एक ब्लैक होल को सूर्य की तुलना में 10 अरब गुना अधिक मिस करना

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि एक सुपरमैसिव ब्लैक होल ब्रह्मांड के लगभग हर आकाशगंगा के केंद्र में एक द्रव्यमान रखता है, जिसका द्रव्यमान लाखों या अरबों गुना सूर्य से है और जिसकी गुरुत्वाकर्षण की अपार शक्ति सभी तारों को एक साथ रखने के लिए जिम्मेदार है। हालांकि, पृथ्वी से लगभग 2261 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्थित एबेल 2.7 आकाशगंगा क्लस्टर का दिल सिद्धांत को तोड़ता हुआ प्रतीत होता है। वहां, खगोल भौतिकी के नियम बताते हैं कि 3,000 और 100,000 मिलियन सौर द्रव्यमानों के बीच एक विशाल राक्षस होना चाहिए, जो कि सबसे बड़े ज्ञात में से कुछ के वजन के बराबर है। हालांकि, जितना शोधकर्ता लगातार खोज करते हैं, उतना खोजने का कोई तरीका नहीं है। नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला और हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ नवीनतम अवलोकन केवल रहस्य में तल्लीन हैं।

अत्यधिक द्रव्यमान वाला काला सुरंग
चंद्रा (गुलाबी) से एक्स-रे डेटा और हबल से ऑप्टिकल डेटा और सुबारू टेलीस्कोप © नासा द्वारा एबेल 2261 छवि

1999 और 2004 में प्राप्त चंद्रा डेटा का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने पहले ही सुपरमैसिव ब्लैक होल के 2,261 संकेतों के लिए एबेल के केंद्र की खोज की थी। वे उस सामग्री का शिकार कर रहे थे जो ब्लैक होल में गिर जाने के बाद गर्म हो गई थी और एक्स-रे का उत्पादन किया था, लेकिन उन्हें इस तरह के स्रोत का पता नहीं चला।

एक विलय के बाद निष्कासित कर दिया गया

अब, 2018 में चंद्रा की नई और लंबी टिप्पणियों के साथ, मिशिगन विश्वविद्यालय के काहान गुलटेकिन के नेतृत्व में एक टीम ने आकाशगंगा के केंद्र में ब्लैक होल की गहन खोज की। उन्होंने एक वैकल्पिक स्पष्टीकरण पर भी विचार किया, जिसमें दो आकाशगंगाओं के विलय के बाद ब्लैक होल को हटा दिया गया था, प्रत्येक को अपने स्वयं के छेद के साथ मनाया गया आकाशगंगा का निर्माण करने के लिए।

जब ब्लैक होल विलीन होते हैं, तो वे अंतरिक्ष-समय में तरंगों का उत्पादन करते हैं जिसे गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहते हैं। यदि इस तरह की घटना से उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगों की बड़ी संख्या एक दिशा में दूसरे की तुलना में अधिक मजबूत थी, तो सिद्धांत भविष्यवाणी करता है कि नए, और भी बड़े पैमाने पर ब्लैक होल विपरीत दिशा में आकाशगंगा के केंद्र से पूरी गति से भेजे गए होंगे। इसे रिकिंग ब्लैक होल कहा जाता है।

खगोलविदों को ब्लैक होल के पुनरावृत्ति का कोई निश्चित प्रमाण नहीं मिला है, और यह ज्ञात नहीं है कि क्या सुपरमेसिव गुरुत्वाकर्षण तरंगों को उत्पन्न करने और मर्ज करने के लिए एक दूसरे के काफी करीब हैं। अब तक, उन्होंने केवल बहुत छोटी वस्तुओं के मेल्टडाउन को सत्यापित किया है। एक बड़े आवर्ती को खोजने से वैज्ञानिकों को सुपरमेसिव ब्लैक होल के विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज करने में मदद मिलेगी।

अप्रत्यक्ष संकेत

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह दो अप्रत्यक्ष संकेतों द्वारा एबेल 2261 के केंद्र में हो सकता है। सबसे पहले, हबल और सुबारू टेलीस्कोप के ऑप्टिकल अवलोकनों से डेटा एक गांगेय कोर को प्रकट करता है, केंद्रीय क्षेत्र जहां आकाशगंगा में तारों की संख्या का अधिकतम मूल्य होता है, जो अपने आकार की आकाशगंगा के लिए अपेक्षा से बहुत अधिक है। दूसरा संकेत यह है कि आकाशगंगा में सितारों की घनीभूत एकाग्रता केंद्र से 2,000 प्रकाश वर्ष से अधिक है, आश्चर्यजनक रूप से दूर है।

एक विलय के दौरान, प्रत्येक आकाशगंगा में सुपरमैसिव ब्लैक होल नई विलीन आकाशगंगा के केंद्र की ओर डूबता है। यदि वे गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक साथ आयोजित किए जाते हैं और उनकी कक्षा सिकुड़ने लगती है, तो ब्लैक होल से आसपास के तारों के साथ बातचीत करने और उन्हें आकाशगंगा के केंद्र से बाहर निकालने की उम्मीद की जाती है। यह एबेल 2261 के बड़े मूल की व्याख्या करेगा।

तारों की ऑफ-सेंटर एकाग्रता भी एक हिंसक घटना के कारण हो सकती है जैसे कि दो सुपरमैसिव ब्लैक होल का विलय और एक एकल, बड़े ब्लैक होल के बाद के पुनरावृत्ति।

तारों में कोई निशान नहीं

हालांकि इस बात के संकेत हैं कि एक ब्लैक होल विलय हुआ, न तो चंद्रा और न ही हबल डेटा ने ब्लैक होल का सबूत दिखाया। शोधकर्ताओं ने पहले हबल का उपयोग तारों के एक समूह की खोज करने के लिए किया था जो कि एक पीछे हटने वाले ब्लैक होल से बह सकता था। उन्होंने आकाशगंगा के केंद्र के पास तीन गुच्छों का अध्ययन किया और जांच की कि क्या इन गुच्छों में तारों की गति इतनी अधिक है कि वे एक 10 बिलियन सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल को शामिल कर सकते हैं। समूहों में से दो में एक ब्लैक होल के लिए कोई स्पष्ट सबूत नहीं मिला था और दूसरे में सितारे उपयोगी निष्कर्ष का उत्पादन करने के लिए बहुत बेहोश थे।

उन्होंने पहले NSF के कार्ल जी। जंस्की वेरी लार्ज एरे के साथ एबेल 2261 के टिप्पणियों का अध्ययन किया। आकाशगंगा के केंद्र के पास रेडियो उत्सर्जन का पता चला है कि 50 मिलियन साल पहले एक सुपरमैसिव ब्लैक होल की गतिविधि हुई थी, लेकिन यह इंगित नहीं करता है कि वर्तमान में आकाशगंगा के केंद्र में ऐसा ब्लैक होल है।

इसके बाद वे चंद्रा के पास उस सामग्री की खोज करने के लिए पहुंचे, जिसने ब्लैक-होल में गिरने के कारण एक्स-रे का उत्पादन किया था। जबकि डेटा से पता चला है कि घनी गर्म गैस आकाशगंगा के केंद्र में नहीं थी, इसे या तो क्लस्टर के केंद्र में या किसी भी स्टार क्लस्टर में नहीं दिखाया गया था। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि या तो इन स्थानों में से कोई भी ब्लैक होल नहीं है, या यह पता लगाने योग्य एक्स-रे सिग्नल का उत्पादन करने के लिए सामग्री को धीरे-धीरे आकर्षित कर रहा है।

इस विशाल ब्लैक होल के स्थान का रहस्य जारी है। हालांकि खोज असफल रही, खगोलविदों को उम्मीद है कि जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप अपनी उपस्थिति को प्रकट कर सकता है। यदि वेब इसे नहीं खोज सकता है, तो सबसे अच्छा स्पष्टीकरण यह है कि ब्लैक होल आकाशगंगा के केंद्र से काफी दूर चला गया है।