पूरा आकाश एक फैलाना, उच्च ऊर्जा चमक: ब्रह्मांडीय एक्स-रे पृष्ठभूमि से भरा है। पिछले वर्षों में खगोलविद दिखा सकते थे कि यह विकिरण लगभग पूरी तरह से व्यक्तिगत वस्तुओं से जुड़ा हो सकता है। इसी तरह, 17 वीं शताब्दी की शुरुआत में गैलीलियो गैलीली ने मिल्की वे की रोशनी को व्यक्तिगत सितारों में हल किया। एक्स-रे पृष्ठभूमि सैकड़ों मिलियन सुपरमैसिव ब्लैक होल्स में उत्पन्न होती है, जो दूर आकाशगंगा प्रणाली के केंद्र में पदार्थ से फ़ीड करती है। क्योंकि ब्लैक होल्स बड़े पैमाने पर बढ़ रहे हैं, हम उनके विकास के चरण के दौरान एक्स-रे पृष्ठभूमि में उनका निरीक्षण करते हैं। आज के ब्रह्मांड में, बड़े पैमाने पर ब्लैक होल व्यावहारिक रूप से आसपास की सभी आकाशगंगाओं के केंद्रों में पाए जाते हैं।
जब बात एक ब्लैक होल के रसातल की ओर बढ़ती है, तो यह ब्रह्मांडीय मैस्टरस्ट्रॉम के चारों ओर प्रकाश के वेग के साथ गति करता है और इसे इतनी दृढ़ता से गर्म किया जाता है, कि यह उच्च ऊर्जा विकिरण के रूप में इसकी "मदद का अंतिम रोना" उत्सर्जित करता है, इससे पहले हमेशा के लिए गायब हो जाता है। इसलिए, अदृश्य रूप से अदृश्य ब्लैक होल ब्रह्मांड में सबसे चमकदार वस्तुओं में से हैं, अगर उन्हें तथाकथित सक्रिय आकाशगंगाओं के केंद्रों में अच्छी तरह से खिलाया जाता है। इस मामले में रासायनिक कैलोरी तत्व एक विशेषता तरंग दैर्ध्य के एक्स-रे का उत्सर्जन करते हैं और इसलिए उनके वर्णक्रमीय फिंगरप्रिंट के माध्यम से पहचाना जा सकता है। तत्व लोहा के परमाणु एक विशेष रूप से उपयोगी नैदानिक उपकरण हैं, क्योंकि यह धातु ब्रह्मांड में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में है और उच्च तापमान पर सबसे अधिक तीव्रता से विकिरण करता है।
एक तरह से रडार ट्रैप के समान है, जिसके साथ पुलिस तेज कारों की पहचान करती है, ब्लैक होल की परिक्रमा करने वाले लोहे के परमाणुओं की सापेक्ष गति को उनके प्रकाश की तरंग दैर्ध्य में एक बदलाव के माध्यम से मापा जा सकता है। आइंस्टीन के सापेक्षता के विशेष और सामान्य सिद्धांत द्वारा अनुमानित प्रभावों के संयोजन के माध्यम से, हालांकि, एक वर्णात्मक रूप से चौड़ी, असममित रेखा प्रोफ़ाइल, यानी ब्लैक होल्स के एक्स-रे प्रकाश में एक स्मियर किए गए फिंगरप्रिंट की उम्मीद की जाती है। विशेष सापेक्षता यह बताती है कि चलती हुई घड़ियाँ धीमी गति से चलती हैं, और सामान्य सापेक्षता यह भविष्यवाणी करती है कि घड़ियाँ बड़े द्रव्यमान के आसपास के क्षेत्र में धीमी गति से चलती हैं। दोनों प्रभावों से विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के लंबे तरंग दैर्ध्य भाग में लोहे के परमाणुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का एक बदलाव होता है। हालाँकि, अगर हम तथाकथित "अभिवृद्धि डिस्क" (अंजीर। 1) में घूमते हुए मामले को देखते हैं, तो हमारी ओर से परमाणुओं की दौड़ से निकलने वाली रोशनी कम तरंग दैर्ध्य में स्थानांतरित हो जाती है और उस से बहुत अधिक चमकदार होती है। सापेक्षता के ये प्रभाव अधिक मजबूत होते हैं, यह मामला ब्लैक होल के करीब पहुंच जाता है। घुमावदार स्पेसटाइम के कारण वे तेजी से घूमने वाली ब्लैक होल्स में सबसे मजबूत हैं। पिछले वर्षों में, कुछ आस-पास की आकाशगंगाओं में सापेक्षतावादी लोहे की रेखाओं का मापन संभव हो गया है - 1995 में पहली बार जापानी ASCA उपग्रह के साथ।
अब मैक्सिकन-प्लैंक-इंस्टीट्यूट फॉर एक्सट्राटेरेस्ट्रियल फिजिक्स के जी-नथ हसिंगर के आसपास के शोधकर्ता, संयुक्त रूप से कैम्ब्रिज, ब्रिटेन के कैंब्रिज इंस्टीट्यूट में एस्ट्रोनॉमी इंस्टीट्यूट में सैंटेंडर और एंडी फेबियन में स्पेनिश इंस्टीट्यूटो डी एफ? सिका डी कैंटाब्रिया में जेवियर बारकोन्स के समूह के साथ हैं। एक्स-रे पृष्ठभूमि (छवि 2) के लगभग 100 दूर ब्लैक होल्स के औसत एक्स-रे प्रकाश में लोहे के परमाणुओं के सापेक्ष रूप से स्मियर किए गए फिंगरप्रिंट को उजागर किया है। खगोल भौतिकीविदों ने यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ईएसए के एक्स-रे वेधशाला एक्सएमएम-न्यूटन का उपयोग किया। उन्होंने 500 से अधिक घंटों के लिए बिग डिपर तारामंडल में एक उपकरण को इंगित किया और कई सौ कमजोर एक्स-रे स्रोतों की खोज की।
ब्रह्माण्ड के विस्तार के कारण आकाशगंगाएँ अपनी दूरी के साथ बढ़ती हुई गति से हमसे दूर चली जाती हैं और इस प्रकार उनकी वर्णक्रमीय रेखाएँ सभी विभिन्न तरंग दैर्ध्य में दिखाई देती हैं; खगोलविदों के पास सबसे पहले सभी वस्तुओं के एक्स-रे प्रकाश को मिल्की वे के बाकी फ्रेम में सही करना था। 100 से अधिक वस्तुओं के लिए आवश्यक दूरी माप अमेरिकी कीक-टेलीस्कोप के साथ प्राप्त किए गए थे। सभी वस्तुओं से प्रकाश को सह-जोड़ने के बाद, शोधकर्ताओं को अप्रत्याशित रूप से बड़े सिग्नल और लोहे की रेखा के चारित्रिक रूप से चौड़ी आकृति के बारे में बहुत आश्चर्य हुआ।
सिग्नल की ताकत से उन्होंने अर्जित पदार्थ में लोहे के परमाणुओं के अंश को घटा दिया। हैरानी की बात है कि इन अपेक्षाकृत युवा ब्लैक होल्स के "पोषण" में लोहे की रासायनिक प्रचुरता हमारे सौर मंडल की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक है, जो काफी बाद में बनाई गई थी। प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं के केंद्रों में लोहे का उत्पादन करने के लिए एक विशेष रूप से कुशल तरीका होना चाहिए, संभवतः क्योंकि हिंसक स्टार सक्रिय आकाशगंगाओं में रासायनिक तत्वों को "नस्लों" के रूप में जल्दी बनाता है। रेखा की चौड़ाई ने संकेत दिया कि लोहे के परमाणुओं को ब्लैक होल के करीब होना चाहिए, जो तेजी से घूमने वाले ब्लैक होल्स के अनुरूप होगा। यह निष्कर्ष अप्रत्यक्ष रूप से अन्य समूहों द्वारा भी पाया जाता है, जिन्होंने एक्स-रे पृष्ठभूमि में ऊर्जा की तुलना पास की आकाशगंगा में "निष्क्रिय" ब्लैक होल्स के द्रव्यमान के साथ की थी।
मूल स्रोत: मैक्स प्लैंक सोसायटी समाचार रिलीज़
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