यह ब्रह्माण्ड विज्ञान और तारकीय विकास की पहेलियों में से एक है: सुपरमैसिव ब्लैक होल कैसे मिले… ठीक है, विशालकाय ...प्रारंभिक ब्रह्मांड में, जब प्रतीत होता है कि पर्याप्त समय अभी तक उनके लिए अकेले स्थिर अभिवृद्धि प्रक्रियाओं के माध्यम से अपने द्रव्यमान को संचित करने के लिए पारित नहीं हुआ था? एक अरब सौर द्रव्यमान के खाने के लिए कुछ समय लगता है, यहां तक कि एक स्वस्थ भूख और गुरुत्वाकर्षण पहुंच के भीतर भी। लेकिन फिर भी वे हैं: राक्षस ब्लैक होल कुछ सबसे दूर आकाशगंगाओं के भीतर आम हैं, यहां तक कि उनके अनिश्चित विकास को भड़काते हैं क्योंकि यूनिवर्स सिर्फ अपना एक अरबवाँ जन्मदिन मना रहा था।
अब, कैलटेक के शोधकर्ताओं के हालिया निष्कर्ष बताते हैं कि इन प्राचीन एसएमबी का गठन कुछ प्रकार के प्राइमर्डियल विशालकाय सितारों, विदेशी तारकीय डायनासोर की मृत्यु से हुआ था जो बड़े हो गए और युवा मर गए। उनके हिंसक पतन के दौरान सिर्फ एक ही नहीं बल्कि दो ब्लैक होल बनते हैं, प्रत्येक अपने स्वयं के द्रव्यमान को इकट्ठा करने से पहले अंततः एक ही सुपरमैसिव राक्षस में एक साथ संयोजन करता है।
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जेसिका स्टोलर-कॉनराड द्वारा कैलटेक समाचार लेख से:
युवा सुपरमैसिव ब्लैक होल की उत्पत्ति की जांच करने के लिए, कैलटेक में एस्ट्रोफिजिक्स में नासा आइंस्टीन पोस्टडॉक्टोरल फेलो और क्रिस्टोफर ओट के सहायक प्रोफेसर, सैद्धांतिक खगोल भौतिकी के सहायक प्रोफेसर क्रिश्चियन ओट ने सुपरमेसिव सितारों से युक्त मॉडल का रुख किया। इन विशालकाय, बल्कि विदेशी सितारों की परिकल्पना की गई है, जो कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में कुछ समय के लिए अस्तित्व में थे।
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साधारण तारों के विपरीत, सुपरमैसिव सितारों को गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ ज्यादातर अपने फोटॉन विकिरण द्वारा स्थिर किया जाता है। एक बहुत बड़े स्टार में, फोटॉन रेडिएशन- फोटॉन का बाहरी प्रवाह जो कि स्टार के बहुत ही उच्च आंतरिक तापमान के कारण उत्पन्न होता है-गुरुत्वाकर्षण बल के विरोध में स्टार से बाहर की ओर गैस को धक्का देता है जो गैस को वापस अंदर खींचता है।
अपने जीवन के दौरान, एक सुपरमैसिव स्टार फोटॉन विकिरण के उत्सर्जन के माध्यम से ऊर्जा की हानि के कारण धीरे-धीरे ठंडा हो जाता है। जैसे-जैसे तारा ठंडा होता है, यह अधिक कॉम्पैक्ट हो जाता है, और इसका केंद्रीय घनत्व धीरे-धीरे बढ़ जाता है। यह प्रक्रिया कुछ मिलियन वर्षों तक चलती है जब तक कि तारा गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता के लिए पर्याप्त कॉम्पैक्टिटी तक नहीं पहुँच जाता है और स्टार के लिए गुरुत्वाकर्षण को ढहना शुरू कर देता है।
पिछले अध्ययनों ने भविष्यवाणी की थी कि जब सुपरमेसिव सितारे गिरते हैं, तो वे एक गोलाकार आकार बनाए रखते हैं जो संभवतः तेजी से घूमने के कारण चपटा हो जाता है। इस आकृति को अक्षीय विन्यास कहा जाता है। इस तथ्य को शामिल करते हुए कि बहुत तेज़ी से घूमते हुए तारे छोटे चक्करों के लिए प्रवण होते हैं, Reisswig और उनके सहयोगियों ने भविष्यवाणी की कि ये गड़बड़ी सितारों को विचलित करने का कारण बन सकती हैगैरपतन के दौरान -axisymmetric आकार। इस तरह की शुरुआत में छोटे गड़बड़ी तेजी से बढ़ेगी, अंतत: गैस के ढहने वाले तारे के अंदर गैस बनती है और उच्च घनत्व वाले टुकड़े बनते हैं।
"युवा ब्रह्मांड में सुपरमैसिव स्केल के लिए ब्लैक होल की वृद्धि केवल तभी संभव होती है जब टकराव की वस्तु का 'बीज' द्रव्यमान पहले से ही पर्याप्त रूप से बड़ा हो।"
- क्रिश्चियन रिस्विग, नासा आइंस्टीन पोस्टडॉक्टोरल फेलो कैलटेक में
ये टुकड़े तारे के केंद्र की परिक्रमा करते हैं और तेजी से घने होते जाते हैं क्योंकि वे ढहने के दौरान पदार्थ को उठाते हैं; वे तापमान में भी वृद्धि करेंगे। और फिर, Reisswig कहते हैं, "एक दिलचस्प प्रभाव में kicks।" पर्याप्त उच्च तापमान पर, इलेक्ट्रॉनों और उनके एंटीपार्टिकल्स या पॉज़िट्रॉन से मेल खाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा उपलब्ध होगी, जिसे इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़े के रूप में जाना जाता है। इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़े के निर्माण से दबाव का नुकसान होता है, और पतन को तेज करता है; नतीजतन, दो परिक्रमा टुकड़े अंततः इतने घने हो जाते हैं कि प्रत्येक छिद्र पर एक ब्लैक होल बन सकता है। ब्लैक होल की जोड़ी एक बड़े ब्लैक होल बनने के लिए विलय से पहले एक दूसरे के चारों ओर सर्पिल हो सकती है।
"यह एक नई खोज है," Reisswig कहते हैं। "किसी ने कभी भी यह अनुमान नहीं लगाया है कि एक एकल ढहने वाला तारा ब्लैक होल की एक जोड़ी का निर्माण कर सकता है जो तब विलीन हो जाता है।"
इन निष्कर्षों को प्रकाशित किया गया था शारीरिक समीक्षा पत्र 11 अक्टूबर का सप्ताह। स्रोत: जेसिका स्टोलर-कॉनराड द्वारा कैलटेक समाचार लेख।
