गुम: 10 बिलियन सौर द्रव्यमान वाला एक ब्लैक होल

डेनिस ओवरबी द्वारा लिखे गए एस्ट्रोनॉमर्स ब्रह्मांडीय खोए हुए खोज रहे हैं और सबसे बड़े, सबसे बुरे ब्लैक होल में से एक के लिए पाया गया है। अब तक उन्होंने इसे नहीं पाया है। पिछले कुछ दशकों में, यह खगोलीय विद्या का हिस्सा बन गया है कि हर आकाशगंगा के केंद्र में एक विशालकाय ब्लैक होल है, जिसमें लाखों या अरबों सूर्यों के बराबर गायब हो गए हैं। आकाशगंगा जितनी बड़ी होगी, उसके केंद्र में ब्लैक होल उतना ही विशाल होगा। इसलिए एक दशक पहले यह आश्चर्य की बात थी जब अंतरिक्ष टेलीस्कोप विज्ञान संस्थान के मार्क पोस्टमैन ने हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके आकाशगंगाओं के समूहों का सर्वेक्षण किया, इसके केंद्र में एक ब्लैक होल के कोई संकेत नहीं के साथ एक शानदार आकाशगंगा मिली। आम तौर पर, आकाशगंगा के कोर के केंद्र में अतिरिक्त प्रकाश की एक किंक होती है, एक प्रकार का स्पार्कलिंग लबादा, जो सितारों द्वारा निर्मित होता है जो एक विशालकाय ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण द्वारा वहां एकत्र हुए थे। इसके विपरीत, आकाशगंगा के चौड़े कोर के ठीक केंद्र में, जहां स्टारलाइट में थोड़ी सी टक्कर होनी चाहिए थी, थोड़ी सी गिरावट थी। इसके अलावा, पूरे कोर, लगभग 20,000 प्रकाश-वर्ष के सितारों का एक बादल भी आकाशगंगा के बीच में नहीं था। नासा द्वारा प्रदान की गई छवि में, एक्स-रे, ऑप्टिकल और अवरक्त डेटा से बनाई गई आकाशगंगा क्लस्टर एबेल 2261 की एक समग्र छवि। सुपरमैसिव ब्लैक होल के संकेत के लिए वैज्ञानिक इसके मूल में गांठों की जांच कर रहे हैं। (न्यूयॉर्क टाइम्स) “ओह, माई गॉड, यह वास्तव में असामान्य है,” टॉड लॉर, टक्सन, एरिज़ोना में नेशनल ऑप्टिकल एस्ट्रोनॉमी ऑब्जर्वेटरी में गैलक्टिक नाभिक के एक विशेषज्ञ और कागज पर एक लेखक, जब पोस्टमैन ने उसे दिखाया तो उसे याद किया। तलाश। यह 2012 में था। तब से, दो शोधकर्ता और उनके सहयोगी लापता ब्लैक होल से एक्स-रे या रेडियो तरंगों की तलाश में हैं। आकाशगंगा एबेल 2261 के रूप में ज्ञात क्लस्टर में सबसे चमकदार है। यह उत्तरी आकाश में नक्षत्र हरक्यूलिस में, यहां से लगभग 2.7 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर है, जो प्रमुख तारा वेगा से दूर नहीं है। अंगूठे के मानक नियम का उपयोग करते हुए, 2261 आकाशगंगा के केंद्र से गायब ब्लैक होल 10 बिलियन सौर द्रव्यमान या अधिक होना चाहिए। तुलनात्मक रूप से, मिल्की वे आकाशगंगा के केंद्र में ब्लैक होल केवल 4 मिलियन सौर द्रव्यमान है। तो प्रकृति ने 10 बिलियन सूर्यों के समतुल्य को कहां धरा है? एक संभावना यह है कि ब्लैक होल है, लेकिन चुपचाप चला गया है, अस्थायी रूप से खाने के लिए कुछ भी बाहर चला। लेकिन एक और उत्तेजक संभावना, लॉर और उनके सहयोगियों का कहना है, कि ब्लैक होल को आकाशगंगा से पूरी तरह से बाहर फेंक दिया गया था। ‘ए पीट इन ए हर पीच’ बाद में साबित हुआ कि आकाशगंगाओं और ब्रह्मांडों के विकास में कुछ सबसे अधिक हिंसक और गतिशील प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी दी जा सकती है, जिसके बारे में खगोलविदों ने सिद्धांत दिया है लेकिन कभी नहीं देखा है – टाइटन बलों और घूमने वाली दुनिया का नृत्य शून्य में तारे और ग्रह। “यह एक पेचीदा रहस्य है, और हम इस मामले पर हैं,” डाकिया ने एक ईमेल में कहा। उन्होंने कहा कि आगामी जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप में प्रकाश को शेड करने की क्षमता होगी, इसलिए बोलने के लिए, मामले पर। “क्या होता है जब आप एक आकाशगंगा से सुपरमैसिव ब्लैक होल को बाहर निकालते हैं?” लाउर ने पूछा। लॉयर एक अनौपचारिक समूह का हिस्सा है जो खुद को न्युकर्स कहता है। समूह पहली बार हबल स्पेस टेलीस्कोप के शुरुआती दिनों में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ के सैंड्रा फेबर के तहत आया था। पिछले चार दशकों में, उन्होंने हबल की तेज नज़र और दूर की आकाशगंगाओं के अंतरंग दिलों में सहकर्मी के लिए अन्य नई सुविधाओं का उपयोग करते हुए, गांगेय नाभिक की प्रकृति को स्पष्ट करने की मांग की है। “ए 2261-बीसीजी की कहानी,” उन्होंने कहा, साहित्य में आकाशगंगा के औपचारिक नाम का जिक्र करते हुए, “ब्रह्मांड में सबसे विशाल आकाशगंगाओं के साथ होता है, विशाल अण्डाकार आकाशगंगाएं, आकाशगंगा के विकास के अंतिम बिंदु पर।” ब्लैक होल इतनी घनीभूत वस्तुएं हैं कि प्रकाश भी उनके गुरुत्वाकर्षण के चंगुल से बच नहीं सकता है। वे परिभाषा से अदृश्य हैं, लेकिन हंगामा – एक्स-रे और रेडियो चीखें – इसकी मुट्ठी में गिरने वाली सामग्री के कारण ब्रह्मांड में देखा जा सकता है। आकाशगंगाओं के केंद्रों में 1960 के दशक में क्वैसर की खोज ने खगोलविदों को इस बात पर विचार करने के लिए प्रेरित किया कि इस तरह के आतिशबाजी के लिए सुपरमैसिव ब्लैक होल जिम्मेदार थे। सदी के अंत तक, खगोलविद इस निष्कर्ष पर पहुंचे थे कि प्रत्येक आकाशगंगा ने एक सुपरमासिव ब्लैक होल को नुकसान पहुंचाया था, जो सूरज की तुलना में करोड़ों-अरबों गुना अधिक विशालकाय है। वे कहां से आए थे – क्या वे छोटे ब्लैक होल से विकसित हुए थे जो तारों के पतन से बने थे, या ब्रह्मांड में किसी अन्य प्रक्रिया के माध्यम से बने थे – कोई भी निश्चित नहीं है। “हर आड़ू में एक गड्ढा है,” लाउर ने कहा। लेकिन ये संस्थाएँ अपने परिवेश को कैसे प्रभावित करती हैं? 1980 में, तीन खगोलविदों, मिशेल बेगलमैन, मार्टिन रीस और रोजर ब्लैंडफोर्ड ने लिखा कि ये ब्लैक होल उन आकाशगंगाओं के विकास को कैसे बदल देंगे, जो वे निवास करते हैं। जब दो आकाशगंगाएं टकराईं और विलीन हो गईं – पहले के ब्रह्मांड में एक विशेष रूप से सामान्य घटना – उनके केंद्रीय ब्लैक होल एक बाइनरी सिस्टम से मिलेंगे और दो ब्लैक होल एक दूसरे का चक्कर लगाएंगे। बेगेलमैन और उनके सहयोगियों ने तर्क दिया कि ये दो बड़े पैमाने पर ब्लैक होल, चारों ओर झूलते हुए, उनके द्वारा डूबे हुए तारों के समुद्र के साथ बातचीत करेंगे। हर एक समय में, इन तारों में से एक में बाइनरी और गुरुत्वाकर्षण बलों के साथ एक करीबी मुठभेड़ होगी। केंद्र को स्टार से बाहर धकेलें, ब्लैक होल को और अधिक कसकर बांध दें। समय के साथ, अधिक सितारों को केंद्र से दूर फेंक दिया जाएगा। धीरे-धीरे, स्टारलाइट जो एक बार केंद्र में केंद्रित थी, एक व्यापक, फैलने वाले कोर में फैल जाएगी, जिसके केंद्र में थोड़ा सा सिंक होगा जहां ब्लैक-होल बाइनरी अपने संभोग नृत्य कर रहा था। प्रक्रिया को “दस्त” कहा जाता है। “वे खेल से आगे थे,” लॉयर ने तीन खगोलविदों के बारे में कहा। एक गाँठ की समस्या एक घिसा-पिटा स्थिति यह थी कि लॉयर और पोस्टमैन ने सोचा था कि वे एबेल 2261 के साथ सामना कर चुके हैं। लेकिन कोर के केंद्र में एक चोटी के बजाय, एक डुबकी थी, जैसे कि सुपरमाइज़र ब्लैक होल और उसके परिचर सितारे बस ले जाया गया था। इसने अधिक नाटकीय संभावना को उभारा कि बेगेलमैन और उनके सहयोगियों द्वारा परिकल्पित परिदृश्य खेला गया था: दो ब्लैक होल एक विशाल मुंह में कुछ भी नहीं मिला। विलय के साथ गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रलयकारी विस्फोट के साथ होगा, 1916 में आइंस्टीन द्वारा अंतरिक्ष-टाइम तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई थी और अंत में 2016 में एक सदी बाद LIGO उपकरणों द्वारा देखा गया था। यदि यह फट गया था, तो यह भेजा होगा। परिणामी सुपरमैसिव ब्लैक होल आकाशगंगा के माध्यम से उड़ रहा है, या उससे भी बाहर, कुछ खगोलविदों ने कभी नहीं देखा था। अतः त्रुटिपूर्ण ब्लैक होल खोजने का अत्यधिक महत्व था। ए 2261-बीसीजी की आगे की जांच ने फैल कोर के भीतर प्रकाश के चार छोटे समुद्री मील का पता लगाया। क्या उनमें से एक ब्लैक होल को शरण दे सकता है? वेस्ट वर्जीनिया यूनिवर्सिटी के सारा बुर्के-स्पोलर के नेतृत्व में एक टीम न्यू मैक्सिको के सोकोरो में हबल और वेरी लार्ज ऐरे रेडियो टेलीस्कोप के साथ आकाश में ले गई। हबल द्वारा स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप यह बता सकता है कि समुद्री मील में तारे कितनी तेजी से आगे बढ़ रहे थे, और इस प्रकार कि उन्हें रखने के लिए कुछ बड़े पैमाने पर वस्तु की आवश्यकता थी। दो समुद्री मील, वे निष्कर्ष निकाला, शायद छोटे आकाशगंगाओं के साथ छोटे आंतरिक गति थे जो बड़ी आकाशगंगा द्वारा नरभक्षण किया जा रहा था। तीसरे गाँठ की माप में इतनी बड़ी त्रुटि पट्टियाँ थीं कि इसे ब्लैक होल के स्थान के रूप में अभी तक या उससे बाहर नहीं माना जा सकता था। चौथा, कोर के निचले किनारे के पास बहुत ही कॉम्पैक्ट गाँठ हबल के लिए बहुत बेहोश थी, बर्क-स्पोलर ने बताया। उन्होंने कहा, “इस गाँठ का अवलोकन करने के लिए हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ अधिक समय (सैकड़ों घंटे) की आवश्यकता होती है,” उसने एक ईमेल में कहा, और इसलिए यह छिपी हुई जगह के लिए भी एक उम्मीदवार है। आकाशगंगा कोर भी रेडियो तरंगों का उत्सर्जन करता है, लेकिन उन्होंने खोज में मदद नहीं की, बर्क-स्पोलर ने कहा। “हम मूल रूप से उम्मीद कर रहे थे कि रेडियो उत्सर्जन कुछ प्रकार की शाब्दिक धूम्रपान बंदूक होगा, एक सक्रिय जेट दिखा रहा है जो सीधे ब्लैक-होल स्थान पर वापस इंगित करता है,” उसने कहा। लेकिन रेडियो अवशेष, इसकी वर्णक्रमीय विशेषताओं के अनुसार, कम से कम 50 मिलियन वर्ष पुराना था, जिसका अर्थ है, उसने कहा कि बड़े ब्लैक होल को जेट बंद होने के बाद कहीं और स्थानांतरित करने का पर्याप्त समय होता। अगला पड़ाव नासा का चन्द्र एक्सरे वेधशाला था। मिशिगन विश्वविद्यालय के काहान गुलटेकिन, एक अन्य वयोवृद्ध नुकर जो मूल खोज टीम में नहीं थे, ने क्लस्टर कोर और उन संदिग्ध समुद्री मील पर दूरबीन का लक्ष्य रखा। कोई पाँसा नहीं। गॉल्टेकिन ने कहा कि यदि संभावित ब्लैक होल अपनी संभावित दर के दस लाखवें हिस्से पर फीड कर रहा होता, तो यह होता। “या तो केंद्र में कोई ब्लैक होल बहुत बेहोश है, या यह नहीं है,” उन्होंने एक ईमेल में लिखा था। बाइनरी ब्लैक-होल प्रणाली के मामले के लिए भी यही बात है, उन्होंने कहा; इसे छुपाने के लिए बहुत कम गैस खाने की आवश्यकता होगी। इस बीच, सरे विश्वविद्यालय के इमरान नसीम, ​​जो पोस्टमैन की टीम का हिस्सा नहीं थे, ने एक विस्तृत विश्लेषण प्रकाशित किया है कि दो सुपरमैसिव ब्लैक होल का विलय कैसे आकाशगंगा में सुधार कर सकता है जो खगोलविदों ने पाया है। नसीम ने एक ईमेल में बताया, “बस, गुरुत्वाकर्षण तरंग आकाशगंगा से सुपरमैसिव ब्लैक होल को बाहर निकालती है।” ब्लैक-होल बाइनरी के चारों ओर सितारों के बादल फैलने के बाद, यह अधिक व्यापक हो गया। उस क्षेत्र में तारों का घनत्व – पूरी विशाल आकाशगंगा का सबसे घना हिस्सा – मिल्की वे के हमारे अपने पड़ोस में सितारों का घनत्व केवल दसवां है, जिसके परिणामस्वरूप रात का आकाश हमारे स्वयं की तुलना में एनीमिक दिखाई देगा। यह सब एक और कारण है कि खगोलविदों को हबल के लंबे समय से प्रतीक्षित उत्तराधिकारी जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के लॉन्च का बेसब्री से इंतजार है, जो अब अक्टूबर के अंत में निर्धारित है। वह दूरबीन एक ही समय में सभी चार गांठों की जांच करने और यह निर्धारित करने में सक्षम होगी कि उनमें से कोई भी सुपरमैसिव ब्लैक होल है या नहीं। “यहाँ आप हमारे महान परिष्कार देखते हैं,” लाउर ने कहा। “अरे, शायद यह समुद्री मील में है! अरे, शायद यह नहीं है! बेहतर सब कुछ खोज! ” ।