क्या ब्लैक होल प्रसिद्ध हो सकते हैं? यदि वे कर सकते हैं, तो M87 आकाशगंगा के केंद्र में स्थित एक योग्य है। और यह प्रसिद्ध ब्लैक होल प्रकाश की गति के निकट यात्रा करने वाली सामग्री के जेट उत्सर्जित कर रहा है।
मेसियर 87 आकाशगंगा के केंद्र में स्थित ब्लैक होल का नाम M87* है, और खगोलविद इसे लंबे समय से देख रहे हैं। पिछले साल, इवेंट होराइजन टेलीस्कोप ने M87* की एक छवि ली थी, जो किसी ब्लैक होल की पहली छवि थी। उस छवि ने केवल M87* की प्रसिद्धि को जोड़ा।
इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (EHT) - अंतरराष्ट्रीय सहयोग के माध्यम से जाली आठ ग्राउंड-आधारित रेडियो टेलीस्कोपों का एक ग्रह-पैमाने पर सरणी - मेसियर 87 के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल और अप्रैल 2019 में इसकी छाया के पहले प्रत्यक्ष दृश्य साक्ष्य पर कब्जा कर लिया। क्रेडिट : घटना क्षितिज टेलीस्कोप सहयोग
M87 को कन्या A या NGC 4486 के नाम से भी जाना जाता है सुपरजायंट अण्डाकार आकाशगंगा हमसे लगभग 53 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर नक्षत्र कन्या राशि में। M87 लगभग 240,000 प्रकाश वर्ष तक फैला है, जो आकाशगंगा से थोड़ा अधिक है। यह मिल्की वे की मामूली 200 की तुलना में एक अविश्वसनीय 12,000 गोलाकार तारा समूहों से घिरा हुआ है। अन्य अण्डाकार की तरह, वैज्ञानिकों को लगता है कि विलय के माध्यम से M87 इतने बड़े पैमाने पर विकसित हुआ।
M87* (M87 स्टार) M87 के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल (SMBH) है, जिसमें किसी भी SMBH के उच्चतम द्रव्यमान में से एक है। यह सूर्य से लगभग 6.5 अरब गुना अधिक विशाल है। M87* 55 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है और पदार्थ के एक सापेक्ष जेट का उत्सर्जन करता है जो अंतरिक्ष में लगभग 5,000 प्रकाश वर्ष फैलाता है। वर्षों पहले, हबल ने दृश्य और अवरक्त प्रकाश दोनों में जेट की एक प्रसिद्ध समग्र छवि को कैप्चर किया था।
सक्रिय आकाशगंगा M87 से निकाले गए 5000-प्रकाश-वर्ष लंबे जेट के हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा ली गई छवि। नीला सिंक्रोट्रॉन विकिरण मेजबान आकाशगंगा से पीले तारे के प्रकाश के विपरीत है। छवि के चारों ओर फैले बिंदु अलग-अलग तारे नहीं हैं, बल्कि गोलाकार तारा समूह हैं। श्रेय: NASA/हबल विरासत दल (STScI/AURA)
खगोलविद वर्षों से विभिन्न तरंग दैर्ध्य में M87 * की सामग्री के जेट को देख रहे हैं: रेडियो, ऑप्टिकल और एक्स-रे। अब, पहली बार, चंद्रा एक्स-रे टिप्पणियों से पता चलता है कि इस जेट के खंड प्रकाश की गति से 99% से अधिक गति से आगे बढ़ रहे हैं।
रेडियो और ऑप्टिकल दोनों में M87 की एक पुरानी 1988 की छवि। रेडियो छवियों को वेरी लार्ज एरे रेडियो टेलीस्कोप और वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे के साथ कैप्चर किया गया था, और दृश्यमान हबल से है। नासा, नेशनल रेडियो एस्ट्रोनॉमी ऑब्जर्वेटरी/नेशनल साइंस फाउंडेशन, जॉन बिरेटा (STScI/JHU), और एसोसिएटेड यूनिवर्सिटीज, इंक. द्वारा - http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1999/43/, पब्लिक डोमेन , https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=706570
सेंटर ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स के राल्फ क्राफ्ट ने कहा, 'यह पहली बार है जब ब्लैक होल के जेट द्वारा एक्स-रे डेटा का उपयोग करके इतनी तेज गति दर्ज की गई है।' कैम्ब्रिज, मास में हार्वर्ड और स्मिथसोनियन (CfA), एक में प्रेस विज्ञप्ति . 'हमें इन मापों को बनाने के लिए चंद्रा की तेज एक्स-रे दृष्टि की आवश्यकता थी।' क्राफ्ट ने हाल ही में हवाई के होनोलूलू में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की बैठक में इन नए परिणामों को प्रस्तुत किया। परिणाम 'शीर्षक' नामक एक पेपर में भी प्रकाशित होते हैं। M87 . के एक्स-रे जेट में सुपरल्यूमिनल मोशन का पता लगाना 'एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में।
जेट्स का क्या कारण है?
M87* जैसा ब्लैक होल आकाशगंगा के केंद्र में सामग्री को अपनी ओर खींचता है। जैसे-जैसे सामग्री पास आती है, यह ब्लैक होल के चारों ओर एक संरचना में घूमना शुरू कर देता है जिसे an . कहा जाता है अभिवृद्धि डिस्क . लेकिन उस सामग्री को छेद में चूसने के लिए बर्बाद नहीं किया गया है।
इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा ही अंदर गिरता है, जबकि इसका कुछ हिस्सा वापस अंतरिक्ष में बाहर निकल जाता है। उत्सर्जित सामग्री एक जेट, या एक बीम का रूप लेती है, जो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का अनुसरण करती है। वे जेट चिकने और फीचर रहित नहीं हैं: उनमें ऐसे गुच्छे या गांठें होती हैं जिन्हें चंद्रा जैसी वेधशालाएँ देख सकती हैं।
एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के जेट की एक कलाकार की अवधारणा। श्रेय: NASA / डाना बेरी / स्काईवर्क्स डिजिटल
उनमें से दो गांठ खगोलविदों के लिए विशेष रुचि रखते हैं। उन्होंने उन गांठों की गति को ट्रैक करने के लिए वर्षों से छवियों का उपयोग किया है। वे क्रमशः SMBH से लगभग 900 और 2500 प्रकाश वर्ष दूर हैं। चंद्रा वेधशाला के एक्स-रे डेटा से पता चलता है कि गांठें अविश्वसनीय गति से यात्रा कर रही हैं: केंद्र के निकटतम गाँठ के लिए प्रकाश की गति का 6.3 गुना और दूसरे के लिए प्रकाश की गति का 2.4 गुना।
रुकना। कोई भी चीज प्रकाश की गति से तेज नहीं चलती
लेकिन यह असंभव है। कोई भी चीज प्रकाश की गति से तेज गति से नहीं चलती है। यह, ज़ाहिर है, सच है, इसलिए यहाँ कुछ और होना चाहिए।
कि कुछ और कहा जाता है ' सुपरल्यूमिनल गति । '
'भौतिकी के अटूट नियमों में से एक यह है कि कुछ भी प्रकाश की गति से तेज गति से आगे नहीं बढ़ सकता है,' अध्ययन के सह-लेखक ब्रैड स्निओस ने कहा, सीएफए के भी। 'हमने भौतिकी को तोड़ा नहीं है, लेकिन हमें सुपरल्यूमिनल मोशन नामक एक अद्भुत घटना का एक उदाहरण मिला है।'
सुपरल्यूमिनल गति में वस्तु की गति और हमारी दृष्टि रेखा के सापेक्ष उसका पथ शामिल होता है। जब कोई वस्तु, इस मामले में सामग्री का जेट, प्रकाश की गति के करीब और हमारी दृष्टि रेखा के करीब चल रहा है, तो यह एक भ्रम पैदा करता है जिसे सुपरल्यूमिनल गति कहा जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सामग्री का जेट स्वयं लगभग उतनी ही तेजी से यात्रा कर रहा है जितना कि वह उत्पन्न करता है। चूंकि M87* का जेट लगभग हमारी ओर ही इशारा कर रहा है, यह इन स्पष्ट असंभव गति को उत्पन्न करता है।
सुपरल्यूमिनल मोशन तब होता है जब कोई चीज प्रकाश की गति के करीब हमारी दृष्टि रेखा की ओर बढ़ती है। छवि क्रेडिट: सार्वजनिक डोमेन, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2295546
खगोलविदों ने इन जेटों को पहले भी इतनी गति से चलते देखा है, लेकिन एक्स-रे प्रकाश में कभी नहीं देखा। इसका मतलब है कि उन्हें कभी भी यकीन नहीं हुआ कि यह सामग्री के झुरमुट थे जो स्वयं 99% प्रकाश की गति से आगे बढ़ रहे थे। यह गुच्छों के बजाय सदमे की लहरें हो सकती थीं।
M87* से जेट एक चुंबकीय क्षेत्र के चारों ओर एक सर्पिल पैटर्न में चलता है, और इससे जेट की गति को स्पष्ट करने में मदद मिली। एक्स-रे अवलोकनों में, अध्ययन के पीछे की टीम ने देखा कि उच्चतम देखी गई गति के साथ विशेषता - प्रकाश की गति का 6.3 गुना - 2012 और 2017 के बीच 70% से अधिक फीकी पड़ गई। लुप्त होती केवल एक्स-रे में हुई, नहीं ऑप्टिकल और यूवी में, और संभवतः समय के साथ ऊर्जा खोने वाले कणों के कारण होता है क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्र के चारों ओर घूमते हैं। उस घटना को सिंक्रोट्रॉन कूलिंग कहा जाता है। इसका मतलब यह है कि खगोलविद अलग-अलग समय पर एक ही कण से एक्स-रे देख रहे थे, जिसका अर्थ है कि वे जो देख रहे हैं वह लहर नहीं हो सकता है, और स्वयं जेट में कण होना चाहिए।
'हमारा काम अभी तक का सबसे मजबूत सबूत देता है कि M87 * के जेट में कण वास्तव में ब्रह्मांडीय गति सीमा के करीब यात्रा कर रहे हैं', स्निओस ने कहा।
चंद्रा, EHT, और M87*
जब M87* का अध्ययन करने की बात आती है तो चंद्रा डेटा और इवेंट होराइजन टेलीस्कोप एक दूसरे के पूरक हैं। जब ईएचटी ने ब्लैक होल के चारों ओर इवेंट होराइजन रिंग की इमेज ली, तो यह छह दिन का स्नैपशॉट था। लेकिन जेट का चंद्रा अध्ययन उस सामग्री को देख रहा है जिसे सैकड़ों और यहां तक कि हजारों साल पहले M87* से बाहर निकाल दिया गया था।
ईएचटी छवि भी उस जेट से लगभग 100 मिलियन गुना छोटी है जिसे चंद्रा ने चित्रित किया है।
अध्ययन के एक अन्य सह-लेखक, सीएफए के पॉल नुल्सन ने कहा, 'ऐसा लगता है कि इवेंट होराइजन टेलीस्कोप एक रॉकेट लॉन्चर का नज़दीकी दृश्य दे रहा है,' और चंद्रा हमें उड़ान में रॉकेट दिखा रहे हैं।
अधिक:
- प्रेस विज्ञप्ति: प्रसिद्ध ब्लैक होल में जेट पुशिंग कॉस्मिक स्पीड लिमिट है
- शोध पत्र: M87 . के एक्स-रे जेट में सुपरल्यूमिनल मोशन का पता लगाना
- ब्रह्मांड आज: मेसियर 87 - कन्या ए सुपरजायंट गैलेक्सी
