दशकों से, खगोलविदों ने बिना किसी खुशी के “लापता लिंक” ब्लैक होल के संकेतों की खोज की है, जिन्हें “तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल” और “सुपरमैसिव ब्लैक होल” के बीच द्रव्यमान वाले ब्लैक होल भी कहा जाता है। पूर्व को ब्रह्मांड में बिखरे हुए देखा गया है और बाद वाले ब्रह्मांडीय टाइटन्स हैं जो आकाशगंगाओं के दिलों पर हावी हैं – लेकिन जब मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की बात आती है, तो वैज्ञानिकों ने केवल दस के प्रमाण देखे हैं।
जैसा कि सूचित किया गया इस महीने पहलेवैज्ञानिकों ने घोषणा की कि डेटा का उपयोग करते हुए हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी एक मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का अब तक का सबसे अच्छा सबूत सामने आया है ओमेगा सेंटॉरी, आकाशगंगा के अवशेषों को नरभक्षी बनाया गया आकाशगंगा. और, ठीक है, ऐसा लगता है कि यह खोज रहा है मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल यह काफी हद तक लंदन में बस का इंतजार करने जैसा है; आप एक के लिए एक युग तक प्रतीक्षा करते हैं, और फिर दो एक साथ आ जाते हैं!
शोधकर्ताओं की एक अलग टीम ने एक और मध्यम आकार के ब्लैक होल के साक्ष्य की खोज की है, जो इस बार सुपरमैसिव ब्लैक होल के पास छिपा हुआ है। धनु ए* (एसजीआर ए*) आकाशगंगा के मध्य में, पृथ्वी से लगभग 27,000 प्रकाश वर्ष दूर।
कोलोन विश्वविद्यालय के फ़्लोरियन पीस्कर के नेतृत्व में टीम ने एसजीआर ए* से लगभग 0.1 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित स्टार क्लस्टर आईआरएस 13 का आकलन करते हुए इस मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की खोज की।
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पेइस्कर ने कहा, “आईआरएस 13 हमारे केंद्रीय ब्लैक होल एसजीआर ए* के विकास के लिए एक आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक प्रतीत होता है।” “लगभग बीस साल पहले खोजे जाने के बाद से यह आकर्षक तारा समूह वैज्ञानिक समुदाय को आश्चर्यचकित करता रहा है। पहले, इसे असामान्य रूप से भारी तारा माना जाता था। हालांकि, उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा के साथ, अब हम इमारत की पुष्टि कर सकते हैं -केंद्र में एक मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के साथ ब्लॉक संरचना।”
ब्रह्माण्ड की लुप्त शून्यता की खोज
पाँच से 100 सौर द्रव्यमान वाले तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल इसके माध्यम से बनने के लिए जाने जाते हैं तारों का टूटना हमारे तारे के द्रव्यमान का कम से कम आठ गुना। हालाँकि, सुपरमैसिव ब्लैक होल की उत्पत्ति अलग होनी चाहिए, क्योंकि कोई भी तारा इतना विशाल नहीं हो सकता कि ढह जाए और अवशेष छोड़ दे लाखों या और भी अरबों सूरज से कई गुना बड़ा।
इस जानकारी ने वैज्ञानिकों को यह सिद्धांत बनाने के लिए प्रेरित किया है महाविशाल ब्लैक होल के माध्यम से पैदा होना चाहिए विलय श्रृंखला उत्तरोत्तर बड़े और बड़े ब्लैक होल का। यह भी माना जाता है कि ये ब्रह्मांडीय टाइटन्स अपने आस-पास के पदार्थों पर भूख से दावत करके बढ़ते हैं, जिसमें कोई भी दुर्भाग्यपूर्ण सितारा भी शामिल है जो बहुत करीब भटकता है और टुकड़े-टुकड़े हो जाता है और फिर एक तथाकथित ब्लैक होल में भर दिया जाता है। “ज्वारीय व्यवधान घटना,” या “टीडीई।”
इसका मतलब है कि वहां की आबादी होनी चाहिए ब्लैक होल “बीज” ब्रह्मांड में जो तारकीय-द्रव्यमान और सुपरमैसिव ब्लैक होल के बीच उस विशाल द्रव्यमान की खाई में मौजूद है, जिसने अभी तक “सुपरमैसिव स्टेटस” हासिल नहीं किया है, लेकिन अभी भी एक ढहते तारे से बनने के लिए बहुत विशाल है। फिर भी, इन मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल को पहचानना निराशाजनक रूप से कठिन है।
सभी ब्लैक होल की तरह, मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल एक प्रकाश-फंसाने वाली “सतह” से घिरे होते हैं जिसे कहा जाता है घटना क्षितिज. अवलोकन योग्य ब्रह्मांड और ब्लैक होल के अंदर जो कुछ भी है, उसके बीच की इस सीमा के कारण, किसी भी सिग्नल के लिए ब्लैक होल के आंतरिक भाग से व्यापक ब्रह्मांड तक यात्रा करना न केवल असंभव है, बल्कि ब्लैक होल को “देखना” भी प्रभावी रूप से असंभव है। . यही है, जब तक कि यह चमकीले टीडीई में तारों को तोड़ नहीं रहा है या इसके चारों ओर के पदार्थ पर दावत नहीं दे रहा है, जो गर्म होगा और चमकीला होगा।
हालाँकि, मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल सुपरमैसिव आकार तक पहुंचने में विफल रहे हैं क्योंकि वे खाने के लिए प्रचुर मात्रा में सामग्री से घिरे नहीं हैं, इसलिए वे अपने परिवेश में प्रकाश के उज्ज्वल उत्सर्जन को प्रदर्शित नहीं करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे काफी हद तक पूरी तरह से अंधेरे हैं। . इस प्रकार, वैज्ञानिकों को नॉन-फीडिंग इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल का पता लगाने के लिए चतुर तकनीकों का उपयोग करना होगा। उदाहरण के लिए, वे तारों जैसे ब्लैक होल के आसपास दृश्यमान पदार्थ के व्यवहार को देखते हैं, यह देखने के लिए कि क्या वे किसी से प्रभावित हैं गुरुत्वाकर्षण प्रभाव. यदि ऐसा है, तो वे प्रभाव पास के ब्लैक होल द्वारा प्रदान किए जा सकते हैं।
आईआरएस 13 को देखते समय, पेइस्कर और उनके सहयोगियों ने आकाशगंगा के केंद्र में इस समूह के तारों को एक व्यवस्थित पैटर्न में घूमते हुए देखा। यह आश्चर्यजनक था क्योंकि टीम को उम्मीद थी कि सितारों को बेतरतीब ढंग से ऑर्डर किया जाएगा।
इस अवलोकन की दो व्याख्याएँ हो सकती हैं। या तो आईआरएस 13 के साथ बातचीत कर रहा है एसजीआर ए*और यह इसके तारों को व्यवस्थित तरीके से आगे बढ़ा रहा है, या इस क्लस्टर में एक बड़ा गुरुत्वाकर्षण प्रभाव है जो इसे सुव्यवस्थित बनाए हुए है।
जैसे उपकरणों का उपयोग करना बहुत बड़ा टेलीस्कोप (वीएलटी)द अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलीमीटर ऐरे (एएलएमए) और यह चंद्रा एक्स-रे अंतरिक्ष दूरबीनवैज्ञानिक यह निर्धारित करने में सक्षम थे कि आईआरएस 13 का सुव्यवस्थित कॉम्पैक्ट आकार वास्तव में आईआरएस 13 के केंद्र में स्थित एक मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की उपस्थिति के कारण हो सकता है।
इस खोज को खगोलविदों द्वारा तारा समूह से देखने वाले एक्स-रे द्वारा समर्थित किया गया है, जो कई सैकड़ों-हजारों मील प्रति घंटे की गति से घूमने वाली आयनकारी गैस का संकेत देता है। वह गर्म आयनित गैस इस नए खोजे गए मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के चारों ओर घूम सकती है।
यह न केवल खगोलविदों को एक और “लापता” ब्लैक होल लिंक प्रदान करेगा, बल्कि निष्कर्ष आईआरएस 13 के आसपास के एक लंबे रहस्य को भी समझा सकते हैं। तारा समूह हमारी आकाशगंगा में अन्य समान तारा समूहों की तुलना में बहुत अधिक घना प्रतीत होता था – लेकिन ऐसा होगा यदि यह एक मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल को होस्ट करता है तो उम्मीद की जानी चाहिए।
टीम अब आईआरएस 13 की जांच करके इस शोध को आगे बढ़ाने का इरादा रखती है जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) और यह अत्यंत विशाल टेलीस्कोप (ईएलटी), वर्तमान में उत्तरी चिली के अटाकामा रेगिस्तान में सेरो आर्माज़ोन के ऊपर निर्माणाधीन है।
टीम का शोध 18 जुलाई को प्रकाशित हुआ था द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल.
