पिछले साल, खगोलविदों ने एक दूर की आकाशगंगा में एक विचित्र ब्लैक होल की खोज की, जो एक गुजरते हुए तारे को भस्म करने और उपभोग करने के बाद फट गया। अब शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल में गिरने के कगार पर आने वाले प्रकोप के बाद के दिनों में देखे गए एक विशिष्ट एक्स-रे सिग्नल की पहचान की है।
यह टेल-कथा संकेत, जिसे अर्ध-आवधिक दोलन या QPO कहा जाता है, अभिवृद्धि डिस्क की एक विशेषता है जो अक्सर ब्रह्मांड में सबसे कॉम्पैक्ट वस्तुओं को घेरता है - सफेद बौना सितारे, न्यूट्रॉन स्टार और ब्लैक होल। QPO को कई तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल में देखा गया है, और कुछ ब्लैक होल में उनके लिए सबूतों का तांता लगा हुआ है, जिनमें सूरज के 100 और 100,000 गुना के बीच मध्यम वजन हो सकता है।
नई खोज तक, QPO को केवल एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के आसपास पाया गया था - प्रकार जिसमें लाखों सौर द्रव्यमान होते थे और आकाशगंगाओं के केंद्रों में स्थित होते थे। वह वस्तु सीफ़र्ट-प्रकार की आकाशगंगा REJ 1034 + 396 है, जो 576 मिलियन प्रकाश-वर्ष की दूरी पर अपेक्षाकृत पास में स्थित है।
“यह खोज अरबों प्रकाश वर्ष दूर स्थित एक ब्लैक होल के अंतरतम तक हमारी पहुंच को बढ़ाती है, जो वास्तव में आश्चर्यजनक है। यह हमें ब्लैक होल की प्रकृति का पता लगाने और आइंस्टीन के सापेक्षता का परीक्षण करने का अवसर देता है, जब ब्रह्मांड आज की तुलना में बहुत अलग था, "ऐन आर्बर में मिशिगन विश्वविद्यालय में एक आइंस्टीन पोस्टडॉक्टोरल फेलो रूबेन्स रीस ने कहा। रीस ने उस टीम का नेतृत्व किया, जिसने साइंस एक्सप्रेस में प्रकाशित एक पेपर में वर्णित एक खोज, सुजाकु और एक्सएमएम-न्यूटन एक्स-रे दूरबीनों के डेटा का उपयोग करते हुए क्यूपीओ सिग्नल का खुलासा किया था।
एक्स-रे स्रोत जिसे स्विफ्ट J1644 + 57 के रूप में जाना जाता है - नक्षत्र ड्रेको में अपने खगोलीय निर्देशांक के बाद - 28 मार्च, 2011 को नासा के स्विफ्ट उपग्रह द्वारा खोजा गया था। यह मूल रूप से एक अधिक सामान्य प्रकार का प्रकोप माना जाता था जिसे गामा-रे फट कहा जाता है, लेकिन इसके क्रमिक फीका-आउट ने कुछ भी नहीं देखा जो पहले देखा गया था। खगोलविदों ने जल्द ही इस विचार पर विचार किया कि जो कुछ वे देख रहे थे वह वास्तव में एक असाधारण घटना थी - एक दूर की आकाशगंगा के सुप्त ब्लैक होल का जागरण, क्योंकि यह एक चमकता हुआ तारा था और एक गुजरते हुए तारे से टकराता था। आकाशगंगा इतनी दूर है कि घटना से प्रकाश को पृथ्वी पर पहुंचने से पहले 3.9 अरब साल की यात्रा करनी पड़ी थी।
वीडियो जानकारी: 28 मार्च, 2011 को, नासा की स्विफ्ट ने पाया कि एक स्टार को ब्लैक होल के कारण होने वाले तीव्र एक्स-रे फ्लेयर्स के बारे में सोचा गया था। एक मॉडल में, यहाँ चित्रित किया गया है, सनकी कक्षा में एक सूर्य जैसा तारा अपनी आकाशगंगा के केंद्रीय ब्लैक होल के बहुत करीब है। स्टार के द्रव्यमान का लगभग आधा ब्लैक होल के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क को खिलाता है, जो बदले में एक कण जेट को उत्पन्न करता है जो पृथ्वी की ओर विकिरण को किरण करता है। क्रेडिट: नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर / वैचारिक छवि लैब
तारा ने तीव्र ज्वार का अनुभव किया क्योंकि यह ब्लैक होल के निकटतम बिंदु पर पहुंच गया और जल्दी से फट गया। इसकी कुछ गैस ब्लैक होल की ओर गिर गई और इसके चारों ओर एक डिस्क बन गई। इस डिस्क के अंतरतम हिस्से को तेजी से लाखों डिग्री के तापमान तक गर्म किया गया, एक्स-रे का उत्सर्जन करने के लिए पर्याप्त गर्म। उसी समय, प्रक्रियाओं के माध्यम से अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं गया है, ब्लैक होल के पास बनाई गई डिस्क के विपरीत लंबवत निर्देशित जेट। इन जेटों ने ब्लैक होल के स्पिन अक्ष के साथ प्रकाश की गति को 90 प्रतिशत से अधिक वेग पर बाहर की ओर विस्फोटित किया। इन जेट्स में से एक पृथ्वी पर सीधे इंगित करने के लिए हुआ।
प्रकोप के नौ दिनों के बाद, रीस, स्ट्रॉहैमर और उनके सहयोगियों ने स्विफ्ट J1644 + 57 का अवलोकन किया, जो जापान की एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी द्वारा संचालित नासा भागीदारी के साथ एक्स-रे उपग्रह सुजुका का उपयोग कर रहा था। लगभग दस दिनों के बाद, उन्होंने तब यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के एक्सएमएम-न्यूटन वेधशाला का उपयोग करके एक लंबा निगरानी अभियान शुरू किया।
"क्योंकि जेट में पदार्थ इतनी तेज़ी से आगे बढ़ रहे थे और हमारी दृष्टि में लगभग कोण थे, सापेक्षता के प्रभाव ने इसके एक्स-रे सिग्नल को पर्याप्त बढ़ाया जिससे हम QPO को पकड़ सके, जो अन्यथा इतनी बड़ी दूरी पर पता लगाना मुश्किल होगा , "टॉड स्ट्रॉहमायर, एक खगोल भौतिकीविद और ग्रीनबेल्ट, नासा के नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में अध्ययन के सह-लेखक हैं।
ब्लैक होल की ओर अंतरतम डिस्क सर्पिल में गर्म गैस के रूप में, यह एक बिंदु तक पहुंचता है खगोलविदों को अंतरतम स्थिर परिपत्र कक्षा (ISCO) के रूप में संदर्भित करता है। ब्लैक होल और गैस के करीब कोई भी घटना क्षितिज में तेजी से डूबती है, वापस न आने का बिंदु। आवक सर्पिलिंग गैस ISCO के आसपास ढेर हो जाती है, जहां यह जबरदस्त रूप से गर्म हो जाती है और एक्स-रे की बाढ़ लाती है। इन एक्स-रे की चमक एक पैटर्न में भिन्न होती है जो लगभग नियमित अंतराल पर दोहराती है, जिससे QPO सिग्नल बनता है।
आंकड़े बताते हैं कि स्विफ्ट J1644 + 57 की QPO हर 3.5 मिनट में साइकिल चलाती है, जो ब्लैक होल के केंद्र से 2.2 से 5.8 मिलियन मील (4 से 9.3 मिलियन किमी) के बीच अपने स्रोत क्षेत्र को रखती है, ब्लैक होल कितनी तेज गति पर निर्भर करता है घूम रहा है। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, अधिकतम दूरी हमारे सूरज के व्यास का लगभग 6 गुना है। QPO क्षेत्र से घटना क्षितिज की दूरी भी रोटेशन की गति पर निर्भर करती है, लेकिन अधिकतम दर सिद्धांत पर एक ब्लैक होल कताई के लिए, क्षितिज ISCO के अंदर ही है।
"QPOs हमें ब्लैक होल के बहुत से जानकारी भेजते हैं, जो कि जहां रिलेटिविटी का प्रभाव सबसे चरम हो जाता है," रीस ने कहा। "इतनी विशाल दूरी पर इन प्रक्रियाओं में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की क्षमता वास्तव में एक सुंदर परिणाम है और महान वादा रखती है।"
लीड इमेज कैप्शन: यह चित्र स्विफ्ट J1644 + 57 की प्रमुख विशेषताओं पर प्रकाश डालता है और यह बताता है कि खगोलविदों ने इसके बारे में क्या पता लगाया है। क्रेडिट: नासा का गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर
