क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्र : मुख्यत: सूर्यकुलाबाहेरील स्रोतांपासून आलेल्या क्ष-किरणांचा अभ्यास यात केला जातो. यामध्ये आकाशगंगा या दीर्घिकेतील ⇨ नवतारे व अतिदीप्त नवतारे,आकाश-गंगेबाहेरील रेडिओ उद्गम तसेच जवळजवळ सर्व प्रकारचे खस्थ पदार्थ यांचा अभ्यास येतो. क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्र ही अगदी नवीन ज्ञानशाखा असली, तरी तीद्वारे विश्वाच्या उत्पत्तीचे कोडे उलगडण्यास मदत होईल, अशी अपेक्षा आहे.
अमेरिकन ज्योतिर्विद एच्. फ्रीडमन यांनी १९५६ मध्ये सौर उद्रेकांमधून क्ष-किरण निघत असतात, हा शोध लावला होता. मात्र खस्थ पदार्थांचा अभ्यास करण्यासाठी क्ष-किरणांचे साहाय्य घेता येते, हे अमेरिकनज्योतिर्विद रिकार्डो गायकनी यांनी प्रथम दाखविले. यासाठी त्यांनीरॉकेटाद्वारे उंच उडविलेल्या गायगर गणित्राचा उपयोग करून घेतला(गायगर गणित्र या उपकरणात शिरलेल्या विद्युत् भारित कणांची संख्या त्यांनी केलेल्या आयनीकरणावरून मोजली जाते) . या प्रयोगावरून त्यांनी वृश्‍चिक राशीच्या दिशेत असलेल्या एससी एक्स-१ या क्ष-किरण उद्गमाचा शोध लावला.
बाहेरून येणारे क्ष-किरण पृथ्वीच्या वातावरणात मोठ्या प्रमाणावर शोषले जातात. त्यामुळे सूर्यकुलाबाहेरच्या क्ष-किरणांच्या अभ्यासासाठी त्यांची ओळख पटविणारी अभिज्ञातक उपकरणे भूपृष्ठापासून बऱ्याच उंचीवर नेतात. अतिभेदक किंवा कठीण क्ष-किरणांच्या अभ्यासा-साठी अभिज्ञातक फुग्यांमार्फत (बलूनामार्फत) १५ किमी.पेक्षा उंच नेतात. मात्र अल्पभेदक किंवा मृदू क्ष-किरणांचा अभ्यास भूपृष्ठापासून ५० किमी.पेक्षा अधिक उंचीवर करावा लागतो, म्हणून या अभ्यासासाठी रॉकेट अथवा कृत्रिम उपग्रह वापरतात. क्ष-किरण दूरदर्शकामुळे (दुर्बिणी-मुळे) याहूनही कमी तीव्र क्ष-किरण उद्गमांचा अभ्यास करणे शक्य झाले आहे तथापि कमी ऊर्जेच्या निरीक्ष्य वर्णपटाला मर्यादा आहेत. कारण विद्युत् भाररहित आंतरतारकीय हायड्रोजन वायू क्ष-किरण शोषतो.
क्ष-किरण उद्गम बिंदूएवढे ते मोठा विस्तार असलेले असतात. क्रॅब अभ्रिकेतील क्ष-किरण उद्गमांचा विस्तार बराच मोठा आहे. १०५४ मध्ये चिनी लोकांनी नोंदलेल्या अतिदीप्त नवताऱ्यांच्या ठिकाणीच हा उद्गम असल्याचे फ्रीडमन यांनी सिद्ध केले (१९६४). याचे अचूक स्थान ठरविण्यासाठी त्यांनी या उद्गमाचे चंद्रबिंबाकडून झालेले पिधान ( झाकले जाणे) वापरले होते. यावरून काही क्ष-किरण उद्गम म्हणजे आधीच्या अतिदीप्त नवताऱ्यांचे अवशेष असल्याचे लक्षात आले.
आकाशातील सर्वाधिक शक्तिशाली क्ष-किरण उद्गम एससी एक्स-१ चे स्थान सुधारित अभिज्ञातकाच्या मदतीने १९६४ मध्ये निश्चित करण्यात आले. हा उद्गम एक जंबुपार तारा [B गटापेक्षाही अधिक तापमानाचा तारा → तारा] असून तो आधी नवतारा असावा, असे दिसून आले. नंतर सिग्नस एक्स-२ हा क्ष-किरण उद्गम एक युग्मतारा असल्याचे लक्षात आले.
खास क्ष-किरण उद्गमांचे वेध घेण्यासाठी नासाने (नॅशनल एरॉनॉटिक्स अँड स्पेस ॲडमिनिस्ट्रेशन या अमेरिकन संघटनेने) १२ डिसेंबर १९७२ रोजी उहुरू नावाचा कृत्रिम उपग्रह अवकाशात सोडला. या उपग्रहाद्वारे अनेक क्ष-किरण उद्गम नव्याने शोधण्यात आल्यामुळे या विज्ञानशाखेत क्रांती घडून आली. यांतील काही उद्गम आकाशगंगेबाहेरचे आहेत. युग्म-तारायुक्त क्ष-किरण, ⇨ पल्सार, सामान्य दीर्घिका, स्फोट पावणाऱ्या दीर्घिका, दीर्घिकांचे गट इत्यादींचा या उद्गमांत अंतर्भाव आहे.
आकाशगंगेतील अल्प ऊर्जेचे (०.१ ते २ keV ऊर्जेचे eV = इलेक्ट्रॉन- -व्होल्ट ⇨ १.६ × १०–१२ अर्ग, keV =हजार इलेक्ट्रॉन-व्होल्ट) बहुतेक क्ष-किरण उद्गम आधीच्या अतिदीप्त नवताऱ्यांचे अवशिष्ट भाग आहेत, हे लक्षात आले. दुर्बल क्ष-किरण उद्गम असाधारण तारे, सीफर्ट दीर्घिका किंवा प्रचंड वलये यांच्या संलग्न असल्याचे लक्षात आले. हंस तारका-समूहातील व्हेलॉक्स व वलय यांच्या (दूरदर्शकातून दिसू शकणाऱ्या) लगतच्या तंतूंसारख्या भुजांमधून क्ष-किरण बाहेर पडत असतात. सु. १९७७ पर्यंत एकूण १३० क्ष-किरण उद्गमांची स्थाने निश्चित झाली होती व त्यांपैकी सु. ५० उद्गम आकाशगंगेच्या बाहेरचे आहेत. काही ⇨ क्वासार ही क्ष-किरण उत्सर्जित करीत असतात. यांच्या व्यतिरिक्त आकाशगंगेत सर्वत्र विखुरलेले क्ष-किरण प्रारण असल्याचे दिसून आले. आकाशगंगेबाहेरील दीर्घिकांच्या नऊ गुच्छांमधून मोठ्या प्रमाणावर क्ष-किरण उत्सर्जित होत असल्याने हे विखुरलेले प्रारण निष्पन्न होते, अशी अटकळ आहे.
क्ष-किरण वेधशाळा : एका रॉकेटाच्या १९६२ मधील उड्डाणात त्यावर ठेवलेल्या उपकरणांद्वारे सूर्यकुलाबाहेरचा पहिला क्ष-किरण उद्गम ओळखण्यात आला. नंतर हा उद्गम वृश्‍चिक तारकासमूहातील डले द-१ या ताऱ्यालगत ओळखू आला. क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्रातील समन्वेषणविषयक पहिली मोहीम निरीक्षण उपकरणयुक्त रॉकेट व फुगा [बलून → वातयान] यांच्या उड्डाणांमार्फत १९६७-६८ दरम्यान पार पडली. १९७०–७३ दरम्यान उहुरू (किंवा SAS-A) व इतर कृत्रिम उपग्रह यांच्या साहाय्याने क्ष-किरणांच्या उत्सर्जनासाठी पूर्ण आकाशाची समन्वेषणे करण्यात आली.
आइन्स्टाइन ऑब्झर्व्हेटरी (HEAO 2) : हा कृत्रिम उपग्रह १९७८ मध्ये अवकाशात पाठविल्याने क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्रातील प्रगतीचा मोठा टप्पा सुरू झाला. यामुळे उच्च विभेदन प्रकाशकीच्या केंद्रीभवनाचा क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्रात वापर होऊ लागला. संवेदनक्षमतेतील वृद्धीची खात्री व प्रतिमा मिळविण्याची नवीन क्षमता यांच्यामुळे क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्राच्या व्याप्तीमध्ये गुणात्मक बदल झाला. या वेधशाळेचा कार्यकारी कालावधी अडीच वर्षांचा होता व या काळात तिच्यामुळे मिळालेल्या प्रतिमांमुळे अध्ययनाच्या या क्षेत्रातील अनेक क्षेत्रांवर मोठा प्रभाव पडला.
रोसॅट (ROSAT) : हा राँटगेन कृत्रिम उपग्रह १९९० मध्ये अव-काशात सोडल्यानंतर त्याने जवळजवळ नऊ वर्षे काम केले. त्याद्वारे पूर्वीपेक्षा अधिक संवेदनशीलतेने संपूर्ण आकाशाचे सर्वेक्षण करण्यात आले. त्यामुळे सर्व आकाशातील सु. १,२५,००० खस्थ पदार्थांतील क्ष-किरण उद्गमांची यादी तयार करण्यात आली. यामुळे अशा ज्ञात उद्गमांची संख्या वीसपट वाढली. शिवाय अतिशय मंद खस्थ पदार्थांच्या शोधासाठी याद्वारे विशिष्ट उद्गम किंवा आकाशाचे भाग यांचे निरीक्षण करण्यात आले. या वेधशाळेत दोन प्रतिमादर्शक अभिज्ञातकांचा वापर करण्यात आला. त्यांपैकी हाय रिझोल्यूशन इमेजर (HRI) हा अभिज्ञातक आइन्स्टाइन वेधशाळेप्रमाणे उच्च विभेदन प्रयुक्ती होती. ती क्ष-किरण दूरदर्शकाच्या केंद्रामध्ये हलविता येऊ शकत असे. त्यामुळे सर्वोत्कृष्ट रेखीवपणा असणारी चित्रे मिळत असत. पोझिशन सेन्सिटिव्ह प्रपोर्शनल काउंटर (PSPC) या अभिज्ञातकामुळे कमी विभेदनाची मोठ्या आकार- मानाची प्रतिमा मिळत असे परंतु उद्गमापासून येणाऱ्या क्ष-किरणांमध्ये समाविष्ट असलेल्या ऊर्जेच्या प्रमाणाविषयी (राशीविषयी) अधिक माहिती मिळत असे.
ॲस्का (ASCA) : (ॲडव्हान्स्ड सॅटेलाइट फॉर कॉस्मॉलॉजी अँड ॲस्ट्रोफिजिक्स पूर्वीचे नाव ASTRO-D) . जपानचे हे अवकाश-यान १९९३ मध्ये अवकाशातील कक्षेत पाठविण्यात आले व पुढील साडेसात वर्षे त्याचे कार्य चालू होते. यामध्ये कमी वजनाची मध्यम--विभेदन क्ष-किरण प्रकाशकी वापरली होती. या प्रकाशकीचे कार्य वरील आइन्स्टाइन ऑब्झर्व्हेटरी वा रोसॅट दूरदर्शकांपेक्षा उच्चतर ऊर्जांना चालू होते आणि त्यात प्रगत तंत्रविद्या ⇨विद्युत् भार युग्मित प्रयुक्ती( सीसीडी चार्ज कपल्ड डिव्हाइस) अभिज्ञातक होते. त्यांच्यामुळे आधीच्या प्रतिमादर्शक अभिज्ञातकांपेक्षा प्रतिमेची अधिक चांगली गुणवत्ता व सुधारित वर्णपटीय विभेदन साध्य झाले. या अभिज्ञातकांमुळे क्ष-किरणांच्या अनेक प्रकारच्या स्रोतांमधील ऊर्जेच्या प्रमाणाची तपशीलवार माहिती मिळाली व यामुळे या खस्थ पदार्थांलगतच्या भौतिकीय परिस्थिती-विषयीची मापने करणे शक्य झाले.
रोस्सी एक्स-रे टाइमिंग एक्स्प्लोअरर (RXTE) : हा उपग्रह नासा या संघटनेने १९९५ च्या अखेरीस अवकाशात सोडला. या उपग्रहाने तीव्र क्ष-किरण स्रोतांमधील कालपरत्वे होणारे बदल मोजले. या खस्थ पदार्थां-साठी असलेले ऊर्जेचे मूलभूत स्रोत जाणून वा समजून घेण्यासाठी ही मापने केली होती. यात माफक उच्च ऊर्जेपर्यंतच्या उद्गमांचे निरीक्षण करणे शक्य होते. निरीक्षण केलेल्या उत्सर्जनाला कारणीभूत होणाऱ्या भिन्न भौतिकीय यंत्रणांचे विभेदन करण्यासाठी हे महत्त्वाचे होते.
इटालियन-डच Beppo SAX : हा कृत्रिम उपग्रह १९९६ मध्ये अवकाशात पाठविण्यात आला. याच्यामुळे ०.१ ते ३०० keV या ऊर्जेच्या पल्ल्यातील क्ष-किरण स्रोतांचे चांगल्या ऊर्जाविभेदनासह निरीक्षण करता येते (अर्थात १० keV पेक्षा कमी ऊर्जेच्या स्रोतांचेच प्रतिमादर्शन शक्य होते) . पूर्वी एवढ्या अतिशय रुंद अशा ऊर्जा पल्ल्यातील वर्णपटाची नोंद करण्यासाठी अनेक अवकाशयानांच्या एकत्रित (संयुक्त) निरीक्षणांची आवश्यकता असे. शिवाय दोन रुंद दृष्टिक्षेत्रांच्या कॅमेऱ्यांमुळे क्ष-किरण स्रोतांच्या दीर्घकालीन परिवर्तनशीलतेचे आकलन शक्य होते आणि क्षणिक वा अल्पजीवी क्ष-किरण आविष्कार ओळखणे शक्य होते.
सदर उपग्रहात गॅमा किरण स्फोट-बोधनक प्रयुक्तीची सुविधा आहे. यामुळे सदर कॅमेऱ्यांच्या दृष्टिक्षेत्रांत येणाऱ्या गॅमा किरण स्फोटानंतरच्या क्ष-किरण प्रभांची वा द्युतींची स्थाने जलदपणे व अचूकपणे ठरविणे शक्य होते. या क्षमतेमुळे काही स्फोटांनंतरची प्रकाशकीय प्रभाही ओळखणे शक्य होते आणि त्यामुळे आणखी अधिक अचूकतेने त्यांचे स्थान निश्चित करता येते. किमान एका बाबतीत तरी प्रकाशकीय वर्णपटाच्या निरीक्षणामुळे त्या स्फोटाचे अंतर थेटपणे ठरविणे शक्य झाले. हे अंतर ३ ⇨ १०९ प्रकाशवर्षे होते [१ प्रकाशवर्ष = ९४,६०५ कोटी किमी.]. असे स्फोट सर्वसाधारणपणे अतिशय दीर्घ अशा वैश्विक अंतरावर होतात, हा समज यामुळे बळकट झाला.
चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरी (CXO) : नासाने ही वेधशाळा जुलै १९९९ मध्ये अंतराळात पाठविण्यात आली. तिच्यात १० मी. केंद्रांतराचा दूरदर्शक असून त्यात आरशांच्या चार जोड्या संकेंद्री कड्यांमध्ये मांडलेल्या आहेत. पूर्वीच्या कोणत्याही क्ष-किरण दूरदर्शकापेक्षा या दूर-दर्शकामुळे क्ष-किरण १० पटींपेक्षा अधिक तीव्रपणे केंद्रीभूत करता येतात व याचे कोनीय विभेदन अर्ध्या चापसेकंदापेक्षा (अर्ध्या आर्क सेकंदा-पेक्षा) अधिक चांगले असते. जमिनीवरील सर्वोत्कृष्ट प्रकाशकीय दूर-दर्शकांतील विभेदनाशी हे विभेदन तुल्य आहे. उच्च विभेदन व मोठे संकलन क्षेत्र या संयुक्त वापरामुळे ०.१ ते १० keV पर्यंतच्या क्ष-किरणां-विषयीची संवेदनशीलता व निरीक्षणाचा दीर्घकाळ यांच्यामुळे चंद्र क्ष-किरण वेधशाळेला अतिशय मंद (वा क्षीण) स्रोतांचे निरीक्षण करता येते. उच्च विभेदन क्ष-किरण वर्णपटविज्ञानामुळे क्ष-किरण उद्गमांचे तापमान, आयनीभवन व रासायनिक संघटन यांचे समन्वेषण करणे शक्य होते.
चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरी दीर्घ विवृत्ताकार कक्षेतून फिरते. त्यामुळेती दर ६४ तासांनी पृथ्वीपासून चंद्रापर्यंतच्या अंतराच्या अंतरापर्यंतजाते. यामुळे बहुतेक वेळ ती पृथ्वीभोवतीच्या ⇨ प्रारण पट्टां च्या पलीकडे असते (या पट्टांमुळे चुकीच्या नोंदी होऊ शकतील व उपकरणांना हानी पण पोहोचेल). शिवाय यामुळे दीर्घ कालावधीची निरीक्षणे विना-अडथळा घेता येतात.
एक्स-रे मल्टिमिरर मिशन (एक्सएमएम) : यूरोपियन स्पेस एजन्सीने डिसेंबर १९९९ मध्ये हे अवकाशयान अवकाशात पाठविले. नंतर त्याचे नामकरण एक्सएमएम-न्यूटन असे करण्यात आले. हे अवकाशयान सु.११ मी. लांब असून त्यात तीन क्ष-किरण दूरदर्शक आहेत. प्रत्येक दूरदर्शकात एकमेकांपासून फक्त काही मिमी. अंतरावर असलेले ५८ संकेंद्री आरसे आहेत. त्यामुळे प्रत्येक कॅमेऱ्याला प्रारणसंकलनासाठी मोठे प्रभावी क्षेत्रफळ उपलब्ध झाले असून ते वरील चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरीच्या क्षेत्रफळापेक्षा जास्त आहे. या प्रत्येक दूरदर्शकाच्या प्रमुख केंद्रापाशी यूरोपियन फोटॉन इमेजिंग कॅमेरा ही विद्युत् भारयुग्मित प्रयुक्ती आहे. उच्च विभेदन वर्णपटविज्ञानासाठी दोन दूरदर्शकांमध्ये प्रत्येकात रिफ्लेक्शन ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटरची (परावर्तन जालक वर्णपटमापकाची) सुविधा आहे. परावर्तन जालक हा आरसा असून त्यावर कमी अंतरावर असलेल्या खोबणीआहेत. त्यांच्यामुळे दूरदर्शकाकडून आलेले सुमारे निम्मे क्ष-किरण द्वितीयक केंद्राकडे परावर्तित होतात (या द्वितीयक केंद्रापाशी त्याचा विद्युत्भारयुग्मित प्रयुक्ती कॅमेरा असतो) . मात्र याच्या परावर्तनाचा कोन क्ष-किरण ऊर्जेवर अवलंबून असतो. ही वेधशाळा विशेषत: अधिक कठीण क्ष-किरणांना संवेदनशील आहे. या अवकाशयानात ३० सेंमी. प्रकाशकीय जंबुपार दूरदर्शक ही प्रकाशकीय बोधनक प्रयुक्ती असून ती अवकाश-यानातील प्रमुख दूरदर्शकांशी संरेखित (एका ओळीत) असते. शिवाय तिच्यात शक्तिशाली प्रतिमेची तीव्रता वाढविणारी प्रयुक्ती व विद्युत् भारयुग्मित प्रयुक्ती कॅमेरा या सुविधा आहेत. यामुळे क्ष-किरणांचे एकाच वेळी दृश्य व जंबुपार तरंगलांब्यांशी निरीक्षण करणे शक्य होते. एक्स-एमएम-न्यूटन अवकाशयानाची कक्षाही चंद्र क्ष-किरण वेधशाळेप्रमाणे दीर्घ विवृत्ताकार आहे.
क्ष-किरण उद्गमांचे प्रकार : क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्राची परंपरा पाहता विशेष गुणांनुसार तिची विभागणी करतात. क्ष-किरण स्रोतांच्या मूळ स्थानांनुसार त्यांचे आकाशगंगेतील म्हणजे गांगेय आणि आकाश-गंगेबाहेरील म्हणजे गांगेयेतर असे प्रकार होतात तर निरीक्षणांतील ऊर्जेच्या पल्ल्यांवरून मृदू (१० keV पेक्षा कमी) व कठीण (१० keV पेक्षा अधिक) असे प्रकार होतात. बहुतेक निरीक्षणे ही मृदू पल्ल्यातील आहेत. आकाशाच्या सर्वेक्षणात विशेषतः रोसॅटच्या सर्व आकाशाच्या सर्वेक्षणात Sco X-1 या सर्वांत तेजस्वी उद्गमाच्या तीव्रतेच्या सु. १/१,००,००० एवढ्या संवेदनशीलतेला हजारो उद्गमांचे स्थान ठरविण्यात आले. याची दृश्य प्रकाशातील आकाशाच्या सर्वेक्षणाशी तुलना करावयाची झाल्यास यात सर्वांत तेजस्वी ताऱ्यांपासून १२ प्रतीपर्यंतचे [→ प्रत] तारे येतील( सामान्य निरीक्षकाला ६ प्रतीपर्यंतचे तारे दिसू शकतात) . तेजस्वितेच्या या पल्ल्यात १०,००,००० पेक्षा अधिक तारे आहेत याच्याशी तुलना करता १,२५,००० क्ष-किरण उद्गम ओळखण्यात आले आहेत. यांपैकी काही उद्गम आकाशगंगेच्या विषुववृत्तालगत गोळा झालेले दिसतात. उद्गमांचे असे एकत्र असणे हे आकाशगंगा या दीर्घिकेतील, विशेषत: तिच्या तबकडीतील खस्थ पदार्थांच्या एकत्रित येण्याशी तुल्य आहे. या तबकडीत आकाशगंगेतील बहुतेक तारे व तिच्या सर्पिल भुजा येतात.इतर क्ष-किरण स्रोत सर्व आकाशभर एकसारखेपणे पसरलेले वाविखुरलेले आहेत आणि ते मुख्यत्वे व्यक्तिगत दीर्घिका, त्यांचे गुच्छ व ⇨ क्वासार यांसारख्या गांगेयेतर खस्थ पदार्थांशी निगडित आहेत. [→ आकाशगंगा दीर्घिका].
आकाशगंगेतील क्ष-किरण उद्गम : हे गांगेय उद्गम असाधारण खस्थ पदार्थांच्या भिन्न प्रकारांबरोबर ओळखण्यात आले आहेत. आइन्स्टाइन ऑब्झर्व्हेटरीचे काम सुरू झाल्यावर क्ष-किरण प्रकाशकीतील केंद्रीभवनाचा उपयोग करून संवेदनशीलतेत मोठी वाढ प्राप्त झाल्यावर सूर्यासारख्या ताऱ्यांकडून होणारे क्ष-किरण उत्सर्जन ओळखणे शक्य झाले.
नेहमीचे तारे : सूर्याच्या तप्त किरिटातून (तेजोवलयातून) होणारे क्ष-किरणांचे उत्सर्जन १९५०–५२ इतक्या आधी निरीक्षण उपकरण-युक्त रॉकेटे वापरून ओळखण्यात आले होते. सूर्याकडून होणाऱ्या दृश्य प्रकाशाच्या उत्सर्जनाशी तुलना केल्यास त्याच्यापासून होणाऱ्या क्ष--किरणांच्या उत्सर्जनाची पातळी याच्या एकदशलक्षांश पट एवढी अल्प आहे. अर्थात, सौरशिखांशी निगडित असणारी उत्सर्जनातील वाढ वारंवार आढळते. नेहमीच्या सर्व प्रकारच्या ताऱ्यांपासून होणाऱ्या क्ष-किरणांच्या उत्सर्जनाची पातळी कमीच आढळली आहे. या आश्चर्यकारक निष्कर्षामुळे तारकीय संरचना व उत्क्रांती यांविषयीच्या प्रतिकृतींमधील कुतूहल पुनरुज्जीवित झाले. या प्रतिकृतींचे पुनर्मूल्यन करणे गरजेचे झाले आहे. या उद्गमांच्या बाबतीत क्ष-किरणांचे उत्सर्जन हे ताऱ्याच्या किरिटांतून होत असण्याची सर्वाधिक शक्यता आहे. येथे ऊर्जा ताऱ्याच्या अंतरंगातून व पृष्ठभागामधून संक्रमित होऊन नंतर बाहेर पसरलेल्या वातावरणात ती जाते. सर्व बाबतींत क्ष-किरण उत्सर्जन हा ताऱ्याच्या एकूण दीप्तीचा लहान भाग आहे व ताऱ्याच्या अंतरंगातून पृष्ठभागापर्यंत ऊर्जेची वाहतूक कशी होते, या प्रश्नाच्या संदर्भात या उत्सर्जनाविषयी मुख्यतः कुतूहल आहे.
अतिदीप्त नवताऱ्याचे अवशेष : क्रॅब ⇨ अभ्रिका हा सूर्यकुला-बाहेरचा पहिला क्ष-किरण उद्गम आहे. तो विशिष्ट खस्थ पदार्थाबरोबर लक्षात आला होता. एका ताऱ्याच्या स्फोटक मृत्यूनंतर त्याचा मागे राहिलेला अतिदीप्त नवताऱ्याचा हा अवशेष आहे. हा विशिष्ट अतिदीप्त नवताऱ्याचा अवशेष सु. ९०० वर्षांएवढा जुना आहे आणि त्याच्या केंद्रभागी जलदपणे परिवलन करीत (फिरत) असलेला न्यूट्रॉन तारातसेच तप्त वायू व ऊर्जावान कण यांची बनलेली अभ्रिकाही याअवशेषांत आहे. न्यूट्रॉन तारा हा ताऱ्याचा मागे राहिलेला गाभा आहे त्याचा स्फोट झाला व त्याच्या परिवलनाने ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन अभ्रिकेच्या चुंबकीय क्षेत्रांत बंदिस्त झाले वा अडकले व ते विद्युत् चुंबकीयऊर्जेचे स्पंद रेडिओ तरंग, दृश्य प्रकाश व अगदी क्ष-किरण यांच्यारूपात प्रारित होतात. कॅ्रब अभ्रिकेतून होणाऱ्या क्ष-किरण उत्सर्जनातील १० टक्के उत्सर्जन हे न्यूट्रॉन ताऱ्याकडून होणारे स्पंदित प्रारण आहे आणि उरलेले उत्सर्जन हे अभ्रिकेशी निगडित असलेले व्यापक (वा पसरलेले) उत्सर्जन आहे.
आकाशगंगेतील इतर अनेक अतिदीप्त नवताऱ्यांचे अवशेष हे क्ष-किरण उद्गम असल्याचे लक्षात आले आहेत. तसेच सर्वांत जवळच्या शेजारील दीर्घिकांमधील अतिदीप्त नवताऱ्यांचे अवशेषही ओळखू आले आहेत विशेषतः लार्ज मॅगेलॅनिक क्लाउड ही दीर्घिका. शर्मिष्ठा तारका-समूहातील Cas – A हा आकाशगंगेतील माहीत असलेला सर्वांत अलीकडचा अतिदीप्त नवताऱ्याचा अवशेष असून त्याचे वय सु. ३५० वर्षे आहे. याच्या क्ष-किरण प्रतिमांमध्ये स्फोटाचे प्रसरण पावत असलेले कवच सहजपणे पाहता येते. क्ष-किरण उत्सर्जनाच्या वर्णपटाचे विश्लेषण केल्यावर दिसून आले की, पूर्वीच्या ताऱ्यामधील अणुकेंद्रसंश्लेषणाने तयार झालेली जड मूलद्रव्ये स्फोटात बाहेर फेकली गेली व ती आंतरतारकीय माध्यमात मिसळून जात आहेत. चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरीमुळे प्रथमच Cas –A च्या मध्याशी एक बिंदूरूप उद्गम असल्याचे उघड झाले आणि तो अतिदीप्त नवताऱ्याच्या घटनेमध्ये निर्माण झालेला न्यूट्रॉन तारा आहे, असे मानतात.
क्ष-किरण तारे : नेहमीचे तारे काही ऊर्जा क्ष-किरण पट्टात उत्सर्जित करतात त्यांची बहुतेक दीप्ती ही वर्णपटाच्या दृश्य भागातून निर्माण झालेली असते. क्ष-किरण सर्वेक्षणांतून खस्थ पदार्थांचा एक वर्ग आढळला आहे. त्यांच्यातून बहुतेक ऊर्जा विद्युत् चुंबकीय वर्णपटाच्या क्ष-किरण भागातून प्रारित होते. त्यांना क्ष-किरण तारे म्हणतात. आकाशगंगेतील बहुसंख्य क्ष-किरण तारे आकाशगंगा या दीर्घिकेच्या प्रतलात, बहुधा सर्पिल भुजांमध्ये आढळले आहेत. त्यांचे हे स्थान आकाशगंगेतील तेजस्वी तरुण ताऱ्यांच्या वाटणीशी जुळणारे आहे आणि या वर्गातील तारे त्यांची उत्क्रांती होताना विपुल क्ष-किरण उत्सर्जनाच्या टप्प्यातून गेले असण्याची दाट शक्यता आहे.
काही क्ष-किरण तारे आकाशगंगेच्या गोलाकार प्रभा मंडलात आढळले आहेत यांपैकी काही आकाशगंगेच्या प्रतलापासून दूर व गोलाकार तारकागुच्छांत आहेत. या दोन्ही भागांत आकाशगंगेतील सर्वांत जुने (वयस्कर) तारे आढळत असल्याचे माहीत आहे. तेथील क्ष-किरण उद्गम हे आकाशगंगेच्या प्रतलातील उद्गमांपेक्षा भिन्न गटांचे प्रतिनिधी असू शकतील. अतिशय अचूक क्ष-किरणांची स्थाने, तद्नुसार येणारी प्रकाशकीय ओळख आणि तपशीलवार अध्ययन यांच्यामुळे क्ष-ताऱ्यांचे भिन्न वर्गांत अलगीकरण करण्यास आणि त्यांच्या उत्सर्जनाला कारणीभूत होणाऱ्या भिन्न आविष्काराला ओळखण्यास मदत होऊ शकेल. अल्पजीवी क्ष-किरण उद्गमही आढळले आहेत. ते अचानकपणे दिसतात व जलदपणे त्यांच्या उत्सर्जनाच्या उच्च पातळ्या गाठल्या जातात. त्यानंतर अनेक आठवडे ते अनेक महिने एवढ्या कालावधींत सावकाशपणे मंद होत जातात. हे वर्तन प्रकाशकीय नवताऱ्यांच्या वर्तनासारखे आहे.
घट्ट क्ष-किरण उद्गम व युग्ममाला : अचूक स्थाननिश्चितीमुळे युग्मतारा प्रणालीसह (युग्ममालेसह) असलेले क्ष-किरण तारे ओळखणे शक्य होते. यांविषयीच्या क्ष-किरण व प्रकाशकीय अशा संयुक्त माहिती-वरून पुढील निष्कर्ष निघतो : या प्रणालींमध्ये बहुधा सापेक्षतः नेहमीचा एक दृश्य तारा आणि एकमेकांच्या भोवतीच्या गुरुत्वाकर्षणाद्वारे बद्ध झालेल्या कक्षेतील एक न्यूनदीप्त (उपदीप्त) तारा असतो. क्ष-किरण तारा हा पुष्कळदा श्वेत लघुतम तारा, न्यूट्रॉन तारा किंवा अगदी कृष्णविवर यांसारखा ⇨ गुरुत्वीय अवपात झालेला खस्थ पदार्थ असतो. असे घट्ट(संहत वा सुटसुटीत) उद्गम हे आकाशगंगेतील बहुसंख्य क्ष-किरण उत्सर्जक होतात. अशा उद्गमांचे त्यांच्या परिवर्तनशीलतेवरून आणखी वर्गीकरण केले जाते. या परिवर्तनाचा पल्ला अनेक वर्षे इतका दीर्घ ते मिलिसेकंदाएवढा अत्यल्प असतो. काही उद्गमांत आवर्ती बदलहोतात. युग्मतारा प्रणालीतील त्यांच्या कक्षांच्या पृथ्वीच्या संदर्भातील दिक्स्थितीनुसार हे आवर्ती बदल होतात. क्ष-किरण उत्सर्जन करणारा तारा जेव्हा एका नेहमीच्या ताऱ्याभोवतीच्या कक्षेत फिरतो व विशिष्ट काला-वधीने दिसेनासा होतो, तेव्हा क्ष-किरणाचे उत्सर्जन झाकले जाण्याचा वा लोप पावण्याच्या ग्रहणसदृश स्थितीचा अनुभव येतो. काही बाबतींत काही सेकंद वा कमी कालावधीचे आवर्तकाल असलेले स्पंदमान क्ष-किरण दिसतात. ही निरीक्षणे रेडिओ पल्सारांच्या निरीक्षणांसारखी असून हे पृथ्वीकडे क्ष-किरण शलाका पाठविणाऱ्या न्यूट्रॉन ताऱ्याच्या स्वतःभोवती फिरण्यामुळे घडते, असे मानतात.
अतिशय उच्च गुरुत्वीय व चुंबकीय क्षेत्रांच्या परिणामांचा अभ्यास करण्यासाठी या पिधानकारी (ग्रहणकारी) क्ष-किरण पल्सारांमुळे उत्कृष्ट नैसर्गिक प्रयोगशाळा उपलब्ध झाल्या आहेत. या प्रणालींतील क्ष-किरण उत्सर्जनासाठीच्या सैद्धांतिक प्रतिकृतीमध्ये द्रव्य हे नेहमीच्या ताऱ्याकडून संहत खस्थ पदार्थाकडे स्थानांतरित होत असते. म्हणजे गुरुत्वीय आकर्षणाने आंतरतारकीय द्रव्यातील रेणू तेथे गोळा होतात. या प्रक्रियेला अभिवृद्धी म्हणतात. या प्रक्रियेची परिणती म्हणजे बहुधा खाली पडणाऱ्या वायुरूप द्रव्याची तबकडी (बिंब) निर्माण होऊन घट्ट ताऱ्याच्या पृष्ठभागांकडे खालील दिशेत ही तबकडी सर्पिलाकार गतीने जाते. वायू अतिशय घट्ट खस्थ पदार्थावर उच्च गतीने पडून तप्त आयनद्रायू निर्माण होण्याच्या प्रक्रियेला अंतर्गत पात (अवपात) म्हणतात. अंतर्गत पाताच्या प्रक्रियेत गुरुत्वीय ऊर्जेचे उष्णतेत परिवर्तन होत असल्याने द्रव्याचे तापमान अतिउच्च तापमानांपर्यंत जाते व ते क्ष-किरण म्हणून प्रारित होते. द्रव्याचे स्थानांतरण, तापन व प्रारण ही खगोल भौतिकीय संशोधनातील कार्यप्रवण (सक्रिय) क्षेत्रे असून त्यांचा संबंध या प्रणालींमध्ये असलेल्या अतिशय तीव्र गुरुत्व व चुंबकीय क्षेत्रे यांच्यातील जटिल परस्परसंबंधांशी आहे. घट्ट खस्थ पदार्थ हा श्वेत लघुतम तारा, न्यूट्रॉन तारा किंवा कृष्णविवर यांपैकी काहीही असला, तरी त्यांचा एकसारख्या प्रक्रियांशी संबंध येतो, असे मानतात. तथापि या प्रत्येक खस्थ पदार्थाच्या संदर्भात भिन्न प्रकारचे तपशीलवार वर्तन अपेक्षित आहे. परिभ्रमण करणाऱ्या न्यूट्रॉन ताऱ्यांपासून क्ष-किरण पल्सार निष्पन्न होतात. श्वेत लघुतम ताऱ्याच्या बाबतीत अनेक तास ते अनेक दिवस या कालमापक्रमाने क्ष-किरणांच्या तीव्रतेत फेरफार होताना दिसतात. हे ताऱ्याच्या पृष्ठभागावरील बदलांचे निदर्शक असू शकेल. तेथे अभि-वृद्धीचे द्रव्य गोळा (संकलित) होत आहे आणि नंतर औष्णिक अणुकेंद्रीय ऊर्जा मुक्त होतानाच्या स्फोटात ते द्रव्य तेजाचा लोळ बाहेर टाकून चमकते. ⇨ कृष्णविवरां च्या बाबतीत अतिशय अल्पकालिक मापक्रमाने क्ष-किरणांच्या तीव्रतेत फेरबदल होतात. हे तेथे क्ष-किरण उत्सर्जनाचे प्रदेश अगदी लहान असल्याचे निदर्शक आहे.
प्रकाशकीय व क्ष-किरण या दोन्हींच्या माहितीच्या आधारे युग्मतारा प्रणालीच्या कक्षीय गतींचे तपशीलवार अध्ययन केले आहे. त्यावरून एकूण युग्ममाला व तिच्यातील घटक तारे यांच्या वस्तुमानांचे आगणन (अंदाज) करणे शक्य असल्याचे दिसते. अशा रीतीने या प्रणालीतील न पाहिलेल्या घट्ट खस्थ पदार्थाच्या वस्तुमानाचा पल्ला ठरविणे शक्य आहे.श्वेेत लघुतम तारा व न्यूट्रॉन तारा यांच्या कमाल संभाव्य वस्तुमानाच्या सैद्धांतिक मर्यादांची घट्ट खस्थ पदार्थांचे वर्गीकरण करण्यासाठी मदत होऊ शकेल. अशा प्रकारे हंस तारकासमूहातील उूस द–१ या क्ष-किरण उद्गमाचा कृष्णविवर हा सर्वाधिक संभाव्य स्रोत असल्याचे सिद्ध झाले आहे. काळानुरूप वर्तनाच्या दुसऱ्या प्रकाराचा प्रतिनिधी म्हणजे तथाकथित, स्फोटक खस्थ पदार्थ होत. हे स्रोत कोणत्या तरी पातळीचे उत्सर्जन करतात व प्रसंगी त्यांच्यात वाढलेल्या दीप्तीचे अल्पकालिकस्फोट वा तेजःशिखा होतात. स्फोट अनेक मिनिटे चालू राहतात आणि पुष्कळदा क्रियाशील मध्यांतरानंतर दीर्घकालीन निश्चल कालावधी येतात. हे स्फोट म्हणजे अशा प्रकारच्या उद्गमांशी निगडित असलेल्या क्ष-किरण उत्सर्जनाच्या प्रक्रियांमधील अस्थिरतेच्या घटना असू शकतील.
गांगेयेतर क्ष-किरण उद्गम : हे दूरचे खस्थ पदार्थ क्ष-किरण पट्टातील ऊर्जेची प्रचंड राशी प्रारित करीत आहेत काहींच्या बाबतीत हे उत्सर्जन दृश्य प्रकाशापेक्षा अधिक असते. नेहमीच्या भासमान दीर्घिका, क्रियाशील केंद्र असणाऱ्या दीर्घिका, रेडिओ दीर्घिका, दीर्घिकांचे गुच्छ व क्वासार हे ओळखू आलेले अधिक कुतूहलजनक असे खस्थ पदार्थांचे प्रकार आहेत.
दीर्घिका आणि क्वासार : सर्वांत जवळची सर्पिल दीर्घिका ही M 31 म्हणजे अँड्रोमीडा (देवयानी) गॅलॅक्सी आहे. प्रतिमादर्शक क्ष-किरण दूरदर्शकांनी हिचे व्यक्तिगत तारकीय उद्गमांमध्ये विभेदन केले आहे. त्यांची वाटणी दीर्घिकीय बाबींशी असलेले साहचर्य आकाशगंगेसारखे आहे. संपूर्ण M 31 चा विचार केल्यास तिच्याशी निगडित असलेले उत्सर्जन अगदी मंद असल्याचे दिसते. कदाचित तप्त आंतरतारकीय वायूमुळे होत असावे. हे परत आकाशगंगेत ओळखलेल्या प्रसृत दीर्घिकीय उत्सर्जनासारखे आहे. M 31 च्या केंद्राशी एक दुर्बल क्ष-किरण उद्गमही आढळला असून तेथे सूर्याच्या वस्तुमानाच्या सु. ३ × १०७ पट वस्तुमान असलेले अतिसंपुंजित (प्रचंड वस्तुमानाचे) कृष्णविवर आढळले आहे.M 31 च्या केंद्राची कमी क्ष-किरण दीप्ती हे दुर्बल अणुकेंद्रीय दीर्घिकीय उद्गमाचे उदाहरण आहे.
वरवर पाहता नेहमीच्या वाटणाऱ्या दीर्घिकांच्या निरीक्षणांतून क्ष-किरण उद्गमाच्या एका नवीन वर्गाचा शोध लागला. तो प्रकाशकीय दृष्टीने मंद म्हणता येईल असा आहे. हे खस्थ पदार्थ क्ष-किरणांचे असाधारण मोठे स्रोत उत्सर्जित करतात. त्यांच्या ताऱ्यांच्या एकूण उत्सर्जनापेक्षा हे उत्सर्जन जास्त आहे परंतु त्यांच्या प्रकाशकीय रेडिओ गुणधर्मांच्या बाबतीत ते सामान्य वा नेहमीसारखे भासतात. काही बाबतींत अशा दीर्घिकांपासून होणाऱ्या प्रकाशकीय उत्सर्जनाच्या तपशीलवार अभ्यासा- वरून दुर्बल उत्सर्जन रेषांच्या रूपातील अणुकेंद्रीय क्रियेची चिन्हे आढळली आहेत.
क्रियाशील केंद्र (गाभा) असलेल्या दीर्घिकांमध्ये तीव्र प्रकाशकीय उत्सर्जन रेषा व अ – औष्णिक संततीय (सातत्यक) वर्णपट असतात. त्यांच्यातील क्ष-किरण उत्सर्जनाचे प्रमाण बहुधा नेहमीच्या दीर्घिकांपेक्षा जास्त असते. हे उत्सर्जन स्पष्टपणे खुद्द दीर्घिकेशी निगडित असते, म्हणजे ताऱ्यांपासून येणाऱ्या उत्सर्जनांची बेरीज नसते. बहुतेक बाबतींत उत्सर्जन दीर्घिकेच्या केंद्रापासून येते व ते सापेक्षतः लहान भागात सीमाबद्ध झालेले असते. अनेक खगोल भौतिकीविदांच्या मते दीर्घिकांची केंद्रे ही प्रचंड कृष्णविवरांची ठिकाणे आहेत. त्या कृष्णविवरांचे किमान वस्तुमान सूर्याच्या वस्तुमानाच्या सूर्याच्या वस्तुमानाच्या १०⁶ – १०⁹पट असते आणि यांच्यापासून येणारे उत्सर्जन आत पडणाऱ्या द्रव्याने मुक्त केलेल्या गुरुत्वाकर्षणीय ऊर्जेमुळे निर्माण होते. काही वैज्ञानिकांच्या अटकळीनुसार हा सर्व दीर्घिकांचा सामान्य घटकगुण आहे (कदाचित अशा तथाकथित नेहमीच्या दीर्घिकांमध्ये सूर्याच्या वस्तुमानाच्या १०⁶पट वस्तुमान असणारे लहान संपुंजित कृष्णविवर असेल). क्ष-किरण दीप्तीसारखे व्यापक पल्ल्याच्या गुण-धर्मावरून कृष्णविवराच्या आकारमानाची व आत पडणाऱ्या द्रव्याची उपलब्धता यांच्याविषयी वैज्ञानिक अटकळ बांधतात. अशा प्रकारे नेहमीच्या दीर्घिकांत सुप्त केंद्र असून तेथे थोडेच द्रव्य उपलब्ध असते किंवा नसते, तर सीफर्ट दीर्घिका चांगल्या क्रियाशील आहेत आणि क्वासार हे या यंत्रणेचे टोकाचे उदाहरण आहे.
क्रियाशील दीर्घिकांच्या एकीकृत चित्रामध्ये अनेक निरीक्ष्य गुणधर्म निरीक्षकाचा पाहण्याचा कोन, तसेच केंद्रीय कृष्णविवराचे आकारमान यांच्यावर अवलंबून असतात. या प्रतिकृतीमध्ये कृष्णविवर अभिवृद्धी तबकडीच्या केंद्रापाशी असते (या तबकडीचा आकार डोनटसारखा असतो आणि या घटकाच्या पलीकडील द्रव्याच्या इतर ढगांमुळे प्रकाशकीय उत्सर्जन रेषा निर्माण होतात) . निरीक्षकाची दृष्टिरेखा कृष्णविवराच्या अभिवृद्धी तबकडीच्या अक्षाला अनुसरून ( समांतर) असल्यास, तीव्र क्ष-किरण सरळ दिसतो. उलट निरीक्षकाचा पाहण्याचा कोन अभिवृद्धी तबकडीच्या प्रतलात असल्यास तीव्र क्ष-किरण उद्गम दिसत नाही व तो खस्थ पदार्थ पुष्कळच दुर्बल असल्याचे भासेल. दीर्घिकेच्या केंद्राचे स्वरूप समजून घेण्याच्या दृष्टीने क्ष-किरण निरीक्षणे विशेषत: अन्वर्थक ( सुसंबद्ध) असतात. कारण प्रकाशकीय अवरक्त किंवा रेडिओ उत्सर्जनापेक्षा उच्च ऊर्जा उत्सर्जन हे मूलभूत ऊर्जा उद्गमाचे अधिक थेट प्रकारचे एषण (प्रोब साधनाद्वारे तपासणी करणे) असते. [→ क्वासार].
दीर्घिकांचे गुच्छ : दीर्घिकांचे गुच्छ हा व्यक्तिगत अशा शेकडोते हजारो दीर्घिकांचे संकलन असून ती गुरुत्वाकर्षणाद्वारे बद्ध झालेली प्रणाली आहे. ते विश्वातील द्रव्याचा सर्वांत मोठ्या समूहांपैकी एक आहेत (यात गुच्छांचे गुच्छ येतात) आणि हे अतिदीर्घ अंतरावर आढळतात. विश्वाच्या विकासाच्या आधीच्या युगांतील स्थितीचे अध्ययन करणे त्यांच्यामुळे शक्य होते. अशा गुच्छातील दीर्घिकांदरम्यानच्या अवकाशात तप्त (१०७ ते १०८ के. तापमान) असलेला अतिविरल वायू क्ष-किरणांनी चकाकतो. या वायूतील द्रव्याचे वस्तुमान हे दृश्य दीर्घिकांच्या वस्तु-मानाएवढे (वा अधिक) असते. यात जड मूलद्रव्ये असून ज्या आद्य मिश्रणापासून तारे व दीर्घिका निर्माण झाल्याचे मानतात, त्या मिश्रणात ही जड मूलद्रव्ये नव्हती.
आधीच्या विश्वातील निर्मितीचा क्रम निश्चित करण्यासाठी मदत व्हावी म्हणून दीर्घिका गुच्छांच्या अभ्यासाचा उपयोग होऊ शकतो. खस्थ पदार्थांच्या निर्मितीसाठी लागलेला काळ व त्यांची आकारमाने यांच्यातील परस्परसंबंधांसाठी दोन स्पर्धक घटनाक्रम आहेत. एका घटना-क्रमानुसार सर्वांत मोठ्या संरचना प्रथम निर्माण झाल्या व नंतर त्यांची उत्क्रांती होऊन दीर्घिकांचे गुच्छ व दीर्घिका निर्माण झाल्या. दुसऱ्या घटनाक्रमानुसार दीर्घिका प्रथम निर्माण झाल्या व नंतर त्या एकत्रित येऊन त्यांचे गुच्छ आणि महादीर्घिकागुच्छ निर्माण झाले. ज्या दीर्घिका-गुच्छांमध्ये उपगुच्छनिर्मिती होते त्यांच्या क्ष-किरण निरीक्षणांवरून ते निर्मितीच्या चालू प्रक्रियेची उदाहरणे आहेत. यावरून लहान ते मोठ्या निर्मितीच्या प्रक्रियेची पुष्टी होते तथापि विश्वाच्या मोठ्या भागांतील दीर्घिकांच्या वाटणीविषयीची प्रकाशकीय निरीक्षणे मोठ्या आकारमानाची संरचना दर्शवितात. या संरचनांचे बुडबुडे व शून्ये यांच्याशी सारखेपणा असून या बुडबुड्यांच्या पृष्ठभागांवर दीर्घिका आढळण्याची प्रवृत्ती आहे. ही निरीक्षणे सुरुवातीला मोठ्या मापांच्या संरचना निर्माण झाल्या व नंतर लहान खस्थ पदार्थ निर्माण झाले याचे पुरावे मानले जातात. सैद्धांतिक प्रतिकृतींमध्ये दोन्ही घटनाक्रमांचे गुणधर्म आढळण्याची प्रवृत्ती दिसते परंतु या प्रतिकृतींच्या कल्पना व चाचणी स्पष्ट होण्यासाठी आणखी निरीक्षणात्मक माहितीची आवश्यकता आहे. [→ दीर्घिका].
क्ष-किरण पार्श्वभूमी : १९६२ मध्ये रॉकेटाच्या साहाय्याने केलेल्या प्रयोगात Sco X-1 या तेजस्वी उद्गमाच्या शोधाशिवाय सर्व आकाश-भर क्ष-किरण उत्सर्जनाची एकविध पार्श्वभूमी असल्याचा शोधही लागला होता. या निरीक्षणाची नंतरच्या प्रयोगांनी खातरजमा झाली आणि या पार्श्वभूमीचे किमान दोन घटक असल्याचे आढळले. कमी ऊर्जेला या पाश्वर्र्भूमीत आकाशगंगेतील उत्सर्जनाचे प्राबल्य असते तर सु. १ keV पेक्षा जास्त ऊर्जेला येणारे प्रारण हे आकाशगंगा या दीर्घिकेच्या पलीकडून येत असल्याचे लक्षात आले. आकाशगंगेतील (गांगेय) पार्श्वभूमी प्रसृत (पसरलेली) असल्याचे दिसते आणि पाहण्याच्या दृष्टिकोनानुसार ती बदलताना आढळते. हे घडण्याचे सर्वांत मोठे संभाव्य कारण तप्त (१०⁶ के.) आंतरतारकीय वायू हे असण्याची शक्यता आहे व तो वायू अतिदीप्त नवताऱ्याच्या स्फोटाने तापला होता. कमी क्ष-किरण ऊर्जांसाठी आकाशगंगा फार पारदर्शक नसल्याने हा तप्त वायू कदाचित जवळचा (काहीशे प्रकाशवर्षे अंतराच्या अलीकडचा) आहे.
कठीणतर घटकांचे दोन संभाव्य उद्गम आहेत. एकतर तप्त वायू किंवा अतिउच्च ऊर्जावान कण यांच्यासारखा उत्सर्जनाचा खरा प्रसृत स्रोत आहे अथवा विविध गांगेयेतर खस्थ पदार्थांशी निगडित असलेल्या अनेक पृथक् (विभक्त) उद्गमांचे अध्यारोपण म्हणजे ही पार्श्वभूमी आहे. या पार्श्वभूमीचा वर्णपटाचा आकार सफाईदार आहे. हा आकार गांगेयेतर उद्गमांच्या अनेक प्रकारांच्या एकत्रित परिणामातून येऊ शकतो किंवा अतिशय तप्त वायूपासून अपेक्षित असल्यासारखा असू शकतो. ऊर्जाविषयक विचार केल्यास पार्श्वभूमीचा उद्गम म्हणून उच्च ऊर्जावान कणांची शक्यता दूर सारावी लागते परंतु उद्गमांच्या मोजणीचा उपयोग करून अनेक गांगेयेतर खस्थ पदार्थ शोधण्यात आले आहेत. अशा प्रकारे निरीक्षण केलेल्या व्यक्तिगत उद्गमांचे वर्ग निरीक्षण केलेल्या पार्श्वभूमीच्या किमान ८० टक्क्यांचे आणि कदाचित सर्व पार्श्वभूमीचे स्पष्टीकरण देतात. चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरी व एक्सएमएम-न्यूटन यांच्या निरीक्षणांमुळे या स्पष्टीकरणाची खात्री पटली आहे. रोसॅट व चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरी यांनी एकत्रितपणे ठळक अशा २ keV पर्यंतच्या ऊर्जेच्या ९० टक्के पार्श्वभूमीचा उलगडा केला आहे आणि चंद्र एक्स-रे ऑब्झर्व्हेटरी व एक्सएमएम-न्यूटन यांद्वारे २ – १० keV दरम्यानच्या बहुतेक पार्श्व-भूमीचा उलगडा केला आहे. या सर्व निष्कर्षांवरून महास्फोटाच्या मूळ प्रसरणावर मात करण्यासाठी व नंतरच्या संकोचनाला कारणीभूत होण्यासाठी लागणारे पुरेसे प्रकाश-उत्सर्जक किंवा सामान्य द्रव्य सांप्रत विश्वात ओळखता येत नाही. जर असे द्रव्य अस्तित्वात असेल, तर ते आतापर्यंतच्या अनिरीक्ष्य रूपात असले पाहिजे. त्याला कृष्ण द्रव्य (डार्क मॅटर) म्हणतात. उदा., अत्यंत मंद तारे, लहान अलग झालेली कृष्ण-विवरे किंवा विदेशी (अज्ञात) कण.
सुदूर क्ष-किरण सर्वेक्षणांतून मिळालेल्या उद्गम मोजणीच्या माहितीवरून पुढील गोष्ट सूचित होते. गांगेयेतर उद्गमांच्या भिन्न वर्गांचे निश्चित रूप हे त्यांच्या अंतरानुसार बदलते. सर्वांत प्रबल (वा तीव्र) व सर्वांत जवळचे गांगेयेतर उद्गमांत मुख्यत्वे दीर्घिकांचे गुच्छ व सीफर्ट प्रकारच्या क्रियाशील दीर्घिका असतात. अधिक मंद स्रोत व अशा प्रकारचे अधिक जास्त अंतर येथे मुख्यत्वे क्वासारां-सारख्या क्रियाशील दीर्घिका आहेत. या निरीक्षणांतून क्वासारांच्या जलद उत्क्रांतीचा पुरावा उपलब्ध झाला. याचा अर्थ क्वासार हे सांप्रत युगापेक्षा आधीच्या विश्वात अधिक सामान्यपणे अस्तित्वात होते.
पहा : क्वासार खगोल भौतिकी गुरुत्वीय अवपात ज्योतिषशास्त्र रॉकेट रेडिओ ज्योतिषशास्त्र वर्णपटविज्ञान वेधशाळा, ज्योतिषशास्त्रीय क्ष-किरण.
संदर्भ : 1. Aschenbach, B. Hahn, H. M. Trumper, J. E. The Invisible Sky : Rosat and the Age of X-ray Astronomy, 1998.
2. Barcons, X. Fabian, A. C., Eds., The X-ray Background, 1992.
3. Lewin, W. Van Paradijs, J. Van Den Heurel, E., Eds., X-ray Binaries, 1995.
4. Scarsi, L. and others, Eds., The Active X-ray Sky : Results from Beppo SAX and RXTE, 1998.
5. Seward, F. D. Charles, P. A. Exploring the X-ray Universe, 1995.
6. Tucker, W. Tucker, K. Revealing the Universe : The Making of the Chandra X-ray Observatory, 2001.
ठाकूर, अ. ना.
“