे के चारों ओर water मौजूद है।

इस discovery का महत्व यह है कि IRS 3 के envelope में पहली बार water के स्पष्ट संकेत मिले और इससे पता चला कि इस तरह के harsh environment में molecular material का survival संभव हो सकता है।

इसलिए इसे “ब्लैक होल के पास पानी की झील” जैसी sensational कहानी के रूप में देखना सही नहीं होगा।

यह एक molecular detection है और इसका वैज्ञानिक महत्व इस बात में है कि ऐसा material इतने कठोर वातावरण में भी मौजूद पाया गया।

Webb ने यह खोज कैसे की?

IRS 3 का अध्ययन Webb के MIRI instrument से किया गया। यह instrument mid-infrared wavelengths में observations करने के लिए बनाया गया है।

इन observations से researchers को IRS 3 का continuous mid-infrared spectrum प्राप्त हुआ। इसी spectrum में silicate dust से जुड़े signatures पहचाने गए और water के संकेत मिले।

इसके बाद observations को अलग-अलग models और simulations के साथ मिलाया गया। इससे वैज्ञानिक तारे के आसपास मौजूद dusty envelope की संरचना और temperature distribution को समझ सके।

ये observations 2025 में Mid-Infrared Characterisation of Nearby Iconic galaxy Centres (MICONIC) Guaranteed Time Observations programme #1266 के अंतर्गत किए गए थे।

इस research के परिणाम 11 अगस्त 2026 को Astronomy & Astrophysics में प्रकाशित हुए।

यह खोज हमारी समझ में क्या जोड़ती है?

Galactic Centre को अक्सर एक ऐसे environment के रूप में देखा जाता है जहां intense radiation और Sagittarius A* का gravitational influence तारों और आसपास के material के लिए बेहद कठिन परिस्थितियां बनाते हैं।

IRS 3 की observation तस्वीर को थोड़ा बदलती है।

यह दिखाती है कि कम-से-कम इस evolved star के मामले में dust production और mass loss जैसी प्रक्रियाएं इतनी extreme परिस्थितियों में भी जारी रह सकती हैं।

और इसके आसपास water molecules का detection यह संकेत देता है कि molecular material भी ऐसे environment में survive कर सकता है।

इससे वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद मिलेगी कि galactic centres में cosmic dust की supply और stellar material का recycling किस तरह होता है।

एक तारे का अंत, किसी और कहानी की शुरुआत

IRS 3 अभी अपने जीवन के अंतिम दौर में है। लेकिन जिस material को वह अंतरिक्ष में छोड़ रहा है, उसकी कहानी उसके साथ खत्म नहीं होती।

Cosmic scale पर तारों का जन्म और मृत्यु एक-दूसरे से जुड़ी प्रक्रियाएं हैं। पुराने तारों से निकला material interstellar environment का हिस्सा बन सकता है और भविष्य में बनने वाले stars और planets के लिए material उपलब्ध करा सकता है।

IRS 3 इस प्रक्रिया का एक असाधारण उदाहरण है—क्योंकि यह सब हमारी आकाशगंगा के केंद्रीय सुपरमैसिव ब्लैक होल के इतने करीब हो रहा है।

James Webb ने IRS 3 के आसपास सिर्फ धूल और पानी नहीं देखा। उसने एक dying star को अपने आसपास के अंतरिक्ष को material से समृद्ध करते हुए देखने का मौका दिया है।

और शायद यही इस पूरी खोज का सबसे दिलचस्प हिस्सा है:

ब्रह्मांड में किसी तारे का “अंत” हमेशा केवल अंत नहीं होता। कभी-कभी वही पदार्थ, जिसे वह अपने अंतिम दिनों में अंतरिक्ष में छोड़ता है, भविष्य की तारकीय और ग्रह प्रणालियों की कहानी का हिस्सा बन सकता है।

स्रोत

• ESA/Webb — Webb reveals dust and water surviving in the extreme environment around the Milky Way’s central black hole, 11 August 2026
• Astronomy & Astrophysics — IRS 3 study
• NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope

Image Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, F. Peißker, J. Lu, F. Yusef-Zadeh, N. B. Sabha, C. Chan