सुपर-मासिव ब्लैक होल (SMBH) को समझाना कठिन है। ये बड़े पैमाने पर विलक्षणताओं को हर बड़ी आकाशगंगा के केंद्र में माना जाता है (हमारी मिल्की वे एक है), लेकिन वहां उनकी उपस्थिति कभी-कभी आसान व्याख्या को टाल देती है। जहां तक हम जानते हैं कि ब्लैक होल तब बनते हैं जब विशालकाय तारे ढह जाते हैं। लेकिन वह स्पष्टीकरण सभी सबूतों के अनुकूल नहीं है।
तारकीय-पतन सिद्धांत अधिकांश ब्लैक होल को समझाने का अच्छा काम करता है। उस सिद्धांत में, हमारे सूर्य की तुलना में कम से कम पांच गुना अधिक विशाल तारा अपने जीवन के अंत में ईंधन से बाहर निकलना शुरू कर देता है। चूँकि किसी तारे के नाभिकीय संलयन का बाहरी दबाव वह होता है जो अपने स्वयं के द्रव्यमान से आवक गुरुत्व के विरुद्ध इसका समर्थन करता है, तो कुछ तब देना होता है जब ईंधन खत्म हो जाता है।
स्टार एक हाइपरनोवा विस्फोट से गुजरता है, फिर अपने आप में ढह जाता है। ब्लैक होल क्या है? एस्ट्रोफिजिसिस्ट सोचते हैं कि एसयूबी इस तरह से शुरू करते हैं, और अन्य मामलों पर अनिवार्य रूप से ’खिला’ द्वारा अपने बड़े आकार में बढ़ते हैं। वे आकार में प्रफुल्लित होते हैं, और अपने गुरुत्वाकर्षण के केंद्र में मकड़ी की तरह बैठते हैं जैसे कि इसके वेब के बीच में एक मकड़ी का जाला।
उस स्पष्टीकरण के साथ समस्या यह है कि ऐसा होने में लंबा समय लगता है।
ब्रह्माण्ड में वहाँ के वैज्ञानिकों ने SMBH का अवलोकन किया है जो प्राचीन हैं। इस वर्ष के मार्च में खगोलविदों के एक समूह ने 83 एसबीएस की खोज की घोषणा की जो इतनी प्राचीन हैं कि उन्होंने हमारी समझ को खारिज कर दिया। 2017 में खगोलविदों ने 800 मिलियन सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की खोज की, जो बिग बैंग के 690 मिलियन वर्ष बाद पूरी तरह से बना था। वे ब्रह्मांड के पहले के दिनों में अस्तित्व में आए, इससे पहले कि उनके अति-विशाल रूपों में विकसित होने का समय था।
इनमें से कई एसयूएसबी सूर्य से अरबों गुना बड़े पैमाने पर हैं। वे इतनी उच्च लाल-पारियों में हैं, कि वे बिग बैंग के बाद पहले 800 मिलियन वर्षों में बने होंगे। लेकिन उन्हें समझाने के लिए तारकीय-पतन मॉडल के लिए पर्याप्त समय नहीं है। खगोल भौतिकीविदों के सामने सवाल यह है कि इतने कम समय में वे ब्लैक होल इतने बड़े कैसे हो गए?
कनाडा के ओन्टारियो में पश्चिमी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक जोड़ी को लगता है कि उन्हें इसका पता नहीं चला है। उनके पास एक नया सिद्धांत है जिसे 'प्रत्यक्ष पतन' कहा जाता है जो इन अविश्वसनीय रूप से प्राचीन एसबीओ को बताता है।
उनके पेपर का शीर्षक है "डायरेक्ट-पतन-दृश्य परिदृश्य में सुपरमैसिव ब्लैक होल्स का मास फंक्शन" और द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित। लेखक शांतनु बसु और अर्पण दास हैं। बासु स्टार गठन और प्रोटोप्लानेटरी डिस्क विकास के शुरुआती चरणों में एक मान्यता प्राप्त विशेषज्ञ हैं। वह पश्चिमी विश्वविद्यालय में एक खगोल विज्ञान के प्रोफेसर भी हैं। दास पश्चिमी विज्ञान विभाग और खगोल विज्ञान विभाग से भी हैं।
उनके प्रत्यक्ष पतन के सिद्धांत का कहना है कि प्राचीन सुपर-बड़े पैमाने पर ब्लैक होल बहुत कम समय में बहुत जल्दी बनते हैं। फिर अचानक, उन्होंने बढ़ना बंद कर दिया। उन्होंने तेजी से बनने वाले, प्राचीन ब्लैक होल को समझाने के लिए एक नया गणितीय मॉडल विकसित किया। वे कहते हैं कि एडिंग्टन लिमिट, जो एक स्टार की बाहरी विकिरण शक्ति और आवक गुरुत्वाकर्षण बल के बीच संतुलन है, एक भूमिका निभाता है।
इन प्रत्यक्ष-ढहने वाले ब्लैक होल में, एडिंगटन लिमिट बड़े पैमाने पर विकास को नियंत्रित करती है, और शोधकर्ताओं का कहना है कि ये प्राचीन ब्लैक होल उस सीमा से बहुत कम हो सकते हैं, जिसे वे सुपर-एडिंगटन उच्चारण कहते हैं। फिर, अन्य सितारों और ब्लैक होल द्वारा उत्पन्न विकिरण के कारण, उनका उत्पादन रुक गया।
"सुपरमेसिव ब्लैक होल में केवल एक छोटी समय अवधि थी जहां वे तेजी से बढ़ने में सक्षम थे और फिर कुछ बिंदु पर, अन्य ब्लैक होल और सितारों द्वारा बनाए गए ब्रह्मांड में सभी विकिरण के कारण, उनका उत्पादन रुक गया," बसु बताते हैं एक प्रेस विज्ञप्ति। "यह एक प्रत्यक्ष-पतन परिदृश्य है।"
बसु ने कहा, "यह अप्रत्यक्ष अवलोकन प्रमाण है कि ब्लैक होल प्रत्यक्ष-पतन से उत्पन्न होता है और तारकीय अवशेष से नहीं।"
यह नया सिद्धांत कुछ समय के लिए खगोल विज्ञान में एक कांटेदार मुद्दा रहा है के लिए एक प्रभावी व्याख्या प्रदान करता है। बसु का मानना है कि इन नए परिणामों का उपयोग भविष्य के प्रेक्षणों के साथ किया जा सकता है, जो हमारे ब्रह्मांड में बहुत शुरुआती समय में मौजूद अत्यधिक विशाल ब्लैक होल के निर्माण इतिहास का अनुमान लगाते हैं।
सूत्रों का कहना है:
- प्रेस रिलीज: शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल की उत्पत्ति पर प्रकाश डाला
- शोध पत्र: प्रत्यक्ष-पतन परिदृश्य में सुपरमैसिव ब्लैक होल का द्रव्यमान समारोह
- अंतरिक्ष पत्रिका: बहुत बड़ा, बहुत जल्द। बिग बैंग के तुरंत बाद मॉन्स्टर ब्लैक होल सीन
- प्रिंसटन यूनिवर्सिटी: खगोलविदों ने प्रारंभिक ब्रह्मांड में 83 सुपरमेसिव ब्लैक होल की खोज की
- एडिंग्टन ल्यूमिनोसिटी (सीमा)
