हमारी आकाशगंगा के केंद्र में एक क्षेत्र है जहाँ लगभग 1 मिलियन पार्स (3.25 प्रकाश वर्ष) अंतरिक्ष में 10 मिलियन तारे भरे हुए हैं। इसके केंद्र में सुपरमेसिव ब्लैक होल (SMBH) है जिसे धनु A * के रूप में जाना जाता है, जिसका द्रव्यमान 4 मिलियन से अधिक है। दशकों से, खगोलविद इस क्षेत्र में काम करने के लिए अविश्वसनीय ताकतों को समझने की उम्मीद में इस क्षेत्र पर बेहतर नज़र डालने की कोशिश कर रहे हैं और उन्होंने हमारी आकाशगंगा के विकास को कैसे प्रभावित किया है।
उन्होंने जो कुछ पाया है उसमें सितारों की एक श्रृंखला शामिल है जो कि धनु A * (जैसे S1 और S2) के बहुत निकट है, जिनका उपयोग आइंस्टीन के थ्योरी ऑफ़ जनरल रिलेटिविटी का परीक्षण करने के लिए किया गया है। और हाल ही में, यूसीएलए के गैलेक्टिक सेंटर ऑर्बिट्स इनिशिएटिव की एक टीम ने कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट्स की एक श्रृंखला का पता लगाया, जो एसयूबी की भी परिक्रमा करते हैं। ये पिंड गैस के बादलों की तरह दिखते हैं लेकिन सितारों की तरह व्यवहार करते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे धनु A * की अपनी कक्षाओं में कितने करीब हैं।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है, जो हाल ही में पत्रिका में दिखाई दिया प्रकृति, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स (UCLA) के डॉ। अन्ना सियुरलो द्वारा नेतृत्व किया गया था। जैसा कि वे अपने अध्ययन में संकेत देते हैं, ये वस्तुएं हमारी आकाशगंगा के एसयूबी की 100 से 1,000 वर्षों के बीच की अवधि में परिक्रमा करती हैं। ये वस्तुएं अधिकतर समय कॉम्पैक्ट दिखती हैं, लेकिन जब वे ब्लैक होल में अपनी कक्षाओं में निकटतम बिंदु पर होती हैं, तो बाहर की ओर खिंचती हैं।
उनका काम लगभग पंद्रह वर्षों की टिप्पणियों का निर्माण करता है जिन्होंने हमारी आकाशगंगा के केंद्र के पास इन वस्तुओं की अधिक से अधिक पहचान की है। पहली वस्तु (बाद में G1 का नाम) की खोज 2005 में एंड्रिया घेज़, लॉरेन बी। लीचमैन और आर्थर ई। लेविन के एस्ट्रोफिज़िक्स के प्रोफेसर द्वारा UCLA गेलेक्टिक सेंटर ग्रुप के निदेशक और इस अध्ययन के सह-लेखक के रूप में की गई थी।
इसके बाद 2012 में जब प्रो। घेज़ और उनके सहयोगियों ने 2014 में धनु A * के निकट एक दूसरी वस्तु (G2) पाई, शुरुआत में, G1 और G2 को गैस बादलों के रूप में समझा गया जब तक कि उन्होंने अपना निकटतम दृष्टिकोण नहीं बनाया। धनु ए * एस और एसबीएएस गुरुत्वाकर्षण पुल द्वारा छेड़ा नहीं गया था (जो कि ब्लैक होल के पास गैस के बादलों के लिए सामान्य रूप से होता है)। जैसा कि घेज़ ने समझाया:
“निकटतम दृष्टिकोण के समय, G2 के पास वास्तव में एक अजीब हस्ताक्षर था। हमने इसे पहले भी देखा था, लेकिन यह बहुत अजीब नहीं लग रहा था जब तक कि यह ब्लैक होल के करीब नहीं पहुंचा और लम्बी हो गई, और इसकी बहुत सी गैस फट गई। यह एक बहुत ही सुंदर वस्तु होने से चली गई, जब यह ब्लैक होल से बहुत दूर थी जो वास्तव में खिंची हुई थी और अपने निकटतम दृष्टिकोण पर विकृत हो गई थी और अपने बाहरी शेल को खो दिया था, और अब यह फिर से अधिक कॉम्पैक्ट हो रही है। "
2018 में, डॉ। क्युरलो और खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम (जिसमें प्रो। घेज़ भी शामिल है) ने W.M द्वारा एकत्रित बारह वर्षों के डेटा का उपयोग किया। आकाशगंगा के केंद्र के पास इनमें से तीन और वस्तुओं (G3, G4, और G5) की पहचान करने के लिए केके ऑब्जर्वेटरी एंड एडेप्टिव ऑप्टिक्स टेक्नोलॉजी (जो प्रो.गेज ने अग्रणी की मदद की)। उस समय से, इस क्षेत्र (G1 - G6) में कुल छह वस्तुओं की पहचान की गई है।
इस सबसे हालिया अध्ययन में, डॉ। क्यिरलो के नेतृत्व में टीम ने W.M द्वारा प्राप्त निकट अवरक्त डेटा के 13 वर्षों का उपयोग किया। इन छह वस्तुओं की कक्षाओं की जांच करने के लिए केके के ओएसआईआरआईएस अभिन्न फील्ड स्पेक्ट्रोमीटर। खगोलविद इन वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए रोमांचक हैं क्योंकि वे खगोलविदों को सामान्य सापेक्षता का परीक्षण करने का अवसर प्रदान करते हैं - ऐसा कुछ जो प्रो.गेज़ और उनके सहयोगियों ने 2019 की गर्मियों में किया था।
और मार्क मॉरिस के रूप में - भौतिकी और खगोल विज्ञान के एक यूसीएलए प्रोफेसर और अध्ययन पर एक सह-लेखक - समझाया, इन वस्तुओं का भाग्य कुछ खगोलविदों जानना चाहते हैं क्योंकि यह काफी शानदार होने की उम्मीद है।
"चीजों में से एक है कि हर कोई जी वस्तुओं के बारे में उत्साहित हो गया है कि सामान है कि उन्हें ज्वार की ताकतों द्वारा खींच लिया जाता है के रूप में वे केंद्रीय ब्लैक होल द्वारा स्वीप अनिवार्य रूप से ब्लैक होल में गिर चाहिए," उन्होंने कहा। "जब ऐसा होता है, तो यह एक प्रभावशाली आतिशबाजी शो का निर्माण करने में सक्षम हो सकता है क्योंकि ब्लैक होल द्वारा खाई जाने वाली सामग्री गर्म हो जाएगी और घटना क्षितिज के पार गायब होने से पहले प्रचुर विकिरण उत्सर्जित करेगी।"
मिल्की वे के मध्य क्षेत्र के अवलोकन के दौरान, अनुसंधान समूह ने अब तक छह वस्तुओं के अस्तित्व की सूचना दी है। हालाँकि, उन्होंने यह भी देखा कि जहां G1 और G2 की कक्षाएँ समान हैं, अन्य चार वस्तुओं में बहुत भिन्नता है। यह स्वाभाविक रूप से इस सवाल को जन्म देता है कि क्या सभी छह वस्तुओं के समान वर्ग हैं, या G1 और G2 आउटलेर हैं।
इसे संबोधित करते हुए, ग़ज़ और उनके सहयोगियों का मानना है कि सभी छह ऑब्जेक्ट बाइनरी स्टार थे जो कि एसयूजीएस मजबूत गुरुत्वाकर्षण बल के कारण विलय हुए थे। इस प्रक्रिया को पूरा होने में 1 मिलियन से अधिक वर्षों का समय लगा होगा और यह संकेत हो सकता है कि बाइनरी स्टार विलय वास्तव में काफी सामान्य है। जैसा कि घेज़ ने समझाया:
"ब्लैक होल बाइनरी स्टार्स को मर्ज करने के लिए चला रहा हो सकता है। यह संभव है कि हम जिन सितारों को देख रहे हैं और जो नहीं समझ रहे हैं उनमें से कई विलय के अंतिम उत्पाद हो सकते हैं जो अभी शांत हैं। हम सीख रहे हैं कि आकाशगंगा और ब्लैक होल कैसे विकसित होते हैं। जिस तरह से बाइनरी स्टार्स एक दूसरे के साथ और ब्लैक होल के साथ बातचीत करते हैं वह इस बात से बहुत अलग है कि सिंगल स्टार्स दूसरे सिंगल स्टार्स और ब्लैक होल के साथ कैसे इंटरैक्ट करते हैं। "
एक और दिलचस्प अवलोकन, जिसे ग़ज़ की टीम ने 2019 के सितंबर में वापस रिपोर्ट किया, तथ्य यह है कि पिछले 24 वर्षों में धनु ए * बहुत तेजी से बढ़ रहा है - एक संकेत है कि यह अधिक मामले का उपभोग कर रहा है। इसी तरह, 2014 में देखे गए G2 के खिंचाव से गैस को दूर खींचता हुआ दिखाई दिया, जो हाल ही में ब्लैक होल द्वारा ग्रहण किया गया हो सकता है।
यह एक संकेत हो सकता है कि इसके आसपास के क्षेत्र में होने वाले तारकीय विलय धनु A * को खिला रहे हैं। सबसे हालिया टिप्पणियों में यह भी दिखाया गया है कि जी 2 के बाहरी शेल से गैस को नाटकीय रूप से खींचा गया था, लेकिन अंदर मौजूद धूल को ज्यादा खिंचाव नहीं मिला। इसका मतलब यह है कि कुछ ने धूल को कॉम्पैक्ट रखा, जो इस बात का सबूत है कि स्टार जी 2 के अंदर हो सकता है।
जैसा कि सियुरलो ने कहा, यह खोज यूसीएलए गेलेक्टिक सेंटर ग्रुप द्वारा दशकों के अवलोकन के कारण संभव हुई।
“प्रोफेसर गेज़ के समूह ने 20 से अधिक वर्षों के दौरान जो अनोखा डेटासेट इकट्ठा किया है, वह वही है जिसने हमें यह खोज करने की अनुमति दी है। अब हमारे पास ’G’ ऑब्जेक्ट्स की आबादी है, इसलिए यह “2” की तरह-वन-टाइम इवेंट को समझाने की बात नहीं है। ”
इस बीच, टीम ने पहले से ही कुछ अन्य उम्मीदवारों की पहचान की है जो इस नए वर्ग की वस्तुओं से संबंधित हो सकते हैं और उनका विश्लेषण करना जारी रख सकते हैं। अंततः, इस शोध से खगोलविदों को यह समझने में मदद मिलेगी कि अधिकांश आकाशगंगाओं में क्या हो रहा है और उनके कोर में सितारों और SMBH के बीच बातचीत कैसे उनके विकास को चलाने में मदद कर रही है।
"पृथ्वी आकाशगंगा के केंद्र की तुलना में उपनगरों में है, जो कि लगभग 26,000 प्रकाश वर्ष दूर है," भेज़ ने कहा। “हमारी आकाशगंगा के केंद्र में आकाशगंगा के हमारे हिस्से की तुलना में सितारों का घनत्व 1 बिलियन गुना अधिक है। गुरुत्वाकर्षण पुल इतना मजबूत है। चुंबकीय क्षेत्र अधिक चरम हैं। आकाशगंगा का केंद्र वह जगह है जहां अत्यधिक खगोल भौतिकी होती है - खगोल भौतिकी का एक्स-खेल। ”