हमारे सौर मंडल से आकाशगंगाओं की दूरी तय करना एक मुश्किल काम है। अतीत में, यह प्रक्रिया अन्य आकाशगंगाओं में सितारों को खोजने पर निर्भर करती थी, जिनकी पूर्ण प्रकाश उत्पादन औसत दर्जे का था। इन तारों की चमक का पता लगाकर, वैज्ञानिक कुछ आकाशगंगाओं का सर्वेक्षण करने में सक्षम हुए हैं जो हमसे 300 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर हैं।
हालांकि, एक नई और अधिक सटीक विधि विकसित की गई है, साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय से डॉ। सेबेस्टियन होनिग के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम के लिए धन्यवाद। पृथ्वी पर यहां के भूमि सर्वेक्षणकर्ता किस तरह का उपयोग करते हैं, इसके समान उन्होंने भौतिक और कोणीय (या) को मापा स्पष्ट) दूरी माप को जांचने के लिए आकाशगंगा में एक मानक शासक का आकार।
होनिग और उनकी टीम ने एनजीसी 4151 आकाशगंगा की दूरी को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए, हवाई में मौना की के शिखर के पास, डब्ल्यूएम कीक वेधशाला में, इस विधि का उपयोग किया - अन्यथा खगोलविदों को "आई ऑफ सोरन" के रूप में जाना जाता है। आकाशगंगा NGC 4151, जिसे "द लॉर्ड ऑफ द रिंग्स" त्रयी में सौरोन के चित्रण के लिए खगोलविदों द्वारा "सौरोन की आंख" कहा जाता है, सही छेद द्रव्यमान को मापने के लिए महत्वपूर्ण है।
हाल ही में रिपोर्ट की गई दूरी 4 से 29 मेगापैरेस की है, लेकिन इस नई पद्धति का उपयोग करके शोधकर्ताओं ने सुपर मेगासिव 19 छेद की दूरी की गणना सुपरमेसिव ब्लैक होल से की।
वास्तव में, प्रसिद्ध गाथा में, एक अंगूठी इस नए माप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वैज्ञानिकों ने देखा है कि ब्रह्मांड की सभी बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है। और लगभग सभी आकाशगंगाओं के दसवें हिस्से में, ये विशालकाय ब्लैक होल अपने आस-पास के वातावरण से भारी मात्रा में गैस और धूल को निगलते हुए बढ़ते रहते हैं।
इस प्रक्रिया में, सामग्री गर्म हो जाती है और बहुत उज्ज्वल हो जाती है - ब्रह्मांड में उत्सर्जन के सबसे ऊर्जावान स्रोत बनते हैं जिन्हें सक्रिय गांगेय नाभिक (एजीएन) के रूप में जाना जाता है।
गर्म धूल सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर एक वलय बनाती है और अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करती है, जिसे शोधकर्ताओं ने शासक के रूप में इस्तेमाल किया। हालाँकि, इस वलय का स्पष्ट आकार इतना छोटा है कि 85 मीटर दूरबीन की संकल्प शक्ति को प्राप्त करने के लिए डब्ल्यू। केके वेधशाला के जुड़वाँ 10-मीटर दूरबीनों को संयोजित करने के लिए इन्फ्रारेड इंटरफेरोमेट्री का उपयोग करके अवलोकन किए गए।
धूल भरे वलय के भौतिक आकार को मापने के लिए, शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल के बहुत करीब से प्रकाश के उत्सर्जन और अवरक्त उत्सर्जन के बीच समय की देरी को मापा। यह देरी वह दूरी है जिससे प्रकाश को (गति से प्रकाश में) ब्लैक होल के पास से गर्म धूल में यात्रा करनी पड़ती है।
केक इंटरफेरोमीटर से डेटा के साथ मापा गया स्पष्ट आकार के साथ धूल के छल्ले के इस भौतिक आकार को जोड़कर, शोधकर्ता आकाशगंगा एनजीसी 4151 की दूरी निर्धारित करने में सक्षम थे।
जैसा कि डॉ। होनिग ने कहा: “प्रमुख निष्कर्षों में से एक यह है कि इस नए फैशन में निर्धारित दूरी काफी सटीक है - केवल 10 प्रतिशत अनिश्चितता के साथ। वास्तव में, यदि NGC 4151 का वर्तमान परिणाम अन्य वस्तुओं के लिए है, तो यह सरल ज्यामितीय सिद्धांतों के आधार पर दूरस्थ आकाशगंगाओं के लिए दूरी निर्धारित करने के लिए समान परिशुद्धता तक पहुंचने के लिए किसी भी अन्य वर्तमान तरीकों को संभावित रूप से हरा सकता है। इसके अलावा, यह वर्तमान सबसे सटीक विधि की तुलना में कई अधिक स्रोतों पर आसानी से उपयोग किया जा सकता है। "
उन्होंने कहा, "ऐसी दूरी ब्रह्माण्ड संबंधी मापदंडों को कम करने में महत्वपूर्ण है जो हमारे ब्रह्मांड की विशेषता है या ब्लैक होल द्रव्यमान को सटीक रूप से मापने के लिए है।" “दरअसल, NGC 4151 ब्लैक होल मास का अनुमान लगाने के लिए विभिन्न तकनीकों को जांचने के लिए एक महत्वपूर्ण लंगर है। हमारी नई दूरी का अर्थ है कि इन जनता को व्यवस्थित रूप से 40 प्रतिशत से कम आंका जा सकता है। ”
डॉ। होनिग, डेनमार्क और जापान के सहयोगियों के साथ, वर्तमान में कई और एजीएन के लिए अपने काम का विस्तार करने के लिए एक नया कार्यक्रम स्थापित कर रहे हैं। लक्ष्य यह है कि इस नए तरीके से एक दर्जन आकाशगंगाओं के लिए सटीक दूरी स्थापित की जाए और उन्हें कुछ प्रतिशत के भीतर ब्रह्मांड संबंधी मानकों को बाधित करने के लिए उपयोग किया जाए। अन्य मापों के संयोजन में, यह हमारे ब्रह्मांड के विस्तार के इतिहास की बेहतर समझ प्रदान करेगा।
शोध बुधवार, 26 नवंबर को जर्नल के ऑनलाइन संस्करण में प्रकाशित हुआ प्रकृति.
