वैज्ञानिकों ने एक रहस्यमय संकेत का अनुसरण किया – और दो ब्लैक होल को किसी ऐसी चीज़ से भरे हुए पाया जो पहले कभी नहीं हुई थी
विशालकाय ब्लैक होल – 100,000 से अरबों गुना द्रव्यमान वाले सूर्य के द्रव्यमान वाले ब्रह्मांडीय टाइटन्स – ब्रह्मांड की सबसे डरावनी घटनाओं में से हैं। ये आकाशीय विशालकाय तारे संपूर्ण तारों को निगल सकते हैं और विशाल ब्रह्मांडीय दूरियों पर दिखाई देने वाले शक्तिशाली विकिरण की धारें छोड़ सकते हैं। हालाँकि, एक हालिया अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने कुछ पूरी तरह से अभूतपूर्व देखा: सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक जोड़ी एक विशाल गैस बादल को निगल रही है जो वैज्ञानिकों द्वारा अब तक देखे गए किसी भी खगोलीय भोजन के विपरीत है।
यह खोज, एक विचित्र विकिरण संकेत द्वारा संभव हुई, इन ब्रह्मांडीय दिग्गजों के व्यवहार और उनमें रहने वाली आकाशगंगाओं के साथ उनके संबंधों में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
“सिस्टम से उत्सर्जित होने वाला प्रकाश एक दोलन पैटर्न दिखाता है जो हर 60 – 90 दिनों में दोहराया जाता है, और यह पहली बार है कि सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक में इस तरह की भिन्नता देखी गई है,” लोरेना हर्नांडेज़-गार्सियाचिली में मिलेनियम इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स और वालपराइसो विश्वविद्यालय के एक खगोल भौतिकीविद् और प्रचंड ब्लैक होल पर एक नए अध्ययन के प्रमुख लेखक ने ईमेल के माध्यम से लाइव साइंस को बताया। “यह पैटर्न एक्स-रे, पराबैंगनी और ऑप्टिकल आवृत्तियों में देखा जाता है, जो इस प्रणाली को अद्वितीय बनाता है।”
रहस्यमय संकेत की जांच
एटी 2021एचडीआर नामित सिग्नल को पहली बार मार्च 2021 में ज़्विकी ट्रांसिएंट फैसिलिटी, एक शक्तिशाली ग्राउंड-आधारित ऑप्टिकल सर्वेक्षण द्वारा पता लगाया गया था। इसकी उत्पत्ति 2MASX J21240027+3409114 नामक आकाशगंगा से हुई है, जो लगभग 1 अरब प्रकाश वर्ष दूर, उत्तरी तारामंडल सिग्नस में स्थित है।
सबसे पहले, वैज्ञानिकों को संदेह था कि सिग्नल अधिक परिचित घटनाओं से जुड़ा हो सकता है, जैसे कि सुपरनोवा या ज्वारीय व्यवधान घटनाजो तब होता है जब एक ब्लैक होल किसी तारे को तोड़ देता है। हालाँकि, सिग्नल ने अत्यधिक असामान्य चमक दोलन पैटर्न प्रदर्शित किया जो ऐसी घटनाओं में नहीं देखा गया। इस दिलचस्प विसंगति ने अनुसंधान टीम को सिग्नल की अधिक गहराई से जांच करने के लिए प्रेरित किया।
हर्नांडेज़-गार्सिया ने बताया, “हमने मल्टीवेवलेंथ इंस्ट्रूमेंटेशन का उपयोग करके चार साल से अधिक समय तक देखा कि सिस्टम की रोशनी समय के साथ कैसे बदलती है।” “अध्ययन में स्विफ्ट उपग्रह (एक्स-रे और पराबैंगनी), ज़्विकी ट्रांजिएंट सुविधा (ऑप्टिकल), वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे (रेडियो), और स्पेन, मैक्सिको और भारत में ऑप्टिकल दूरबीनों के साथ अवलोकन शामिल हैं।”
तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला तक फैले इन अवलोकनों ने पहले के निष्कर्ष की पुष्टि की कि सिग्नल की उत्पत्ति अपरिचित थी। उदाहरण के लिए, इसका एक्स-रे उत्सर्जन इतना तीव्र था कि टीम द्वारा विचार किए गए किसी भी पारंपरिक उम्मीदवार द्वारा इसकी व्याख्या करना संभव नहीं था। उनका मार्गदर्शन करने के लिए कोई तुलनीय संकेत नहीं होने के कारण, शोधकर्ताओं ने रहस्य को सुलझाने के लिए सैद्धांतिक मॉडल की ओर रुख किया। उन्होंने अनुमान लगाया कि विकिरण गैलेक्टिक गैस के विशाल बादल को भस्म करने वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक जोड़ी द्वारा उत्पन्न किया गया था – एक परिदृश्य पहले खोजा गया कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से.
एक दूसरे के साथ और गैस बादल के साथ ब्लैक होल की बातचीत के अनुकरण के आधार पर, टीम ने पाया कि जिस सिग्नल का उन्होंने अध्ययन किया वह कंप्यूटर मॉडल की भविष्यवाणियों के साथ अच्छी तरह से फिट बैठता है – यदि सुपरमैसिव ब्लैक होल जोड़ी और गैस क्लाउड में विशेष गुण हैं।
हर्नांडेज़-गार्सिया ने कहा, “सैद्धांतिक मॉडलों के साथ विस्तृत तुलना के बाद, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि सिस्टम द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को एक बाइनरी सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा सूर्य के द्रव्यमान के बराबर गैस बादल के साथ बातचीत करके समझाया जा सकता है।” “इस परिदृश्य में, दोनों ब्लैक होल 0.8 मिलीपारसेक (लगभग एक प्रकाश-दिवस) से अलग होंगे, लगभग हर 130 दिनों में एक-दूसरे की परिक्रमा करेंगे, इनका संयुक्त द्रव्यमान लगभग 40 मिलियन सौर द्रव्यमान होगा, और लगभग 70,000 में विलय होने की उम्मीद है साल।”
भविष्य की दिशाएँ और दृष्टिकोण
हालाँकि AT 2021hdr सिग्नल टीम की परिकल्पना के भीतर अच्छी तरह से फिट बैठता है, उनके निष्कर्षों को मजबूत करने के लिए समान प्रणालियों के अतिरिक्त अवलोकन आवश्यक होंगे। भविष्य के डेटा से मॉडल को परिष्कृत करने में मदद मिलेगी कि गैलेक्टिक गैस का उपभोग करते समय सुपरमैसिव ब्लैक होल कैसे व्यवहार करते हैं।
हर्नांडेज़-गार्सिया ने कहा, “हमें उस परिदृश्य की पुष्टि करने की आवश्यकता है जिसे हम प्रस्तावित कर रहे हैं, इसलिए हमें अपनी परिकल्पना की जांच करने के लिए नए डेटा एकत्र करने और इन डेटा का उपयोग करके सिमुलेशन करने की आवश्यकता है।”
यदि मान्य किया जाता है, तो यह खोज बदल सकती है कि कैसे खगोलविद सुपरमैसिव ब्लैक होल का अध्ययन करते हैं और उनके विकास और आकाशगंगाओं को आकार देने में उनकी भूमिका की जांच करने के लिए एक नई विधि की पेशकश करते हैं। ये विशाल वस्तुएं अपनी मेजबान आकाशगंगाओं से निकटता से जुड़े हुए हैंऔर उनके भोजन की आदतों के बारे में अधिक जानने से गैलेक्टिक विकास में नई जानकारी मिल सकती है।
“खोजना बाइनरी सुपरमैसिव ब्लैक होल यह एक चुनौतीपूर्ण कार्य है, लेकिन सैद्धांतिक दृष्टिकोण से यह कई आकाशगंगा केंद्रों में मौजूद होने की उम्मीद है,” हर्नांडेज़-गार्सिया ने समझाया। “तथ्य यह है कि हम उपलब्ध उपकरणों के साथ दो ब्लैक होल को हल नहीं कर सकते हैं, इसका मतलब है कि हमें खोजने की आवश्यकता है अन्य तरीकों से उनका पता लगाने के लिए वैकल्पिक तकनीकें। इस तरह की और अधिक खोज करने से हमें यह अध्ययन करने की अनुमति मिलेगी कि आकाशगंगाएँ समय के साथ कैसे विलीन और विकसित होती हैं।”
