दशकों से, खगोल भौतिकविदों ने के बीच संबंधों को लेकर उलझन में है सुपरमैसिव ब्लैक होल (SMBHs) और उनकी संबंधित आकाशगंगाएँ। 1970 के दशक के बाद से, यह समझा गया है कि अधिकांश विशाल आकाशगंगाओं के केंद्र में एक SMBH है, और ये गैस और धूल के घूर्णन टोरी से घिरी हुई हैं। इन ब्लैक होल और तोरी की उपस्थिति ही विशाल आकाशगंगाओं का कारण बनती है सक्रिय गेलेक्टिक न्यूक्लियस (एजीएन)।
हालांकि, एक हाल के एक अध्ययन शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा किए गए इस संबंध का अध्ययन करते समय एक चौंकाने वाला निष्कर्ष सामने आया। का उपयोग करते हुए अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलीमीटर ऐरे (एएलएमए) गैलेक्टिक केंद्र से एक मजबूत आयनित गैस बहिर्वाह के साथ एक सक्रिय आकाशगंगा का निरीक्षण करने के लिए, टीम ने ऐसे परिणाम प्राप्त किए जो संकेत दे सकते हैं कि एसएमबीएच और इसकी मेजबान आकाशगंगा के बीच कोई संबंध नहीं है।
अध्ययन, शीर्षक ' मजबूत आयनित-गैस बहिर्वाह के साथ एक अवरक्त-उज्ज्वल धूल-अस्पष्ट आकाशगंगा में मजबूत आणविक गैस बहिर्वाह का कोई संकेत नहीं है ', हाल ही में में दिखाई दियाएस्ट्रोफिजिकल जर्नल. अध्ययन का नेतृत्व के योशिकी टोबा ने किया था एकेडेमिया सिनिका इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स ताइवान में और एहिम विश्वविद्यालय, कोगाकुइन विश्वविद्यालय, और के सदस्य शामिल थे जापान की राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला , उन्नत अध्ययन के लिए स्नातक विश्वविद्यालय (सोकेन्दाई), और जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय।
स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) (बाएं) और WISE (दाएं) से क्रमशः मध्य-अवरक्त छवि से छवियां। क्रेडिट: स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे/नासा/जेपीएलकैल्टेक
एसएमबीएच ने गैलेक्टिक विकास को कैसे प्रभावित किया है, यह सवाल आधुनिक खगोल विज्ञान में सबसे बड़े अनसुलझे प्रश्नों में से एक है। खगोल भौतिकीविदों के बीच, यह पहले से ही निष्कर्ष है कि एसएमबीएच का आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इस स्वीकृत धारणा के अनुसार, एसएमबीएच आकाशगंगाओं में आणविक गैस को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, जिसका स्टार निर्माण पर गहरा प्रभाव पड़ता है।
मूल रूप से, यह सिद्धांत मानता है कि बड़ी आकाशगंगाएँ अधिक गैस जमा करती हैं, इस प्रकार अधिक तारे और अधिक विशाल केंद्रीय ब्लैक होल बनते हैं। उसी समय, एक प्रतिक्रिया तंत्र है, जहां बढ़ते हुए ब्लैक होल अपने आप में अधिक पदार्थ जमा करते हैं। इसके परिणामस्वरूप वे विकिरण और कण जेट के रूप में भारी मात्रा में ऊर्जा भेजते हैं, जिसके बारे में माना जाता है कि यह उनके आसपास के क्षेत्र में तारा निर्माण को कम करता है।
हालाँकि, जब एक इन्फ्रारेड (IR) -उज्ज्वल धूल-अस्पष्ट आकाशगंगा (DOG) - WISE1029+0501 - का अवलोकन करते हुए योशिकी और उनके सहयोगियों ने इस धारणा के विपरीत परिणाम प्राप्त किए। ALMA का उपयोग करके एक विस्तृत विश्लेषण करने के बाद, टीम ने पाया कि WISE1029+0501 से महत्वपूर्ण आणविक गैस बहिर्वाह के कोई संकेत नहीं थे। उन्होंने यह भी पाया कि आकाशगंगा में तारा बनाने की गतिविधि न तो अधिक तीव्र थी और न ही दबी हुई थी।
यह इंगित करता है कि WISE1029+0501 में SMBH से आने वाले एक मजबूत आयनित गैस बहिर्वाह ने आसपास के आणविक गैस या स्टार गठन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं किया। डॉ. योशिकी टोबा के रूप में व्याख्या की , यह परिणाम:
'[एच] ने आकाशगंगाओं और सुपरमैसिव ब्लैक होल के सह-विकास को और अधिक जटिल बना दिया है। अगला चरण इस प्रकार की आकाशगंगाओं के अधिक डेटा की तलाश कर रहा है। आकाशगंगाओं और सुपरमैसिव ब्लैक होल के निर्माण और विकास की पूरी तस्वीर को समझने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
WISE1029 में कार्बन मोनोऑक्साइड (बाएं) और ठंडी धूल (दाएं) से उत्सर्जन ALMA (छवि) द्वारा देखा गया। श्रेय: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), टोबा एट अल।
यह न केवल पारंपरिक ज्ञान के सामने उड़ता है, बल्कि हाल के अध्ययनों के सामने भी है, जिसमें केंद्रीय ब्लैक होल के द्रव्यमान और उनकी मेजबान आकाशगंगाओं के बीच एक तंग संबंध दिखाया गया है। यह सहसंबंध बताता है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल और उनकी मेजबान आकाशगंगाएँ पिछले 13.8 बिलियन वर्षों के दौरान एक साथ विकसित हुई हैं और जैसे-जैसे वे बढ़ती हैं, वे बारीकी से परस्पर क्रिया करती हैं।
इस संबंध में, इस नवीनतम अध्ययन ने एसएमबीएच और उनकी आकाशगंगाओं के बीच संबंधों के रहस्य को और गहरा कर दिया है। एहिम विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और अध्ययन के सह-लेखक तोहरू नागाओ ने संकेत दिया:
'[डब्ल्यू] ई खगोलविद सुपरमैसिव ब्लैक होल की गतिविधि और आकाशगंगाओं में स्टार गठन के बीच वास्तविक संबंध को नहीं समझते हैं। इसलिए, हमारे सहित कई खगोलविद, सह-विकास के रहस्य को प्रकट करने के लिए, परमाणु बहिर्वाह और तारा-निर्माण गतिविधियों के बीच बातचीत के वास्तविक दृश्य का निरीक्षण करने के लिए उत्सुक हैं।'
टीम ने अपने अध्ययन के लिए WISE1029+0501 का चयन किया क्योंकि खगोलविदों का मानना है कि डीओजी अपने नाभिक में सक्रिय रूप से बढ़ते एसएमबीएच को आश्रय देते हैं। विशेष रूप से, WISE1029+0501 आकाशगंगाओं का एक चरम उदाहरण है जहां बहिर्वाह गैस को उसके SMBH से तीव्र विकिरण द्वारा आयनित किया जा रहा है। जैसे, शोधकर्ताओं को यह देखने के लिए अत्यधिक प्रेरित किया गया है कि इस आकाशगंगा की आणविक गैस का क्या होता है।
आकाशगंगा के केंद्र में ब्लैक होल पवन की कलाकार की छाप। क्रेडिट: ईएसए
अध्ययन को ALMA की संवेदनशीलता के कारण संभव बनाया गया था, जो आकाशगंगाओं में आणविक गैस और तारा-निर्माण गतिविधि के गुणों की जांच करने के लिए उत्कृष्ट है। वास्तव में, हाल के वर्षों में कई अध्ययन किए गए हैं जो दूर की आकाशगंगाओं के गैस गुणों और एसएमबीएच की जांच के लिए एएलएमए पर निर्भर हैं।
और जबकि इस अध्ययन के परिणाम गैलेक्टिक विकास के बारे में व्यापक रूप से आयोजित सिद्धांतों का खंडन करते हैं, योशिकी और उनके सहयोगी इस अध्ययन से क्या प्रकट कर सकते हैं इस बारे में उत्साहित हैं। अंत में, यह हो सकता है कि एसएमबीएच से विकिरण हमेशा आणविक गैस और उसकी मेजबान आकाशगंगा के स्टार गठन को प्रभावित नहीं करता है।
योशिकी ने कहा, '[यू] इस तरह के सह-विकास को समझना खगोल विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है।' 'इस तरह की आकाशगंगाओं के सांख्यिकीय डेटा एकत्र करके और ALMA का उपयोग करके अधिक अनुवर्ती टिप्पणियों में जारी रखते हुए, हम सच्चाई को प्रकट करने की आशा करते हैं।'
आगे की पढाई: अल्मा वेधशाला , एस्ट्रोफिजिकल जर्नल