यूनिवर्स का पहला सुपरमैसिव ब्लैक होल कैसे बना? आकाशगंगाओं और ब्लैक होल के उद्भव का एक नया मॉडल टकराव दर्शाता है कि लगभग 13 बिलियन वर्ष पहले बनी आकाशगंगाओं के टकराने की संभावना है। यह खोज हमारे ब्रह्मांड के प्रारंभिक इतिहास के एक अनुपस्थित अध्याय में भरती है, और अगले अध्याय को लिखने में मदद कर सकती है - जिसमें वैज्ञानिक यह अच्छी तरह से समझते हैं कि ब्रह्मांड को कैसे गुरुत्वाकर्षण और काले पदार्थ ने बनाया है जैसा कि हम जानते हैं।
यूनिवर्स के इतिहास में पहले की तुलना में आकाशगंगाओं के गठन के बारे में हाल की खोज के बाद, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के स्टेलियोस कज़ान्टज़िडिस और उनकी टीम ने नए कंप्यूटर सिमुलेशन तैयार किए, जो बताते हैं कि पहले-सुपर-सुपर ब्लैक होल संभावित रूप से पैदा हुए थे, जो उन शुरुआती आकाशगंगाओं से टकरा गए थे और एक साथ विलय हो गया। यह संभावना बिग बैंग के बाद पहले कुछ अरब वर्षों के दौरान हुई।
"हमारे परिणाम ब्रह्मांड में संरचना कैसे बनते हैं, इस महत्वपूर्ण अहसास के लिए एक नया मील का पत्थर जोड़ते हैं," कज़ान्टज़िडिस ने कहा।
इससे पहले, खगोलविदों ने सोचा था कि आकाशगंगाएं पदानुक्रमित रूप से विकसित हुईं, जहां गुरुत्वाकर्षण ने पहले पदार्थ के छोटे टुकड़े को एक साथ खींचा, और उन छोटे बिट्स ने धीरे-धीरे बड़ी संरचनाओं का निर्माण किया।
लेकिन नए मॉडल उस धारणा को अपने सिर पर बदल लेते हैं।
उन्होंने कहा, "इन अन्य खोजों के साथ, हमारे परिणाम से पता चलता है कि बड़ी संरचनाएं - दोनों आकाशगंगाएं और बड़े पैमाने पर ब्लैक होल - ब्रह्मांड के इतिहास में जल्दी से निर्माण करते हैं," उन्होंने कहा। “आश्चर्यजनक रूप से, यह पदानुक्रमित संरचना गठन के विपरीत है। एक बार विरोधाभास हल हो जाता है जब एक बार पता चलता है कि डार्क मैटर पदानुक्रम में बढ़ता है, लेकिन सामान्य मामला नहीं होता है। सामान्य पदार्थ जो दृश्यमान आकाशगंगाओं और सुपर-विशाल ब्लैक होल को बनाते हैं, और अधिक कुशलता से ढह जाते हैं, और यह तब भी सच था जब ब्रह्मांड बहुत छोटा था, जिससे आकाशगंगाओं और ब्लैक होल के एंटी-पदानुक्रमित गठन को जन्म दिया गया था। ”
तो, इसका मतलब है कि बड़ी आकाशगंगाएं और सुपर-विशाल ब्लैक होल जल्दी से एक साथ आते हैं, और हमारी अपनी मिल्की वे आकाशगंगा की तरह छोटे-छोटे टुकड़े - और इसके केंद्र में तुलनात्मक रूप से छोटे ब्लैक होल - और धीरे-धीरे बनते हैं। कज़ान्टज़िडिस ने कहा कि आकाशगंगाओं ने उन पहले सुपर-विशाल ब्लैक होल का गठन किया, जो अभी भी चारों ओर हैं।
सुपर कंप्यूटरों पर किए गए नए सिमुलेशन उन विशेषताओं को हल करने में सक्षम थे जो 100 गुना छोटे थे, और एक प्रकाश वर्ष से कम के पैमाने पर विलय की गई आकाशगंगाओं के दिल में विवरण का पता चला।
इस वजह से, खगोलविद दो चीजों को देखने में सक्षम थे: सबसे पहले, एक ठोस परमाणु डिस्क बनाने के लिए संघनित आकाशगंगाओं के केंद्र में गैस और धूल। तब डिस्क अस्थिर हो गई, और गैस और धूल फिर से सिकुड़ गई, यहां तक कि एक सघन बादल बनाने के लिए जिसने अंततः एक सुपर-बड़े ब्लैक होल को जन्म दिया।
कॉस्मोलॉजी के निहितार्थ दूरगामी हैं, कज़ान्टज़िडिस ने कहा।
उदाहरण के लिए, मानक विचार - कि एक आकाशगंगा के गुण और उसके केंद्रीय ब्लैक होल का द्रव्यमान संबंधित है क्योंकि दो समानांतर में बढ़ते हैं - को संशोधित करना होगा। हमारे मॉडल में, ब्लैक होल आकाशगंगा की तुलना में बहुत तेजी से बढ़ता है। तो यह हो सकता है कि आकाशगंगा के विकास से ब्लैक होल बिल्कुल भी विनियमित न हो। यह हो सकता है कि आकाशगंगा ब्लैक होल के विकास के द्वारा विनियमित हो। ”
यह नया मॉडल खगोलविदों की भी मदद कर सकता है जो आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत: गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रत्यक्ष प्रमाण के लिए आसमान की खोज कर रहे हैं।
सामान्य सापेक्षता के अनुसार, किसी भी प्राचीन आकाशगंगा विलय ने बड़े पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण तरंगों का निर्माण किया होगा - अंतरिक्ष-समय की निरंतरता में लहर - जिसके अवशेष आज भी दिखाई देने चाहिए।
नए गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टरों, जैसे कि नासा के लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस ऐन्टेना, को सीधे इन तरंगों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, और एक नई विंडो को खगोलिय और भौतिक घटनाओं में खोला गया है जिसका अन्य तरीकों से अध्ययन नहीं किया जा सकता है।
वैज्ञानिकों को यह जानने की आवश्यकता होगी कि शुरुआती ब्रह्मांड में सुपर-विशाल ब्लैक होल कैसे बनते हैं और उन्हें उन प्रयोगों के परिणामों की व्याख्या करने के लिए आज अंतरिक्ष में कैसे वितरित किया जाता है। नए कंप्यूटर सिमुलेशन को एक सुराग प्रदान करना चाहिए।
आकाशगंगा टकराव के मॉडल के वीडियो के लिए इस लिंक को देखें।
स्रोत: ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी
