पिछले साल, खगोलविदों ने एक दूर की आकाशगंगा में एक मौन ब्लैक होल की खोज की, जो एक गुजरते हुए तारे को काटने और उपभोग करने के बाद फट गया। अब शोधकर्ताओं ने एक विशिष्ट एक्स-रे सिग्नल की पहचान की है जो विस्फोट के बाद के दिनों में देखा गया है जो ब्लैक होल में गिरने के कगार पर पदार्थ से आता है।
यह टेल-टेल सिग्नल, जिसे अर्ध-आवधिक दोलन या QPO कहा जाता है, अभिवृद्धि डिस्क की एक विशिष्ट विशेषता है जो अक्सर ब्रह्मांड में सबसे कॉम्पैक्ट वस्तुओं को घेर लेती है - सफेद बौने तारे, न्यूट्रॉन तारे और ब्लैक होल। क्यूपीओ को कई तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल में देखा गया है, और कुछ ब्लैक होल में उनके लिए टेंटलाइज़िंग सबूत हैं जिनमें सूर्य के 100 से 100,000 गुना के बीच मध्यम वजन हो सकता है।
नई खोज तक, क्यूपीओ को केवल एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के आसपास पाया गया था - वह प्रकार जिसमें लाखों सौर द्रव्यमान होते हैं और आकाशगंगाओं के केंद्रों में स्थित होते हैं। वह वस्तु सीफर्ट-प्रकार की आकाशगंगा आरईजे 1034+396 है, जो 576 मिलियन प्रकाश-वर्ष की दूरी पर अपेक्षाकृत निकट है।
'यह खोज अरबों प्रकाश-वर्ष दूर स्थित एक ब्लैक होल के अंतरतम किनारे तक हमारी पहुंच का विस्तार करती है, जो वास्तव में आश्चर्यजनक है। यह हमें उस समय ब्लैक होल की प्रकृति का पता लगाने और आइंस्टीन की सापेक्षता का परीक्षण करने का अवसर देता है जब ब्रह्मांड आज की तुलना में बहुत अलग था, 'एन आर्बर में मिशिगन विश्वविद्यालय में आइंस्टीन पोस्टडॉक्टरल फेलो रूबेन्स रीस ने कहा। रीस ने उस टीम का नेतृत्व किया जिसने कक्षा सुजाकू और एक्सएमएम-न्यूटन एक्स-रे टेलीस्कोप से डेटा का उपयोग करके क्यूपीओ सिग्नल को उजागर किया, जो आज साइंस एक्सप्रेस में प्रकाशित एक पेपर में वर्णित एक खोज है।
एक्स-रे स्रोत जिसे स्विफ्ट J1644+57 के रूप में जाना जाता है - नक्षत्र ड्रेको में इसके खगोलीय निर्देशांक के बाद - 28 मार्च, 2011 को नासा के स्विफ्ट उपग्रह द्वारा खोजा गया था। इसे मूल रूप से एक अधिक सामान्य प्रकार का विस्फोट माना जाता था जिसे गामा-रे फट कहा जाता था, लेकिन इसका क्रमिक फीका-आउट कुछ भी नहीं था जो पहले देखा गया था। खगोलविद जल्द ही इस विचार पर जुट गए कि वे जो देख रहे थे वह वास्तव में एक असाधारण घटना का परिणाम था - एक दूर की आकाशगंगा के निष्क्रिय ब्लैक होल का जागरण क्योंकि यह एक गुजरते हुए तारे को काटता और पकड़ता था। आकाशगंगा इतनी दूर है कि घटना से प्रकाश को पृथ्वी पर पहुंचने से पहले 3.9 अरब साल की यात्रा करनी पड़ी।
वीडियो जानकारी: 28 मार्च, 2011 को, नासा की स्विफ्ट ने तीव्र एक्स-रे फ्लेयर्स का पता लगाया, जिसके बारे में माना जाता है कि यह एक ब्लैक होल द्वारा एक तारे को भस्म करने के कारण होता है। यहां सचित्र एक मॉडल में, एक सनकी कक्षा पर एक सूर्य जैसा तारा अपनी आकाशगंगा के केंद्रीय ब्लैक होल के बहुत करीब आ जाता है। तारे के द्रव्यमान का लगभग आधा हिस्सा ब्लैक होल के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क को खिलाता है, जो बदले में एक कण जेट को शक्ति प्रदान करता है जो पृथ्वी की ओर विकिरण करता है। श्रेय: NASA का गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर/कॉन्सेप्टुअल इमेज लैब
ब्लैक होल के अपने निकटतम बिंदु पर पहुँचते ही तारे ने तीव्र ज्वार का अनुभव किया और जल्दी से टूट गया। इसकी कुछ गैस ब्लैक होल की ओर गिर गई और उसके चारों ओर एक डिस्क बन गई। इस डिस्क का अंतरतम भाग तेजी से लाखों डिग्री के तापमान तक गर्म हो गया था, जो एक्स-रे उत्सर्जित करने के लिए पर्याप्त गर्म था। उसी समय, प्रक्रियाओं के माध्यम से अभी भी पूरी तरह से समझ में नहीं आया है, ब्लैक होल के पास बनाई गई डिस्क के लिए लंबवत निर्देशित जेट। इन जेट्स ने ब्लैक होल के स्पिन अक्ष के साथ प्रकाश की गति से 90 प्रतिशत से अधिक वेग से बाहर की ओर विस्फोट किया। इनमें से एक जेट सीधे पृथ्वी पर इंगित करने के लिए हुआ।
विस्फोट के नौ दिन बाद, रीस, स्ट्रोहमेयर और उनके सहयोगियों ने नासा की भागीदारी के साथ जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी द्वारा संचालित एक एक्स-रे उपग्रह सुजाकू का उपयोग करते हुए स्विफ्ट जे1644+57 का अवलोकन किया। लगभग दस दिन बाद, उन्होंने यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी की एक्सएमएम-न्यूटन वेधशाला का उपयोग करके एक लंबा निगरानी अभियान शुरू किया।
'चूंकि जेट में पदार्थ इतनी तेजी से आगे बढ़ रहा था और हमारी दृष्टि की रेखा में लगभग झुका हुआ था, सापेक्षता के प्रभाव ने इसके एक्स-रे सिग्नल को इतना बढ़ाया कि हम क्यूपीओ को पकड़ सकें, अन्यथा इतनी बड़ी दूरी पर पता लगाना मुश्किल होगा टॉड स्ट्रोहमेयर ने कहा, एक खगोल भौतिकीविद् और नासा के ग्रीनबेल्ट में गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में अध्ययन के सह-लेखक, एमडी।
एक ब्लैक होल की ओर अंतरतम डिस्क सर्पिल में गर्म गैस के रूप में, यह एक बिंदु तक पहुंच जाता है जिसे खगोलविद अंतरतम स्थिर गोलाकार कक्षा (ISCO) के रूप में संदर्भित करते हैं। ब्लैक होल और गैस के करीब कोई भी तेजी से घटना क्षितिज में गिर जाता है, कोई वापसी का बिंदु नहीं। आवक सर्पिलिंग गैस ISCO के चारों ओर ढेर हो जाती है, जहाँ यह अत्यधिक गर्म हो जाती है और एक्स-रे की बाढ़ को विकीर्ण कर देती है। इन एक्स-रे की चमक एक पैटर्न में भिन्न होती है जो लगभग नियमित अंतराल पर दोहराती है, जिससे QPO सिग्नल बनता है।
डेटा से पता चलता है कि स्विफ्ट J1644+57 का QPO हर 3.5 मिनट में साइकिल चलाता है, जो ब्लैक होल के केंद्र से 2.2 और 5.8 मिलियन मील (4 से 9.3 मिलियन किमी) के बीच अपने स्रोत क्षेत्र को रखता है, ब्लैक होल कितनी तेजी से इस पर निर्भर करता है कि सटीक दूरी घूम रहा है। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, अधिकतम दूरी हमारे सूर्य के व्यास का केवल 6 गुना है। क्यूपीओ क्षेत्र से घटना क्षितिज तक की दूरी भी रोटेशन की गति पर निर्भर करती है, लेकिन अधिकतम दर सिद्धांत पर ब्लैक होल कताई के लिए, क्षितिज आईएससीओ के अंदर है।
'क्यूपीओ हमें ब्लैक होल के बहुत किनारे से जानकारी भेजते हैं, जहां सापेक्षता का प्रभाव सबसे चरम हो जाता है,' रीस ने कहा। 'इतनी बड़ी दूरी पर इन प्रक्रियाओं में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की क्षमता वास्तव में एक सुंदर परिणाम है और इसमें बहुत अच्छा वादा है।'
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मुख्य छवि कैप्शन: यह दृष्टांत स्विफ्ट J1644+57 की प्रमुख विशेषताओं पर प्रकाश डालता है और संक्षेप में बताता है कि खगोलविदों ने इसके बारे में क्या खोजा है। श्रेय: NASA का गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर