पृथ्वी के सबसे नजदीक ब्लैक होल मिला। यह सूर्य से 10 गुना बड़ा है

आकाशगंगा में अनुमानित 100 मिलियन तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल हैं

वाशिंगटन:

पृथ्वी के निकटतम ज्ञात ब्लैक होल को खगोलविदों ने NSF के NOIRLab द्वारा संचालित अंतर्राष्ट्रीय मिथुन वेधशाला का उपयोग करते हुए पाया है।

यह पुष्टि की गई है कि आकाशगंगा में पहली बार एक निष्क्रिय तारकीय-द्रव्यमान वाला ब्लैक होल मौजूद है। इसके और पृथ्वी के बीच केवल 1600 प्रकाश-वर्ष के साथ, यह द्विआधारी प्रणालियों के विकास के बारे में हमारे ज्ञान को बेहतर बनाने के लिए अनुसंधान के लिए एक आकर्षक विषय है।

ब्रह्मांड में सबसे चरम चीजें ब्लैक होल हैं। सभी विशाल आकाशगंगाओं के केंद्र में इन अथाह रूप से घनी वस्तुओं के सुपरमैसिव संस्करण हैं।

अकेले मिल्की वे में अनुमानित 100 मिलियन तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल हैं, जो काफी अधिक प्रचलित हैं और उनका वजन सूर्य से पांच से एक सौ गुना अधिक है। निष्क्रिय ब्लैक होल के विपरीत, जो एक्स-रे में दृढ़ता से चमकते नहीं हैं क्योंकि वे पास के स्टार साथी से पदार्थ का उपभोग करते हैं, अब तक केवल एक छोटी संख्या की पुष्टि की गई है, और इनमें से लगभग सभी “सक्रिय” हैं।

हवाई द्वीप पर जेमिनी नॉर्थ टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए खगोलविदों द्वारा पृथ्वी के सबसे निकटतम ब्लैक होल को गैया बीएच 1 नाम दिया गया है, जो कि अंतर्राष्ट्रीय जेमिनी वेधशाला के जुड़वां दूरबीनों में से एक है, जो एनएसएफ के नोयरलैब द्वारा संचालित है।

यह पिछले रिकॉर्ड-धारक की तुलना में पृथ्वी के तीन गुना करीब है, मोनोसेरोस के नक्षत्र में एक एक्स-रे जोड़ी है। यह सुप्त ब्लैक होल सूर्य से लगभग 10 गुना बड़ा है और लगभग 1600 प्रकाश वर्ष दूर नक्षत्र ओफ़िचस में स्थित है। ब्लैक होल के साथी की गति का उत्कृष्ट अध्ययन, सूर्य के समान एक तारा जो ब्लैक होल की परिक्रमा उसी दूरी पर करता है जैसे पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा करती है, जिससे नई खोज की अनुमति मिलती है।

सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के एक खगोल भौतिकीविद् करीम अल-बद्री ने समझाया, “सौर मंडल को लें, जहां सूर्य है, और सूर्य जहां पृथ्वी है, वहां एक ब्लैक होल लगाएं, और आपको यह प्रणाली मिलती है।” हार्वर्ड एंड स्मिथसोनियन और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी, और इस खोज का वर्णन करने वाले पेपर के प्रमुख लेखक।

“जबकि इस तरह की प्रणालियों के कई दावा किए गए खोज हैं, बाद में इन सभी खोजों का खंडन किया गया है। यह हमारी आकाशगंगा में तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के चारों ओर एक विस्तृत कक्षा में सूर्य जैसे तारे का पहला स्पष्ट पता लगाना है।”

कुछ तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल जो पाए गए हैं, एक साथी तारे के साथ उनकी सक्रिय बातचीत से प्रकट हुए थे, इस तथ्य के बावजूद कि उनमें से लाखों लोग मिल्की वे गैलेक्सी में घूम रहे हैं। पास के स्टार स्पाइरल से सुपरहीटेड सामग्री ब्लैक होल की ओर जाती है, जहां यह तीव्र एक्स-रे और मटेरियल जेट का उत्पादन करती है। जब एक ब्लैक होल निष्क्रिय होता है (यानी, सक्रिय रूप से भोजन नहीं कर रहा है), तो यह बस अपने परिवेश में विलीन हो जाता है।

एल-बद्री ने कहा, “मैं डेटासेट और विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग करके पिछले चार वर्षों से निष्क्रिय ब्लैक होल की खोज कर रहा हूं।” “मेरे पिछले प्रयासों – साथ ही साथ अन्य लोगों ने – बाइनरी सिस्टम के एक मेनेजरी को बदल दिया जो ब्लैक होल के रूप में सामने आया, लेकिन यह पहली बार है जब खोज ने फल पैदा किया है।”

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया अंतरिक्ष यान के डेटा की शुरुआत में शोधकर्ताओं ने सिस्टम की ब्लैक होल की संभावित उपस्थिति को निर्धारित करने के लिए जांच की थी। गैया ने एक अदृश्य विशाल वस्तु द्वारा लाए गए तारे के वेग में मामूली विचलन को पकड़ लिया।

एल-बद्री और उनकी टीम ने सिस्टम का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए जेमिनी नॉर्थ पर जेमिनी मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ इंस्ट्रूमेंट का इस्तेमाल किया। इस उपकरण ने ब्लैक होल की परिक्रमा करते हुए साथी तारे के वेग को मापकर साथी तारे की कक्षीय अवधि को सटीक रूप से निर्धारित किया। टीम हमारे सूर्य से लगभग 10 गुना बड़े ब्लैक होल के रूप में केंद्रीय शरीर की पहचान करने में सक्षम थी, मिथुन अनुवर्ती टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, जो कक्षीय वेग पर बाधा डालने के लिए आवश्यक थे और इसके परिणामस्वरूप, दो घटकों के द्रव्यमान में बाइनरी सिस्टम।

“हमारे मिथुन अनुवर्ती टिप्पणियों ने उचित संदेह से परे पुष्टि की कि बाइनरी में एक सामान्य तारा और कम से कम एक निष्क्रिय ब्लैक होल है,” एल-बद्री ने विस्तार से बताया। “हमें ऐसा कोई प्रशंसनीय खगोलीय परिदृश्य नहीं मिला जो सिस्टम की प्रेक्षित कक्षा की व्याख्या कर सके जिसमें कम से कम एक ब्लैक होल शामिल न हो।”

चूंकि उनके पास अपनी अनुवर्ती टिप्पणियों का संचालन करने के लिए केवल एक छोटी सी खिड़की थी, इसलिए टीम न केवल जेमिनी नॉर्थ की उत्कृष्ट अवलोकन क्षमताओं पर बल्कि जेमिनी की शॉर्ट नोटिस पर डेटा देने की क्षमता पर भी निर्भर थी।

“जब हमारे पास पहला संकेत था कि सिस्टम में एक ब्लैक होल है, तो हमारे पास केवल एक सप्ताह पहले दो वस्तुएं अपनी कक्षाओं में निकटतम अलगाव पर थीं। इस बिंदु पर माप बाइनरी सिस्टम में सटीक द्रव्यमान अनुमान लगाने के लिए आवश्यक हैं।” अल बद्री ने कहा। “मिथुन की क्षमता कम समय पर अवलोकन प्रदान करने की परियोजना की सफलता के लिए महत्वपूर्ण थी। अगर हम उस संकीर्ण खिड़की से चूक जाते, तो हमें एक और साल इंतजार करना पड़ता।”

Gaia BH1 प्रणाली के अद्वितीय विन्यास को द्विआधारी प्रणालियों के विकास की खगोलविदों की वर्तमान अवधारणाओं का उपयोग करके समझाना मुश्किल है। पूर्वज तारा, जो बाद में नए खोजे गए ब्लैक होल में विकसित हुआ, का द्रव्यमान सूर्य से कम से कम 20 गुना अधिक होगा।

इसका जीवनकाल कुछ मिलियन वर्षों का होता। यदि दोनों तारे एक साथ बनते, तो यह विशाल तारा हमारे सूर्य की तरह एक उचित, मुख्य-अनुक्रम वाले तारे के रूप में विकसित होने से पहले दूसरे तारे को फुलाते और निगलते हुए जल्दी से एक सुपरजाइंट में विकसित हो जाता, जो हाइड्रोजन को जलाता है।

यह बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं है कि सौर-द्रव्यमान तारा उस प्रकरण से कैसे बच सकता था, जो एक स्पष्ट रूप से सामान्य तारे के रूप में समाप्त होता था, जैसा कि ब्लैक होल बाइनरी के अवलोकन से संकेत मिलता है। सैद्धांतिक मॉडल जो अस्तित्व की अनुमति देते हैं, सभी भविष्यवाणी करते हैं कि सौर-द्रव्यमान सितारा वास्तव में जो देखा गया है उससे कहीं अधिक सख्त कक्षा में समाप्त होना चाहिए था।

यह संकेत दे सकता है कि बाइनरी सिस्टम में ब्लैक होल कैसे बनते और विकसित होते हैं, इस बारे में हमारी समझ में महत्वपूर्ण अंतराल हैं, और यह भी बताता है कि बायनेरिज़ में निष्क्रिय ब्लैक होल की एक अभी तक अस्पष्टीकृत आबादी है।

“यह दिलचस्प है कि इस प्रणाली को मानक बाइनरी विकास मॉडल द्वारा आसानी से समायोजित नहीं किया जाता है,” एल-बद्री ने निष्कर्ष निकाला। “यह इस बाइनरी सिस्टम के गठन के बारे में कई सवाल उठाता है, साथ ही साथ इनमें से कितने निष्क्रिय ब्लैक होल हैं।”

(शीर्षक को छोड़कर, इस कहानी को NDTV के कर्मचारियों द्वारा संपादित नहीं किया गया है और एक सिंडिकेटेड फ़ीड से प्रकाशित किया गया है।)