चूंकि इसे पहली बार 1974 में खोजा गया था, इसलिए खगोलविद हमारी आकाशगंगा के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल (एसबीएच) को बेहतर ढंग से देखने के लिए मर रहे हैं। धनु A* के रूप में जाना जाता है, वैज्ञानिक केवल इस SBH की स्थिति और द्रव्यमान को मापने में सक्षम हैं, जो इसकी परिक्रमा करने वाले सितारों पर इसके प्रभाव को मापते हैं। लेकिन अब तक, अधिक विस्तृत टिप्पणियों ने उन्हें हटा दिया है, सभी गैस और धूल के लिए धन्यवाद जो इसे अस्पष्ट करता है।
सौभाग्य से, यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ईएसओ) ने हाल ही में इसके साथ काम करना शुरू किया है गुरुत्वाकर्षण इंटरफेरोमीटर, उनके नवीनतम घटक बहुत बड़ा टेलीस्कोप (वीएलटी)। इस उपकरण का उपयोग करते हुए, जो निकट-अवरक्त इमेजिंग, अनुकूली-प्रकाशिकी, और अत्यधिक बेहतर रिज़ॉल्यूशन और सटीकता को जोड़ती है, उन्होंने धनु A* की परिक्रमा करने वाले सितारों की छवियों को कैप्चर करने में कामयाबी हासिल की है। और उन्होंने जो देखा वह काफी आकर्षक था।
ग्रेविटी के प्राथमिक उद्देश्यों में से एक धनु A* के आसपास के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का अध्ययन करना है ताकि इसकी परिक्रमा करने वाले तारों का सटीक मापन किया जा सके। ऐसा करने में, ग्रेविटी टीम - जिसमें ईएसओ, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट और कई यूरोपीय शोध संस्थानों के खगोलविद शामिल हैं - आइंस्टीन के सिद्धांत का परीक्षण करने में सक्षम होंगे सामान्य सापेक्षता जैसे पहले कभी नहीं।
आकाशगंगा आकाशगंगा के मूल की स्पिट्जर छवि। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक/एस. स्टोलोवी (एसएससी/कैल्टेक)
नए उपकरण का उपयोग करके किए गए पहले अवलोकन में, GRAVITY टीम ने S2 का अध्ययन करने के लिए अपनी शक्तिशाली इंटरफेरोमेट्रिक इमेजिंग क्षमताओं का उपयोग किया, एक बेहोश तारा जो केवल 16 वर्षों की अवधि के साथ धनु A* की परिक्रमा करता है। इस परीक्षण ने GRAVITY उपकरण की प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया - जो कि वर्तमान में VLT पर निर्भर 8.2-मीटर यूनिट टेलीस्कोप की तुलना में 15 गुना अधिक संवेदनशील है।
यह एक ऐतिहासिक उपलब्धि थी, क्योंकि हमारी आकाशगंगा के केंद्र का एक स्पष्ट दृश्य कुछ ऐसा है जो अतीत में खगोलविदों से दूर रहा है। ग्रैविटी के प्रमुख वैज्ञानिक के रूप में, फ्रैंक आइजनहावर - मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स इन गार्चिंग, जर्मनी से - ने यूनिवर्स टुडे को ईमेल के माध्यम से समझाया:
'सबसे पहले, गेलेक्टिक सेंटर एक बड़ी मात्रा के पीछे छिपा हुआ हैतारे के बीच की धूल, और यह ऑप्टिकल पर व्यावहारिक रूप से अदृश्य हैतरंग दैर्ध्य। तारे केवल इन्फ्रारेड में ही देखे जा सकते हैं, इसलिए हम पहलेउसके लिए आवश्यक तकनीक और उपकरणों का विकास करना था।दूसरा, गेलेक्टिक सेंटर में इतने सारे तारे केंद्रित हैं किएक सामान्य दूरबीन उन्हें हल करने के लिए पर्याप्त तेज नहीं है। यह केवल में था1990 के अंत में और इस सदी की शुरुआत में जब हमने सीखास्पेकल इंटरफेरोमेट्री और अनुकूली की मदद से छवियों को तेज करेंतारों को देखने और केंद्रीय काले रंग के चारों ओर उनके नृत्य का निरीक्षण करने के लिए प्रकाशिकीछेद।'
लेकिन इससे भी अधिक, S2 का अवलोकन बहुत अच्छी तरह से समयबद्ध था। 2018 में, तारा अपनी कक्षा में धनु A* के निकटतम बिंदु पर होगा - इससे केवल 17 प्रकाश-घंटे। जैसा कि आप नीचे दिए गए वीडियो से देख सकते हैं, यह इस बिंदु पर है कि S2 अपनी कक्षा में किसी भी अन्य बिंदु की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ रहा होगा (S2 की कक्षा को लाल रंग में हाइलाइट किया गया है और केंद्रीय ब्लैक होल की स्थिति को चिह्नित किया गया है) रेड क्रॉस)।
जब यह अपना निकटतम दृष्टिकोण बनाता है, तो S2 लगभग 30 मिलियन किमी प्रति घंटे की गति तक पहुंच जाएगा, जो कि प्रकाश की गति का 2.5% है। इस तारे को इतनी उच्च गति तक पहुँचने का एक और अवसर फिर से 16 वर्षों तक नहीं मिलेगा - 2034 में। और यह दिखाने के बाद कि उपकरण पहले से ही कितना संवेदनशील है, GRAVITY टीम तारे की स्थिति का बहुत सटीक माप करने में सक्षम होने की उम्मीद करती है।
वास्तव में, वे अनुमान लगाते हैं कि सटीकता का स्तर चंद्रमा की सतह पर वस्तुओं की स्थिति को मापने के लिए तुलनीय होगा, ठीक सेंटीमीटर-पैमाने तक। जैसे, वे यह निर्धारित करने में सक्षम होंगे कि ब्लैक होल की परिक्रमा करते समय तारे की गति आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांतों के अनुरूप है या नहीं।
'[I] t सामान्य सापेक्षतावादी प्रभावों का कारण बनने की गति नहीं है,' आइजनहाउर ने समझाया, 'लेकिन ब्लैक होल के चारों ओर मजबूत गुरुत्वाकर्षण। लेकिन बहुत उच्च कक्षीय गति गुरुत्वाकर्षण का प्रत्यक्ष परिणाम और माप है, इसलिए हम इसे प्रेस विज्ञप्ति में संदर्भित करते हैं क्योंकि प्रकाश की गति और आईएसएस के साथ तुलना बहुत अच्छी तरह से चरम स्थितियों को दर्शाती है।
अंतरिक्ष-समय पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के बारे में कलाकार की छाप। क्रेडिट: space.com
जैसा हाल के सिमुलेशन ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं के विस्तार से पता चला है, आइंस्टीन के सिद्धांत कई दशकों के बाद भी कायम हैं। हालांकि, ये परीक्षण प्रत्यक्ष अवलोकन के माध्यम से प्राप्त कठिन साक्ष्य प्रदान करेंगे। हमारी आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर प्रकाश की गति के एक हिस्से में यात्रा करने वाला एक तारा निश्चित रूप से एक उपयुक्त परीक्षण साबित होगा।
और आइजनहाउर और उनके सहयोगियों को कुछ बहुत ही रोचक चीजें देखने की उम्मीद है। 'हम कक्षा में' किक 'देखने की उम्मीद करते हैं।' उसने कहा। 'जब आप ब्लैक होल के पास जाते हैं, तो सामान्य सापेक्षतावादी प्रभाव बहुत दृढ़ता से बढ़ जाते हैं, और जब तारा घूमता है, तो ये प्रभाव थोड़ा सा दिशा बदल देंगे।
की परिक्रमा।'
जबकि हम में से जो यहां पृथ्वी पर हैं, वे इस अवसर पर 'स्टार टकटकी' नहीं कर पाएंगे और R2 को धनु A* से आगे बढ़ते हुए देख पाएंगे, फिर भी हम सभी परिणामों से अवगत रहेंगे। और फिर, हम सिर्फ यह देख सकते हैं कि क्या आइंस्टीन वास्तव में सही थे, जब उन्होंने प्रस्तावित किया कि भौतिकी में गुरुत्वाकर्षण का प्रमुख सिद्धांत एक सदी से भी अधिक समय बाद है।
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