सिग्नस X-1 अब तक पाया गया पहला ब्लैक होल था। नए माप दिखाते हैं कि यह पहले के विश्वास से कहीं अधिक विशाल है
1964 में आकाश में एक्स-रे स्रोतों की मैपिंग के लक्ष्य के साथ दो एरोबी सबऑर्बिटल रॉकेट लॉन्च किए गए थे। प्रत्येक रॉकेट में एक निर्देशित गीजर काउंटर होता है, जिससे कि रॉकेट एक्स-रे स्रोतों की दिशा को मापने के लिए अपने प्रक्षेपवक्र के चरम पर घूमता है। परियोजना ने आठ एक्स-रे स्रोतों की खोज की, जिसमें सिग्नस नक्षत्र में विशेष रूप से उज्ज्वल एक शामिल है। इसे सिग्नस एक्स-1 के नाम से जाना जाने लगा।
सिग्नस X-1 जैसा कि एक बैलून बॉर्न टेलीस्कोप द्वारा प्रतिबिम्बित किया गया है। श्रेय: NASA/मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर
जैसे-जैसे एक्स-रे दूरबीनें अधिक सटीक होती गईं, यह स्पष्ट हो गया कि सिग्नस एक्स-1 एक उज्ज्वल ऑप्टिकल स्रोत से जुड़ा नहीं था। एक्स-रे काफी चमकीले थे और आकार में लगभग तारे जैसे क्षेत्र से आए थे। इसने सुझाव दिया कि यह एक (तब काल्पनिक) तारकीय-द्रव्यमान वाला ब्लैक होल हो सकता है। यह विचार इतना विवादास्पद था कि इसने 1974 में स्टीफन हॉकिंग और किप थॉर्न के बीच एक दांव लगाने के लिए प्रेरित किया, जिसमें हॉकिंग ने इस विचार के खिलाफ दांव लगाया। 1990 के दशक तक यह स्पष्ट था कि सिग्नस X-1 केवल एक ब्लैक होल हो सकता है, और हॉकिंग ने दांव को स्वीकार कर लिया।
पिछले कुछ वर्षों में सिग्नस एक्स-1 आकाश में सबसे अधिक अध्ययन की जाने वाली वस्तुओं में से एक बन गया है। अब हम जानते हैं कि यह एक एक्स-रे बाइनरी है, जहां ब्लैक होल एचडीई 226868 के नाम से जाने जाने वाले नीले सुपरजायंट स्टार की बारीकी से परिक्रमा करता है। दोनों एक-दूसरे की इतनी बारीकी से परिक्रमा करते हैं कि स्टार से सामग्री ब्लैक होल द्वारा कब्जा कर ली जाती है। जैसे ही तारकीय पदार्थ ब्लैक होल की अभिवृद्धि डिस्क में अत्यधिक गरम हो जाता है, यह शक्तिशाली एक्स-रे उत्सर्जित करता है जिसका हमने पहली बार पता लगाया था। लेकिन अभी भी सिग्नस एक्स-1 के बारे में बहुत कुछ पता नहीं है, और सबसे बुनियादी में से एक इसकी दूरी है।
साइग्नस X-1 की दूरी मापने के लिए लंबन का उपयोग करना। श्रेय: इंटरनेशनल सेंटर फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी रिसर्च
हम जानते हैं कि सिग्नस एक्स-1 कुछ हजार प्रकाश वर्ष दूर है, लेकिन सटीक दूरी तय करना एक चुनौती है। आस-पास के खगोलीय पिंडों की दूरी को आमतौर पर का उपयोग करके मापा जाता है लंबन, जहां वस्तु की स्पष्ट स्थिति को अधिक दूर की वस्तुओं के सापेक्ष मापा जाता है। एक्स-रे स्रोतों को इंगित करना मुश्किल है, इसलिए यह विधि एक्स-रे वस्तुओं के लिए प्रभावी नहीं है। सिग्नस X-1 भी रेडियो प्रकाश उत्सर्जित करता है, इसलिए आप इसके लंबन को मापने के लिए रेडियो अवलोकनों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह भी बहुत सटीक नहीं है।
लेकिन एक नया अध्ययन सटीक दूरी माप प्राप्त करने के लिए कुछ तरकीबों का उपयोग करता है। लंबन को मापने के लिए एकल रेडियो एंटीना का उपयोग करने के बजाय, टीम ने वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे (VLBA) का उपयोग किया, जिसमें संयुक्त राज्य भर में दस एंटीना व्यंजन बिखरे हुए हैं। वे सब मिलकर अमेरिका के आकार का एक आभासी दूरबीन बनाते हैं, जो आपको अधिक सटीकता प्रदान करता है। लेकिन टीम ने ब्लैक होल और उसके तारकीय साथी की गति को भी मापा। इससे वे उनके बीच की दूरी को माप सकते हैं। इसे वीएलबीए लंबन अवलोकनों के साथ जोड़कर, टीम ने गणना की कि सिग्नस एक्स -1 लगभग 7,000 प्रकाश वर्ष दूर है।
जितना हमने सोचा था, यह उससे कहीं अधिक दूरी है। चूँकि ब्लैक होल के द्रव्यमान का हमारा अनुमान हमारी दूरी के माप पर आधारित होता है, इसका मतलब यह भी है कि ब्लैक होल जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक विशाल है। टीम ने इसके द्रव्यमान की गणना सूर्य से 21 गुना अधिक की, जो पिछले अनुमानों से 50% अधिक है।
सिग्नस एक्स-1 पृथ्वी के सबसे नजदीकी ब्लैक होल नहीं है, लेकिन इसकी निकटता और उज्ज्वल एक्स-रे के साथ, यह सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला स्थानीय ब्लैक होल बना रहेगा। और जैसा कि यह नवीनतम शोध दिखाता है, हमें अभी भी बहुत कुछ सीखना है।
संदर्भ:मिलर-जोन्स, जेम्स सीए, एट अल। ' सिग्नस X-1 में एक 21-सौर द्रव्यमान वाला ब्लैक होल है—विशाल तारा हवाओं के लिए निहितार्थ । 'विज्ञान(2021)।