क्या हमने वास्तव में एक काले छेद का जन्म देखा है?

लगभग आधी शताब्दी के लिए, वैज्ञानिकों ने इस सिद्धांत की सदस्यता ली है कि जब कोई तारा अपने जीवन-चक्र के अंत में आता है, तो यह एक गुरुत्वाकर्षण पतन से गुजरना होगा। इस बिंदु पर, पर्याप्त द्रव्यमान मौजूद है, यह पतन एक ब्लैक होल के गठन को ट्रिगर करेगा। एक ब्लैक होल कब और कैसे बनेगा, यह जानना लंबे समय से कुछ खगोलविदों की मांग है।

और क्यों नहीं? ब्लैक होल के गठन का साक्षी होना न केवल एक अद्भुत घटना होगी, बल्कि इससे वैज्ञानिक खोजों का खजाना भी प्राप्त होगा। और कोलंबस में ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं के एक दल के एक हालिया अध्ययन के अनुसार, हमने आखिरकार बस यही किया हो सकता है।

अनुसंधान दल का नेतृत्व क्रिस्टोफर कोचानक ने किया, जो कि एस्ट्रोनॉमी के प्रोफेसर और ओहियो राज्य के एक प्रतिष्ठित विद्वान थे। बड़े दूरबीन टेलीस्कोप (LBT) और हबल स्पेस टेलीस्कोप (HST) द्वारा ली गई छवियों का उपयोग करते हुए, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने N6946-BH1 नामक एक लाल सुपरग्रेन स्टार की टिप्पणियों की एक श्रृंखला का संचालन किया।

तारों के जीवन चक्रों की हमारी मौजूदा समझ के अनुसार, ब्लैक होल के गठन की प्रक्रिया को तोड़ने के लिए, बहुत अधिक द्रव्यमान वाले एक सुपरनोवा का अनुभव करने के बाद एक ब्लैक होल बनता है। यह तब शुरू होता है जब तारे ने ईंधन की आपूर्ति को समाप्त कर दिया है और फिर द्रव्यमान के अचानक नुकसान से गुजरता है, जहां तारे के बाहरी आवरण को एक शेष न्यूट्रॉन तारे के पीछे छोड़ दिया जाता है।

इसके बाद इलेक्ट्रॉनों द्वारा स्वयं को हाइड्रोजन आयनों को पुन: व्यवस्थित किया जाता है जो बंद कर दिया गया है, जो एक उज्ज्वल प्रवाह का कारण बनता है। जब हाइड्रोजन फ़्यूज़िंग बंद हो जाता है, तो तारकीय अवशेष ठंडा और फीका होने लगता है; और अंततः एक ब्लैक होल बनाने के लिए बाकी सामग्री संघनित हो जाती है।

हालांकि, हाल के वर्षों में, कई खगोलविदों ने अनुमान लगाया है कि कुछ मामलों में, तारे एक असफल सुपरनोवा का अनुभव करेंगे। इस परिदृश्य में, बहुत अधिक द्रव्यमान वाला तारा पहले से हो रही ऊर्जा के सामान्य बड़े पैमाने पर विस्फोट के बिना एक ब्लैक होल में बदलकर अपने जीवन चक्र को समाप्त कर देता है।

जैसा कि ओहियो टीम ने अपने अध्ययन में उल्लेख किया है - जिसका शीर्षक है "बड़े दूरबीन टेलीस्कोप के साथ असफल सुपरनोवा की खोज: एक गायब होने वाले तारे की पुष्टि" - यह वही हो सकता है जो N6946-BH1, एक लाल सुपरजाइंट है जो हमारे द्रव्यमान का 25 गुना द्रव्यमान है। सूर्य पृथ्वी से 20 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है।

LBT के साथ प्राप्त जानकारी का उपयोग करते हुए, टीम ने उल्लेख किया कि N6946-BH1 ने 2009 और 2015 के बीच अपनी चमक में कुछ दिलचस्प बदलाव दिखाए - जब दो अलग-अलग अवलोकन किए गए थे। 2009 की छवियों में, N6946-BH1 एक उज्ज्वल, पृथक स्टार के रूप में दिखाई देता है। यह 2007 में एचएसटी द्वारा वापस लिए गए अभिलेखीय आंकड़ों के अनुरूप था।

हालांकि, 2015 में एलबीटी द्वारा प्राप्त आंकड़ों से पता चला कि तारा दृश्यमान तरंग दैर्ध्य में स्पष्ट नहीं था, जिसकी पुष्टि हबल डेटा ने भी उसी वर्ष से की थी। LBT डेटा से यह भी पता चला है कि 2009 के दौरान कई महीनों तक, तारे ने एक संक्षिप्त लेकिन तीव्र चमक-दमक का अनुभव किया, जहाँ यह हमारे सूर्य की तुलना में लाख गुना तेज हो गया, और फिर लगातार दूर हो गया।

उन्होंने तुलना के लिए पालोमर ट्रांजिट फैक्ट्री (पीटीएफ) सर्वेक्षण के आंकड़ों के साथ-साथ रॉन अर्बोर (एक ब्रिटिश शौकिया खगोलशास्त्री और सुपरनोवा-हंटर) द्वारा किए गए टिप्पणियों का भी परामर्श किया। दोनों मामलों में, टिप्पणियों ने 2009 में एक संक्षिप्त अवधि के दौरान एक भड़कने का सबूत दिखाया, जिसके बाद एक स्थिर फीका हो गया।

अंत में, यह जानकारी सभी असफल सुपरनोवा-ब्लैक होल मॉडल के अनुरूप थी। प्रो। कोचनक के रूप में, समूह के पत्र के मुख्य लेखक - - ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:

"इस घटना के असफल सुपरनोवा / ब्लैक होल गठन चित्र में, क्षणिक को असफल सुपरनोवा द्वारा संचालित किया जाता है। घटना से पहले हम जिस तारे को देखते हैं, वह एक लाल रंग का सुपरजाइंट है - इसलिए आपके पास हाइड्रोजन जलने वाले खोल के बाहर एक कॉम्पैक्ट कोर (~ पृथ्वी का आकार) है, और फिर ज्यादातर हाइड्रोजन का एक विशाल, विस्तृत विस्तारित लिफाफा है जो बृहस्पति के पैमाने तक फैल सकता है की परिक्रमा। यह लिफाफा बहुत कमजोर रूप से तारे से बंधा होता है। जब तारे का कोर ढह जाता है, तो गुरुत्वाकर्षण का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान के कुछ दसवें हिस्से से गिरता है क्योंकि न्यूट्रिनों द्वारा ऊर्जा का प्रवाह किया जाता है। तारे के गुरुत्वाकर्षण में यह गिरावट पफी लिफाफे के माध्यम से एक कमजोर शॉक वेव भेजने के लिए पर्याप्त है जो इसे बहती हुई भेजता है। यह एक शांत, कम-चमकदारता (एक सुपरनोवा की तुलना में, एक लाख गुना सूर्य के प्रकाश की तुलना में) क्षणिक पैदा करता है जो लगभग एक साल तक रहता है और पुनर्संयोजन की ऊर्जा से संचालित होता है। झालरदार लिफाफे में सभी परमाणुओं को आयनित किया गया था - इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के लिए बाध्य नहीं होते हैं - जैसे कि हटाए गए लिफाफे का विस्तार और ठंडा होता है, इलेक्ट्रॉनों सभी फिर से परमाणुओं के लिए बाध्य हो जाते हैं, जो क्षणिक को ऊर्जा देने के लिए ऊर्जा को छोड़ता है। हम डेटा में जो देखते हैं वह इस तस्वीर के अनुरूप है। ”

स्वाभाविक रूप से, टीम ने स्टार के अचानक "गायब होने" की व्याख्या करने के लिए सभी उपलब्ध संभावनाओं पर विचार किया। इसमें यह संभावना शामिल थी कि तारा इतनी धूल में डूबा था कि उसकी ऑप्टिकल / यूवी प्रकाश अवशोषित हो रही थी और पुन: उत्सर्जित हो रही थी। लेकिन जैसा कि उन्होंने पाया, यह उनकी टिप्पणियों के अनुरूप नहीं था।

"सार यह है कि स्टार को छिपाने के लिए धूल का उपयोग करने वाले कोई भी मॉडल वास्तव में काम नहीं करते हैं, इसलिए ऐसा प्रतीत होता है कि अब जो कुछ भी है, वह पहले से मौजूद स्टार की तुलना में बहुत कम चमकदार होना है।" कोचनक ने समझाया। "असफल सुपरनोवा मॉडल के संदर्भ में, अवशिष्ट प्रकाश नवगठित ब्लैक होल पर सामग्री के उत्सर्जन से देर से क्षय के अनुरूप है।"

स्वाभाविक रूप से, इससे पहले कि हम यह जान सकें कि यह मामला था या नहीं, आगे की टिप्पणियों की आवश्यकता होगी। इसमें सबसे अधिक संभावना है कि आईआर और एक्स-रे मिशन शामिल होंगे, जैसे कि स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप और चंद्र एक्स-रे वेधशाला, या आने वाले वर्षों में उन्हें अगली पीढ़ी के अंतरिक्ष दूरबीनों में से एक में तैनात किया जाना है।

इसके अलावा, कोचनक और उनके सहयोगियों ने एलबीटी का उपयोग करके संभावित ब्लैक होल की निगरानी जारी रखने की उम्मीद की है, और अब से लगभग एक साल में एचएसटी के साथ वस्तु पर फिर से जाकर। "अगर यह सच है, हमें समय के साथ वस्तु को फीका देखना जारी रखना चाहिए," उन्होंने कहा।

कहने की जरूरत नहीं है, अगर सच है, तो यह खोज खगोल विज्ञान के इतिहास में एक अभूतपूर्व घटना होगी। और समाचार ने निश्चित रूप से वैज्ञानिक समुदाय से अपने उत्साह को साझा किया है। एवी लोएब के रूप में - हार्वर्ड विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान के एक प्रोफेसर - ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका के लिए व्यक्त:

“एक स्टार की संभावित खोज की घोषणा जो एक ब्लैक होल बनाने के लिए ढह गई, बहुत दिलचस्प है। यदि सही है, तो यह ब्लैक होल के वितरण कक्ष का पहला प्रत्यक्ष दृश्य होगा। तस्वीर कुछ गड़बड़ है (किसी भी डिलीवरी रूम की तरह), जिस बच्चे के प्रसव के बारे में अनिश्चितता थी। यह पुष्टि करने का तरीका कि एक ब्लैक होल का जन्म हुआ था, एक्स-रे का पता लगाने के लिए।

"हम जानते हैं कि तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल मौजूद हैं, सबसे हाल ही में LIGO टीम द्वारा उनके सह-निर्माण से गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज के लिए धन्यवाद। लगभग अस्सी साल पहले रॉबर्ट ओपेनहाइमर और सहयोगियों ने भविष्यवाणी की थी कि बड़े पैमाने पर तारे ब्लैक होल में समा सकते हैं। अब हमारे पास पहला प्रत्यक्ष प्रमाण हो सकता है कि प्रक्रिया वास्तव में प्रकृति में होती है।

लेकिन निश्चित रूप से, हमें खुद को याद दिलाना चाहिए कि इसकी दूरी को देखते हुए, हम 2069 साल पहले N6946-BH1 के साथ क्या देख सकते हैं। तो इस संभावित ब्लैक होल के परिप्रेक्ष्य से, इसका गठन पुरानी खबर है। लेकिन हमारे लिए, यह खगोल विज्ञान के इतिहास में सबसे भयावह टिप्पणियों में से एक हो सकता है।

अंतरिक्ष और समय की तरह, महत्व पर्यवेक्षक के सापेक्ष है!