इवेंट होरिजन टेलिस्कोप, अंतरराष्ट्रीय सहयोग के माध्यम से आठ ग्राउंड-आधारित रेडियो दूरबीनों की एक ग्रह-स्केल सरणी, सुपरमेसिव ब्लैक होल की इस छवि को कैप्चर किया और इसकी छाया आकाशगंगा M87 के केंद्र में है।
(छवि: © ईएचटी सहयोग)
घटना क्षितिज टेलीस्कोप परियोजना अपनी लय पर आराम नहीं कर रही है।
अप्रैल 2019 में, ईएचटी सहयोग से पता चला एक ब्लैक होल की पहली छवि, जिसने आकाशगंगा M87 के केंद्र में बीहमोथ को पकड़ लिया। यह परियोजना दो दशकों से उस पल के लिए काम कर रही थी, लेकिन अनावरण ने चरमोत्कर्ष या परिणति को चिह्नित नहीं किया। बल्कि, यह एक महत्वपूर्ण मोड़ था, आने वाली और भी रोमांचक खोजों पर एक खिड़की का उद्घाटन, टीम के सदस्यों ने कहा।
ईएचटी के संस्थापक निदेशक शेप डोलमैन ने कहा, "हम अब से 20 साल बाद वापस देख लेंगे - आप जानते हैं, हम सभी कहीं न कहीं छाता पेय पीते होंगे - और मुझे लगता है कि हम M87 की छवि को शुरुआत में ही पहचान लेंगे।" मैसाचुसेट्स में हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (CfA) में खगोलविद ने 10 अप्रैल को एक वेबकास्ट कार्यक्रम के दौरान पत्रकारों को फोटो के अनावरण की एक वर्षगांठ मनाते हुए बताया।
"यह वास्तव में सिर्फ शुरुआत होगी," डोलमैन ने कहा। "मुझे लगता है कि खोज जारी है।
बड़ा ब्लैक होल महत्वाकांक्षाएँ
अगले बड़े क्षण में हमारी अपनी मिल्की वे आकाशगंगा की सुपरमैसिव शामिल हो सकती है ब्लैक होल, जिसे धनु A *, या Sgr A * के रूप में जाना जाता है। EHT टीम Sgr A * का अवलोकन कर रही है, लेकिन अभी तक डेटा से एक छवि नहीं बना पाई है।
एक ब्लैक होल का फोटो खींचना केवल इशारा करने और शूटिंग करने से कहीं अधिक शामिल है। ईएचटी दुनिया भर के आठ रेडियो टेलीस्कोपों के डेटा को जोड़ती है, जो पृथ्वी के आकार के लिए एक आभासी मेगास्कॉप बनाने के लिए जुड़े हुए हैं। टीम ब्लैक होल के चित्रण की छवि उत्पन्न करने के लिए इसे एकीकृत करते हुए, इस सारी जानकारी को समझने के लिए एल्गोरिदम तैयार करती है घटना क्षितिज - "नो रिटर्न ऑफ पॉइंट" जिसके आगे कुछ भी नहीं, प्रकाश भी नहीं बच सकता। (ब्लैक होल के इंटीरियर की फोटो खींचना असंभव है, जब तक कि आप खुद वहां न हों, जिसकी सलाह नहीं दी गई है।)
ऐसा काम श्रमसाध्य और समय लेने वाला है; उदाहरण के लिए, पिछले वर्ष की छवि को सक्षम करने वाले M87 डेटा को 2017 में इकट्ठा किया गया था। और Sgr A * अभी भी एक कठिन लक्ष्य है, भले ही यह हमारे बहुत करीब है (M87 के लिए 26,000 प्रकाश वर्ष बनाम 55 मिलियन प्रकाश वर्ष)। Sgr A * एक अपेक्षाकृत हल्का सुपरमैसिव ब्लैक होल है, जो "केवल" 4.3 मिलियन सूर्य के द्रव्यमान को प्राप्त करता है, और इसलिए 6.5-बिलियन-सौर-मास M87 राक्षस की तुलना में कम समय पर संचालित होता है।
"ए धनु के लिए चुनौतियों में से एक यह है कि यह एक शाम के दौरान इतनी जल्दी विकसित होता है," डोलमैन ने कहा। "तो, हम नए एल्गोरिदम विकसित कर रहे हैं जो विशेष रूप से संबोधित कर सकते हैं कि, मॉडलिंग में एक समय परिवर्तनशीलता जोड़ने के लिए। यह सिर्फ अधिक समय लेता है।"
फोटो एल्बम में Sgr A * जोड़ना EHT टीम के सदस्यों के लिए एक उच्च प्राथमिकता है, क्योंकि वे एक वस्तु पर एक नज़र पाने के लिए उत्सुक हैं, इसलिए इससे अलग M87 का सुपरमैसिव ब्लैक होल। लेकिन परियोजना की महत्वाकांक्षाएं खत्म नहीं होती हैं। सहयोग की योजना घटक EHT दूरबीनों की संख्या को दोगुना करने के लिए है, जिससे "अगली पीढ़ी का EHT" बनाया जाएगा जो खोज को अगले स्तर तक ले जाएगा।
डॉयलमैन ने कहा, "संशोधित मेस्कॉप" हमें और भी तीव्र विचार देगा और हमें ब्लैक होल की पहली फिल्में बनाने देगा।
अगले-जीन ईएचटी शोधकर्ताओं के लिए सीमा में और भी अधिक ब्लैक होल लाएगा। और यह टीम को ब्लैक होल के "फोटॉन रिंग" पर ज़ूम करने में सक्षम कर सकता है, जो एक विचित्र संरचना है जिसमें सब-स्प्रिंग्स के अनंत, जानकारी-भरे अनुक्रम शामिल हैं। डोलमैन ने कहा कि इस तरह की गहन टिप्पणियों से "आइंस्टीन के सिद्धांतों के अल्ट्रापराइज टेस्ट और स्पिन के निष्कर्षण की अनुमति मिल जाएगी।"
यह वास्तव में एक बड़ी बात होगी। 10 अप्रैल की घटना के दौरान ईएफटी टीम के सदस्य माइकल जॉनसन ने कहा, "सुपरमेसिव ब्लैक होल केवल उनके आकार और रोटेशन द्वारा वर्णित मौलिक वस्तुएं हैं।" ईएचटी अवलोकन पहले से ही वैज्ञानिकों को बड़े पैमाने पर कील लगाने की अनुमति देते हैं, इसलिए स्पिन होने के साथ-साथ वैज्ञानिकों को इन हल्के-फुल्के राक्षसों पर वास्तव में सामान प्राप्त करने की अनुमति मिलेगी।
अगले-जेन ईएचटी अन्य लाभ प्रदान करेगा, डॉलेमैन और जॉनसन ने कहा। उदाहरण के लिए, उन्नत साझेदारी से सहयोग को ब्लैक होल जेट्स, कणों के बीम की बेहतर समझ हासिल करने की अनुमति मिलनी चाहिए, जो कि प्रकाश की गति से किन्नर विस्फोट करते हैं।
सहयोग ने पहले से ही E-gen EHT पर गेंद को लुढ़कने के लिए U.S. नेशनल साइंस फाउंडेशन से धन प्राप्त किया है। डेलीमैन ने कहा कि लक्ष्य तीन या चार साल के भीतर एक अंतिम डिजाइन प्राप्त करना है और दशक के अंत से पहले ही सब कुछ ठीक कर लेना है। (नए व्यंजन ईएचटी को बढ़ावा देने का एकमात्र तरीका नहीं हैं, वैसे। कई विद्युत चुम्बकीय आवृत्तियों में लक्ष्यों को देखकर भी सुधार किया जा सकता है, डॉलेमैन और जॉनसन ने कहा।)
ईएचटी को इसके बाद एक और बढ़ावा मिल सकता है। अंतरिक्ष में मेगास्कॉप की पहुंच का विस्तार करने से इसकी संकल्प शक्ति में बहुत वृद्धि होगी, और टीम ऐसा करने के तरीकों की तलाश कर रही है। जॉनसन ने कहा कि सहयोग पहले से मौजूद अंतरिक्ष परिसंपत्तियों के साथ-साथ नए, समर्पित मिशनों को शामिल करने की संभावना की जांच कर रहा है।
हमारे ग्रह के ऊपर 22,000 मील (35,400 किलोमीटर) से अधिक के जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट में एक भी उपकरण जोड़ने से फर्क पड़ेगा। "और फिर, निश्चित रूप से, एक बार जब आप बाहर निकलते हैं चांद - यह है कि मुझे लगता है कि हम वास्तव में पूरी तरह से नए विज्ञान को देख रहे होंगे, "जॉनसन ने पिछले महीने स्पेस डॉट कॉम को बताया, जब ईएचटी टीम ने घोषणा की इसके फोटॉन-रिंग परिणाम। (वह दूरी पृथ्वी से लगभग 10 गुना अधिक होगी; चंद्रमा पृथ्वी से औसतन 238,855 मील या 384,400 मील दूर है।)
सड़क में एक टक्कर
कोरोनोवायरस महामारी ने भविष्य की ईएचटी खोजों की ओर रास्ता बना दिया है क्योंकि यह आमतौर पर होता है: परियोजना की 2020 के अवलोकन अभियान को बंद कर दिया गया क्योंकि स्वास्थ्य और सुरक्षा कारणों से कई भाग लेने वाले स्कोप बंद हो गए। (यह परियोजना मार्च और अप्रैल में एक खिड़की के दौरान प्रति वर्ष सिर्फ एक बार डेटा एकत्र करती है, जब मौसम व्यापक रूप से देखने योग्य सभी साइटों पर अच्छा होता है।)
डेलीसमैन ने कहा कि रद्द करना सही कदम था। लेकिन यह "दिल तोड़ने वाला" था, विशेष रूप से क्योंकि इस वर्ष की टिप्पणियों में ग्रीनलैंड, एरिज़ोना और फ्रांसीसी आल्प्स में उपकरणों से पहली बार योगदान शामिल होगा। इसलिए, 2020 के अभियान में एक विस्तारित, अधिक शक्तिशाली 11-स्कोप ईएचटी शामिल होगा।
लेकिन टीम अभी भी बहुत सारे डेटा विश्लेषण कर सकती है और अगले साल की टिप्पणियों के लिए नींव रखना शुरू कर सकती है, डॉलेमैन ने जोर दिया। इसलिए, शोधकर्ताओं के बीच आत्माएं टूटने से दूर हैं।
जॉनसन ने कहा, "अब सहयोग के अलावा, निराशा का स्वर नहीं है; मुझे लगता है कि हम दुख से एकजुट हैं।"
"ब्लैक होल समाधान प्रथम विश्व युद्ध के दौरान खाइयों में कार्ल श्वार्ज़चाइल्ड द्वारा प्राप्त किया गया था," उन्होंने कहा कि जर्मन भौतिक विज्ञानी का जिक्र है जो पहले सटीक समाधान के साथ आया था आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता समीकरण। "तो, विज्ञान जारी है, और मुझे लगता है कि इन चुनौतियों के बीच भी इसकी एक महत्वपूर्ण भूमिका है।"
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