अंतर्राष्ट्रीय घटना क्षितिज टेलीस्कोप (ईएचटी) संघ, जिसका उद्देश्य ब्लैक होल के किनारों की पहली छवियों को कैप्चर करना है, ने आज (10 अप्रैल) को अपना पहला परिणाम जारी किया। परियोजना की सफलता का रहस्य यह है कि यह पृथ्वी के आकार के बारे में एक आभासी दूरबीन बनाने के लिए दुनिया भर में रेडियो व्यंजनों को कैसे जोड़ता है।
ब्लैक होल में गुरुत्वाकर्षण बल इतना शक्तिशाली होता है कि, पिछले थ्रेसहोल्ड को उनके नाम से जाना जाता है घटना क्षितिजकुछ भी नहीं बच सकता, प्रकाश भी नहीं। हालांकि इसका मतलब यह है कि ब्लैक होल बस काले दिखाई देते हैं, लेकिन शोधकर्ताओं का लक्ष्य अभी भी उन वस्तुओं के परिवेश में सबसे अच्छी तस्वीरें खींचने का है, जो प्रकाश से चमक सकती हैं। ये चित्र रहस्य को ब्लैक होल की रहस्यमय संरचना के बारे में बता सकते हैं और वे अपने वातावरण को कैसे प्रभावित करते हैं।
EHT का लक्ष्य छवि है सुपरमैसिव ब्लैक होल सूर्य के द्रव्यमान का लाखों से अरबों गुना। उदाहरण के लिए, ब्लैक होल धनु A *, मिल्की वे के केंद्र में, हमारे सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 4.3 मिलियन गुना है, जबकि M87 आकाशगंगा के दिल में ब्लैक होल, जिसे अब इसकी एक छवि जारी की गई है लगभग 6 बिलियन सौर द्रव्यमान है।
ईएचटी एक छाया, या सिल्हूट के लिए शिकार करता है, एक उज्ज्वल पृष्ठभूमि के खिलाफ - घटना क्षितिज के आकृति। हालाँकि धनु A * की छाया सूरज के व्यास से लगभग 30 गुना है, यह ब्लैक होल पृथ्वी से लगभग 26,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर है, और इसलिए, हमारे दृष्टिकोण से, छाया लगभग उसी आकार की है जिस तरह एक नारंगी पर दिखाई देगा चांद। M87 के दिल में ब्लैक होल पृथ्वी से लगभग 2,000 गुना दूर है धनु A * और इस प्रकार यह देखना और भी मुश्किल है (हालांकि यह बहुत बड़ा है)।
इसके अलावा, ब्लैक होल शैडो बहुत मंद होते हैं जब यह ईएचटी के लिए ब्याज के रेडियो संकेतों का उत्सर्जन करता है। धनु A * से पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करने के लिए 1 सेकंड के लिए 1 वाट के प्रकाश बल्ब को प्रकाश में लाना परियोजना के एंटेना में से लगभग 250 मिलियन वर्ष का होगा।
इन ब्लैक होल की छवि बनाने के लिए, ईएचटी के पास दुनिया भर के रेडियो टेलिस्कोप हैं, जो एक ही समय में समान लक्ष्यों को देखते हुए संयुक्त राज्य अमेरिका से मैक्सिको से लेकर चिली तक दक्षिण ध्रुव तक फैला हुआ है। डेटा को एक साथ इकट्ठा करके और इसे एक साथ सिलाई करके, यह नेटवर्क एकल बड़े टेलीस्कोप की तरह काम कर सकता है, एक, जो उम्मीद है, दूर की, मंद वस्तुओं को भी स्पॉट करने के लिए पर्याप्त आवर्धक शक्ति है।
2017 में, परियोजना में आठ रेडियो वेधशालाएं शामिल थीं, और तीन और 2020 तक शामिल होने की उम्मीद है। "संभव के रूप में कई वेधशालाएं होने से, आप छवि को बेहतर कर सकते हैं," एवि लोएब, हार्वर्ड विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान के अध्यक्ष ने अंतरिक्ष को बताया। कॉम। (Loeb EHT टीम का सदस्य नहीं है।)
यह सुनिश्चित करने के लिए कि रेडियो टेलिस्कोप सिंक में कार्य करते हैं, प्रत्येक एक बार अपने डेटा को परमाणु गैसों की मदद से चिपकाता है जो हाइड्रोजन गैस पर फायर मेज़र (माइक्रोवेव लेजर) मुस्कराते हैं। इस गैस में परमाणु एक सटीक आवृत्ति पर डगमगाने लगते हैं, जैसे झूलते पेंडुलम दादाजी घड़ियों में करते हैं। इन हाइड्रोजन मास्सर पर निर्भर परमाणु घड़ियां असाधारण रूप से स्थिर होती हैं, जो हर 100 मिलियन वर्षों में केवल 1 सेकंड खो देती हैं।
वैज्ञानिकों के पास लंबे समय तक एकल की तरह कई दूरबीनों के नेटवर्क हैं बड़ी दूरबीनें, एक तकनीक जिसे बहुत लंबी बेसलाइन इंटरफेरोमेट्री के रूप में जाना जाता है। हालांकि, ईएचटी को तैयार करने के साथ एक महत्वपूर्ण चुनौती इन ब्लैक होल की छवि के लिए आवश्यक उच्च-आवृत्ति रेडियो तरंगों के साथ चल रही थी।
लोएब ने कहा, "जिस दर पर इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप के साथ डेटा रिकॉर्ड किया जाता है, वह पुरानी बहुत लंबी बेसलाइन इंटरफेरोमेट्री की तुलना में कम से कम परिमाण का एक क्रम है, लेकिन आधुनिक कंप्यूटरों के साथ, यह संभव हो गया," लोएब ने कहा।
हालाँकि, इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप के सामने सबसे बड़ी चुनौतियाँ तकनीकी नहीं, बल्कि सामाजिक थीं।
"मैं कहूंगा कि इस परियोजना की सबसे बड़ी उपलब्धि दुनिया भर के विभिन्न देशों में विभिन्न वेधशालाओं का समन्वय करने में सक्षम है," लोएब ने कहा। "खगोलविद काफी प्रतिस्पर्धी हैं, और उनमें से सैकड़ों लोगों को एक साथ काम करने और यह समझाने के लिए कि नेता कौन है, क्यों उस व्यक्ति को नेता होना चाहिए और कैसे उन सभी को क्रेडिट मिलना चाहिए, यह एक चुनौती है।"
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