सूर्यापेक्षा 10 अब्ज पटीने मोठे ब्लॅक होल गहाळ आहे

शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की विश्वातील प्रत्येक आकाशगंगेच्या मध्यभागी एक सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल लपलेला आहे, ज्याचे वस्तुमान सूर्यापेक्षा लाखो किंवा अब्जावधी पट आहे आणि ज्यांचे गुरुत्वाकर्षणाचे प्रचंड बल सर्व तारे एकत्र ठेवण्यास जबाबदार आहे. तथापि, पृथ्वीपासून सुमारे 2261 अब्ज प्रकाशवर्षे अंतरावर असलेल्या अबेल 2.7 आकाशगंगा क्लस्टरचे हृदय सिद्धांत खंडित करते असे दिसते. तेथे, खगोल भौतिकशास्त्राचे नियम सूचित करतात की 3,000 ते 100,000 दशलक्ष सौर द्रव्यमानांच्या दरम्यान एक प्रचंड अक्राळविक्राळ असावा, जो सर्वात मोठ्या ज्ञात असलेल्यांच्या वजनाशी तुलना करता येईल. तथापि, जितके संशोधक सतत शोध घेतात, ते शोधण्याचा कोणताही मार्ग नाही. नासाच्या चंद्रा एक्स-रे वेधशाळा आणि हबल स्पेस टेलिस्कोपसह नवीनतम निरीक्षणे केवळ रहस्य शोधतात.

सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल
चंद्रा (गुलाबी) मधील एक्स-रे डेटा आणि हबल आणि सुबारू टेलिस्कोप-नासाचा ऑप्टिकल डेटा असलेली अबेल 2261 प्रतिमा

1999 आणि 2004 मध्ये मिळवलेल्या चंद्रा डेटाचा वापर करून, खगोलशास्त्रज्ञांनी आधीच सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होलच्या 2,261 चिन्हे एबेलच्या मध्यभागी शोधल्या होत्या. ते ब्लॅक होलमध्ये पडल्याने आणि क्ष-किरणांमुळे जास्त तापलेल्या सामग्रीची शिकार करत होते, परंतु त्यांना अशा स्त्रोताचा शोध लागला नाही.

विलीनीकरणानंतर निष्कासित

आता, 2018 मध्ये प्राप्त झालेल्या चंद्राच्या नवीन आणि दीर्घ निरीक्षणासह, मिशिगन विद्यापीठाच्या कायहान गुलटेकिन यांच्या नेतृत्वाखालील चमूने आकाशगंगेच्या मध्यभागी असलेल्या ब्लॅक होलचा सखोल शोध घेतला. त्यांनी एक पर्यायी स्पष्टीकरण देखील विचारात घेतले, ज्यात दोन आकाशगंगेच्या विलीनीकरणानंतर ब्लॅक होल बाहेर काढण्यात आले, प्रत्येक स्वतःच्या छिद्राने, निरीक्षण केलेली आकाशगंगा तयार करण्यासाठी.

जेव्हा ब्लॅक होल विलीन होतात, तेव्हा ते अंतराळ काळात लाटा निर्माण करतात ज्याला गुरुत्वीय लहरी म्हणतात. जर अशा घटनेमुळे मोठ्या प्रमाणात निर्माण होणाऱ्या गुरुत्वीय लहरी एका दिशेने दुसऱ्या दिशेने अधिक मजबूत असतील तर सिद्धांताने असे भाकीत केले आहे की नवीन, आणखी भव्य कृष्णविवर आकाशगंगेच्या मध्यभागी विरुद्ध दिशेने पूर्ण वेगाने पाठवले गेले असते. याला कमी होणारे ब्लॅक होल म्हणतात.

खगोलशास्त्रज्ञांना ब्लॅक होल परत येण्याचे कोणतेही ठोस पुरावे सापडले नाहीत आणि गुरुत्वाकर्षण लहरी निर्माण करण्यासाठी आणि विलीन होण्यासाठी सुपरमॅसिव्ह एकमेकांच्या जवळ येतात की नाही हे माहित नाही. आतापर्यंत, त्यांनी फक्त खूप लहान वस्तूंच्या विघटनाची पडताळणी केली आहे. मोठे कमी होत जाणारे शोधणे शास्त्रज्ञांना सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल विलीन होण्यापासून गुरुत्वाकर्षण लहरी शोधण्यास प्रोत्साहित करेल.

अप्रत्यक्ष संकेत

शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की हे दोन अप्रत्यक्ष चिन्हांद्वारे अबेल 2261 च्या मध्यभागी घडले असावे. प्रथम, हबल आणि सुबारू दुर्बिणीच्या ऑप्टिकल निरीक्षणामधील डेटा एक आकाशगंगा कोर प्रकट करतो, मध्य प्रदेश जिथे आकाशगंगेतील ताऱ्यांची संख्या कमाल मूल्य आहे, अपेक्षेपेक्षा खूप मोठी, त्याच्या आकाराच्या आकाशगंगेसाठी. दुसरे चिन्ह म्हणजे आकाशगंगेतील ताऱ्यांची घनता एकाग्रता केंद्रापासून 2,000 प्रकाश-वर्षापेक्षा जास्त आहे, आश्चर्यकारकपणे दूर आहे.

विलीनीकरणादरम्यान, प्रत्येक आकाशगंगेतील सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल नवीन विलीन झालेल्या आकाशगंगेच्या मध्यभागी बुडते. जर ते गुरुत्वाकर्षणाद्वारे एकत्र धरले गेले आणि त्यांची कक्षा आकुंचन पावू लागली, तर ब्लॅक होल आसपासच्या ताऱ्यांशी संवाद साधतील आणि त्यांना आकाशगंगेच्या केंद्रातून बाहेर काढतील अशी अपेक्षा आहे. हे एबेल 2261 चे मोठे कोर स्पष्ट करेल.

ताऱ्यांची केंद्राबाहेरची एकाग्रता हिंसक घटनेमुळे झाली असावी जसे की दोन सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होलचे विलीनीकरण आणि त्यानंतर एकाच, मोठ्या ब्लॅक होलचे पुनरावृत्ती.

ताऱ्यांचा शोध नाही

जरी ब्लॅक होलचे विलीनीकरण झाल्याचे संकेत असले तरी चंद्र किंवा हबल डेटाने ब्लॅक होलचा पुरावाच दाखवला नाही. संशोधकांनी यापूर्वी हबलचा वापर ताऱ्यांच्या गटाच्या शोधासाठी केला होता जो कमी होणाऱ्या ब्लॅक होलमुळे वाहून जाऊ शकतो. त्यांनी आकाशगंगेच्या केंद्राजवळील तीन क्लस्टर्सचा अभ्यास केला आणि या क्लस्टर्समधील ताऱ्यांच्या हालचाली 10 अब्ज सौर वस्तुमान ब्लॅक होल असल्याचे सुचवण्याइतके उच्च आहेत की नाही याची तपासणी केली. दोन गटांमध्ये ब्लॅक होलसाठी कोणतेही स्पष्ट पुरावे सापडले नाहीत आणि दुसऱ्यांमधील तारे उपयुक्त निष्कर्ष काढण्यासाठी खूपच अशक्त होते.

त्यांनी यापूर्वी एनएसएफच्या कार्ल जी. जॅन्स्की व्हेरी लार्ज अॅरेसह अबेल 2261 च्या निरीक्षणाचा अभ्यास केला. आकाशगंगेच्या केंद्राजवळ सापडलेल्या रेडिओ उत्सर्जनाने असे सुचवले की 50 मिलियन वर्षांपूर्वी सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होलची क्रिया तेथे घडली होती, परंतु हे सूचित करत नाही की आकाशगंगेच्या मध्यभागी सध्या असे कृष्णविवर आहे.

त्यानंतर ते चंद्राकडे गेले जे अति तापलेले आणि एक्स-रे तयार केलेल्या साहित्याचा शोध घेण्यासाठी गेले कारण ते कृष्णविवरात पडले. आकडेवारीवरून उघड झाले की सर्वात घन गरम वायू आकाशगंगेच्या मध्यभागी नव्हता, तो क्लस्टरच्या मध्यभागी किंवा कोणत्याही तारा क्लस्टरमध्ये दर्शविला गेला नाही. लेखकांनी असा निष्कर्ष काढला की एकतर यापैकी कोणत्याही ठिकाणी ब्लॅक होल नाही, किंवा ते शोधण्यायोग्य क्ष-किरण सिग्नल तयार करण्यासाठी खूप हळूहळू सामग्री आकर्षित करत आहे.

या अवाढव्य कृष्णविवराच्या स्थानाचे गूढ कायम आहे. जरी शोध अयशस्वी झाला असला तरी खगोलशास्त्रज्ञांना आशा आहे की जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप त्याची उपस्थिती प्रकट करू शकेल. जर वेबला ते सापडत नसेल, तर सर्वोत्तम स्पष्टीकरण म्हणजे ब्लॅक होल आकाशगंगेच्या मध्यभागापासून बरेच दूर गेले आहे.