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हमारी आकाशगंगा में घूमने वाला एक विशाल दुष्ट ब्लैक होल हो सकता है

कुछ लोग सोचते हैं कि यह अदृश्य इंटरस्टेलर पथिक इसके बजाय एक भारी न्यूट्रॉन स्टार हो सकता है

हमारी आकाशगंगा में घूमते हुए एक छोटे से ब्लैक होल का एक कलाकार का चित्रण यहां दिया गया है।

नासा और जी बेकन/एसटीएससीआई

एक अकेला और विशाल खगोलीय पिंड हमारी आकाशगंगा को पृथ्वी से कुछ हजार प्रकाश वर्ष दूर भटक रहा है। यह बहुत बड़ा नहीं है, लेकिन इसका द्रव्यमान हमारे सूर्य के द्रव्यमान से अधिक है। खगोलविदों को संदेह है कि यह पहला अकेला व्यक्ति हो सकता हैब्लैक होल आकाशगंगा में हमारे सूर्य के समान द्रव्यमान के साथ मिला। या यह सबसे भारी में से एक साबित हो सकता हैन्यूट्रॉन तारेज्ञात।

इस पथिक ने पहली बार 2011 में खुद को प्रकट किया था। यह नहीं देखा गया था। इसके बजाय खगोलविदों ने इसे तब पाया जब इसकागुरुत्वाकर्षण एक अधिक दूर के तारे से प्रकाश को संक्षेप में बढ़ाया। उस समय, किसी को यकीन नहीं था कि यह क्या हो सकता है। अब, खगोलविदों की दो टीमों ने हबल स्पेस टेलीस्कोप से छवियों का विश्लेषण किया है। वे अभी भी पूरी तरह से सुनिश्चित नहीं हैं कि वजनदार वस्तु क्या है, लेकिन उन्होंने उम्मीदवारों की सूची को कम कर दिया है।

एक समूह को संदेह है कि यह रहस्यमय बदमाश सूर्य से लगभग सात गुना बड़ा ब्लैक होल है। कोई गलती न करें, इसके 94 लेखक कहते हैं: "हम पहले स्पष्ट की रिपोर्ट करते हैंएक पृथक तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का पता लगाना और उसका द्रव्यमान मापना ।" वे जल्द ही समाप्त होने वाले एक पेपर में इसका वर्णन करते हैंएस्ट्रोफिजिकल जर्नल.

इतनी जल्दी नहीं, 45 वैज्ञानिकों की एक और टीम कहती है। उन्हें लगता है कि यह थोड़ा हल्का है - एक मात्रहमारे निकटतम तारे के भार का दो से चार गुना . अगर सच है, तो यह इसे असामान्य रूप से हल्का ब्लैक होल बना देगा - या एक उत्सुकता से भारी न्यूट्रॉन स्टार। यह समूह अपने निष्कर्षों को . के आगामी अंक में साझा करेगाएस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.

न्यूट्रॉन तारे और तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल दोनों तब बन सकते हैं जब बड़े तारे - हमारे सूर्य की ऊँचाई से कम से कम कई गुना अधिक - अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के तहत ढह जाते हैं। ऐसा उन सितारों के जीवन के अंत में होता है। खगोलविद अब मानते हैं कि लगभग एक अरब न्यूट्रॉन तारे औरहमारी आकाशगंगा में लगभग 100 मिलियन तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल दुबके हुए हैं.

इन प्रकार की वस्तुओं में से किसी को भी पहचानना आसान नहीं है। न्यूट्रॉन तारे छोटे होते हैं - केवल एक शहर के आकार के बारे में। वे कम रोशनी भी पैदा करते हैं। ब्लैक होल, उनके आकार की परवाह किए बिना, बिल्कुल भी प्रकाश का उत्सर्जन नहीं करते हैं। इन वस्तुओं का पता लगाने के लिए, वैज्ञानिक आमतौर पर देखते हैं कि वे अपने आस-पास की चीज़ों को कैसे प्रभावित करते हैं।

कैलाश साहू बताते हैं, "हम उन्हें ढूंढ सकते हैं, अगर वे किसी और चीज़ को प्रभावित करते हैं।" वह बाल्टीमोर, एमडी में स्पेस टेलीस्कॉप साइंस इंस्टीट्यूट में एक खगोलविद हैं।

बड़े पैमाने पर रहस्य

आज तक, वैज्ञानिकों ने लगभग दो दर्जन तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का पता लगाया है। (ये अपने सुपरमैसिव चचेरे भाइयों की तुलना में दंडनीय हैं किकेंद्र में बैठोअधिकांश आकाशगंगाओं में,हमारे अपने सहित ।) शोधकर्ताओं ने अपने कुछ पड़ोसियों में परिवर्तन देखकर उन अपेक्षाकृत छोटे ब्लैक होल का पता लगाया। कभी-कभी, एक ब्लैक होल और एक सामान्य तारा एक सर्पिल में फंस जाते हैं। इसे एक नृत्य के रूप में सोचें।

लेकिन यह एक खतरनाक नृत्य है, क्योंकि ब्लैक होल उस साथी तारे से पदार्थ को चीर देता है। जैसे ही तारे का पदार्थ ब्लैक होल पर गिरता है, यह एक्स-रे उत्सर्जित करता है। पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले टेलीस्कोप उस विकिरण का पता लगा सकते हैं। लेकिन वैज्ञानिकों के लिए यह जानना मुश्किल होगा कि तारे पर भोजन शुरू करने से पहले एक ब्लैक होल कितना बड़ा था। और चूंकि बर्थवेट ब्लैक होल की एक प्रमुख विशेषता है, ऐसे ब्लैक होल को देखना जो सितारों को खा रहे हैं, तस्वीर को भ्रमित कर सकते हैं। इसलिए, साहू कहते हैं, "अगर हम ब्लैक होल के गुणों को समझना चाहते हैं, तो अलग-थलग पड़े लोगों को ढूंढना सबसे अच्छा है" - नए कुंवारे की तरह।

एक दशक से अधिक समय से, शोधकर्ता ऐसे पृथक ब्लैक होल के लिए आकाश को स्कैन कर रहे हैं। इन बदमाशों का पता लगाने की उम्मीद में, वैज्ञानिकों ने विकृत तारों की तलाश की है।

आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत में कहा गया है कि गुरुत्वाकर्षण किसी भी विशाल वस्तु से जुड़ा है - यहां तक ​​कि एक अनदेखी वस्तु भी -अपने आस-पास की जगह को मोड़ देगा . वह झुकना पृष्ठभूमि के तारों के प्रकाश को बढ़ाता और विकृत करता है। खगोलविद इसे गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के रूप में संदर्भित करते हैं। सितारों की चमक और स्पष्ट स्थिति में परिवर्तन को मापकर, वैज्ञानिक एक यात्रा करने वाली वस्तु के द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं जो लेंस की तरह काम कर रही है। वह तकनीक पहले ही सामने आ चुकी हैकई एक्सोप्लैनेट.

2011 में, शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि उन्होंने एक ऐसा तारा देखा है जो अचानक 200 गुना से अधिक चमकीला हो गया। चिली और न्यूजीलैंड में दूरबीनों का उपयोग करके किए गए वे अवलोकन, यह पता नहीं लगा सके कि तारे की स्पष्ट स्थिति भी बदल रही है या नहीं। और वह जानकारी उस वस्तु के द्रव्यमान को कम करने के लिए महत्वपूर्ण होगी जो लेंस की तरह काम कर रही थी। यदि यह एक भारी वजन है, तो इसका गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष को इतना विकृत कर देगा कि तारा हिलता हुआ दिखाई देगा। हालांकि, तारे की स्थिति में एक "बड़ा" बदलाव भी बहुत छोटा और पता लगाने में कठिन होता। और पृथ्वी की सतह पर दूरबीनों द्वारा खींची गई छवियों में बारीक विवरण देखना कठिन है। (हमारे ग्रह का अशांत वातावरण उन्हें धुंधला कर देता है।)

इस समस्या को हल करने के लिए, खगोलविदों की दो स्वतंत्र टीमों ने हबल की ओर रुख किया। अजीब वातावरण के ऊपर उच्च परिक्रमा करते हुए, यह दूरबीन अत्यंत विस्तृत छवियों को कैप्चर कर सकती है।

दोनों समूहों ने पाया कि कई वर्षों के दौरान तारे का स्थान बदल गया।

साहू के नेतृत्व वाली टीम को अब लगता है कि तारे की स्पष्ट गति सूर्य से लगभग सात गुना भारी वस्तु के कारण हुई थी। हबल छवियों में एक तारा जो बड़े पैमाने पर धधकता हुआ होना चाहिए था। लेकिन शोधकर्ताओं ने कुछ नहीं देखा। इतना भारी और गहरा होने के लिए, रहस्य वस्तु एक ब्लैक होल होना चाहिए, टीम अब निष्कर्ष निकालती है।

खगोलविद केसी लैम ने शोधकर्ताओं के एक समूह का नेतृत्व किया जो एक अलग निष्कर्ष पर पहुंचे। लैम कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में काम करता है। उसने और उसके सहयोगियों ने गणना की कि लेंसिंग वस्तु का द्रव्यमान छोटा था। यह शायद हमारे सूरज से दो से चार गुना ज्यादा करीब था। यह उस मामले में, उन्होंने कहा, यह एक ब्लैक होल हो सकता है - या एक न्यूट्रॉन स्टार।

किसी भी मामले में, यह एक पेचीदा वस्तु है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय बर्कले में खगोलशास्त्री जेसिका लू कहती हैं। वह लैम की टीम की सदस्य हैं। रहस्य वस्तु, लू कहते हैं, या तो अब तक खोजे गए सबसे बड़े न्यूट्रॉन सितारों में से एक है या कम से कम बड़े पैमाने पर ब्लैक होल में से एक है। "यह इस अजीब क्षेत्र के भीतर आता है जिसे हम 'मास गैप' कहते हैं।"

विल एम. फर्र कहते हैं, हालांकि कोई भी इसे देखता है, नए परिणाम रोमांचकारी हैं। वह न्यूयॉर्क में स्टोनी ब्रुक विश्वविद्यालय में एक खगोल भौतिकीविद् हैं जिन्होंने किसी भी नए विश्लेषण में भाग नहीं लिया। उनका कहना है कि "मापने योग्य चीज़ों में सबसे आगे काम करना बहुत रोमांचक है।"

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