खगोलविदों को एक असामान्य रूप से नियमित फीडिंग शेड्यूल के साथ एक सुपरमैसिव ब्लैक होल (SMBH) मिला है। बीह्मथ, सीफर्ट 2 आकाशगंगा GSN 069 के केंद्र में एक सक्रिय गैलेक्टिक न्यूक्लियस (AGN) है। AGN पृथ्वी से लगभग 250 मिलियन प्रकाश वर्ष है, और इसमें सूर्य का द्रव्यमान लगभग 400,000 गुना होता है।
खगोलविदों की टीम ने एसयूएस के एक्स-रे उत्सर्जन का निरीक्षण करने के लिए ईएसए के एक्सएमएम-न्यूटन और नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला का उपयोग किया। लगभग 9 घंटे में, ब्लैक होल एक्स-रे के साथ उज्ज्वल रूप से चमकता है क्योंकि सामग्री इसमें खींची गई है। खगोलविदों ने दो अन्य तारकीय द्रव्यमान वाले ब्लैक होल पाए हैं जो नियमित रूप से भक्षण करते हैं, लेकिन सुपरमेसिव ब्लैक होल में इस तरह की नियमितता पहले कभी नहीं देखी गई।
"यह ब्लैक होल एक भोजन योजना पर है जैसे हमने पहले कभी नहीं देखा।"
जियोवन्नी मिनीट्टी, लीड लेखक, ईएसए सेंटर फॉर एस्ट्रोबायोलॉजी, स्पेन।
इस खोज को रेखांकित करने वाला पेपर नेचर में प्रकाशित हुआ है और जिसका शीर्षक है "लो-मास एक्स-रे क्वासी-आवधिक विस्फोट कम द्रव्यमान वाले ब्लैक होल गेलेक्टिक न्यूक्लियस से।" लीड लेखक स्पेन में ESA के सेंटर फॉर एस्ट्रोबायोलॉजी से Giovanni Miniutti है। कागज के अनुसार, एसयूबी हर दिन तीन बार लगभग चार मून्स मूल्य की सामग्री का उपभोग करता है। इसका मतलब है कि हर बार जब ब्लैक होल खिलाता है, तो वह लगभग दस लाख बिलियन पाउंड की सामग्री का उपभोग करता है।
मिनीट्टी ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "यह ब्लैक होल एक भोजन योजना पर है जैसा हमने पहले कभी नहीं देखा था।" "यह व्यवहार इतना अभूतपूर्व है कि हमें इसका वर्णन करने के लिए एक नई अभिव्यक्ति को गढ़ना पड़ा:" एक्स-रे क्वासी-आवधिक विस्फोट "।"
इस SMBH से एक्स-रे उत्सर्जन जुलाई 2010 से ज्ञात और अवलोकन किया गया है, लेकिन वे स्थिर थे। नया पेपर ईएसए के एक्सएमएम-न्यूटन ऑब्जर्वेटरी के साथ दिसंबर 2018 से शुरू होने वाले 54 दिनों के अवलोकन पर आधारित है। उस वेधशाला ने 24 दिसंबर को दो धमाके किए। जनवरी में, एक्सएमएम-न्यूटन ने इनमें से तीन नियमित फटने पाए।
तब खगोलविदों ने नासा के चंद्र वेधशाला के साथ जांच करने के लिए और अधिक अवलोकन समय का अनुरोध किया। चंद्रा ने इनमें से पांच घटनाओं का अवलोकन किया। वर्तमान नियमित विस्फोटों के दौरान, एक्स-रे फ्लेयरिंग गतिविधि पृष्ठभूमि एक्स-रे उत्सर्जन पर परिमाण के दो आदेशों से बढ़ जाती है। प्रत्येक भड़कना सिर्फ एक घंटे तक रहता है और हर नौ घंटे में होता है।
"इन दो एक्स-रे वेधशालाओं के आंकड़ों को मिलाकर, हमने कम से कम 54 दिनों के लिए इन आवधिक प्रकोपों को ट्रैक किया है" स्पेन के मैड्रिड में यूरोपीय अंतरिक्ष खगोल विज्ञान केंद्र के सह-लेखक रिचर्ड सैक्सटन ने कहा। "यह हमें एक सुपरमैसिव ब्लैक होल में पदार्थ के प्रवाह को बार-बार तेज करने और धीमा करने का एक अनूठा मौका देता है।"
इन प्रकोपों में से प्रत्येक के दौरान, शांत अवधि के दौरान एक्स-रे की चमक 20 गुना तेज होती है। गिरने वाली गैस का तापमान भी बढ़ जाता है। यह flares के दौरान लगभग 1 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट से शांत अवधि में 2.5 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट तक बढ़ जाता है। उच्च तापमान लगभग उसी तरह होता है जैसे अधिकांश SMBH के आसपास गैस का तापमान सक्रिय रूप से बढ़ रहा है।
इन नियमित flares का कारण अज्ञात है। GSN 069 के आसपास गर्म 2.5 मिलियन डिग्री F. गैस वही तापमान है जो अन्य SMBHs के आसपास गैस है। यह एक रहस्य है क्योंकि यह ब्लैक होल को घेरने वाली सामग्री के इन-फॉलिंग डिस्क से बहुत गर्म है। लेकिन GSN 069 घटना का अध्ययन करने का एक अनूठा अवसर है क्योंकि गर्म गैस बार-बार बनती है और फिर गायब हो जाती है।
आम तौर पर, यह गर्म गैस एक तारे के फट जाने और एक ब्लैक होल द्वारा भस्म होने के कारण होती है, या खगोलविदों को लगता है। लेकिन जीएसएन 069 द्वारा प्रदर्शित नियमितता एक रहस्य है।
"हमें लगता है कि एक्स-रे उत्सर्जन की उत्पत्ति एक ऐसा तारा है जो ब्लैक होल आंशिक रूप से या पूरी तरह से फट गया है और धीरे-धीरे थोड़ा-थोड़ा करके खा रहा है," ईएसए के सेंटर फॉर एस्ट्रोलाजीोलॉजी की सह-लेखक मार्घेरिटा गिस्टिनी ने कहा। "लेकिन के रूप में दोहराव फटने के लिए, यह एक पूरी तरह से अलग कहानी है जिसके मूल को आगे के डेटा और नए सैद्धांतिक मॉडल के साथ अध्ययन करने की आवश्यकता है।"
फिर, एक सुपरमैसिव ब्लैक होल को किसी तारे से गैस का सेवन करते देखना कोई नई बात नहीं है। यह जीएसएन 069 की नियमितता की प्रमुखता है जो सिर को खरोंचने वाली है। अध्ययन के लेखक एसबीएस के नियमित फीडिंग शेड्यूल के लिए दो संभावित स्पष्टीकरण सुझाते हैं:
- डिस्क में ऊर्जा की मात्रा तब तक बनती है जब तक कि वह अस्थिर न हो जाए और पदार्थ तेजी से ब्लैक होल में गिरकर फटने लगे। वह चक्र दोहरा रहा है।
- डिस्क और द्वितीयक निकाय के बीच ब्लैक होल की परिक्रमा करते हुए, शायद आंशिक रूप से बाधित तारे का अवशेष है।
चन्द्र टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिकों की टीम जानती है कि जीआरएन 069 के केंद्र में चमकती एक्स-रे का स्रोत सही है। यह एक एसयूबी होने की उम्मीद है। चंद्रा और एक्सएमएम-न्यूटन के संयुक्त डेटा भी स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि हालांकि, नियमित रूप से, धीरे-धीरे बदल रहा है: ब्लैक होल के "भोजन" के आकार और अवधि दोनों में थोड़ी कमी आई है, और प्रत्येक भोजन के बीच की जगह बढ़ रही है। भविष्य के प्रेक्षणों तक यह देखना है कि क्या ये चलन जारी है।
जीएसएन 069 एक एसबीएस के लिए छोटी तरफ है। आमतौर पर, एक SMBH में कई मिलियन या कई बिलियन Suns होते हैं, जबकि GSN 069 में केवल लगभग 400,000 Suns ही होते हैं। यह समझाने में मदद कर सकता है कि इस प्रकार का नियमित भोजन पहले क्यों नहीं देखा गया।
बड़े SMBH के लिए, यह एक की तुलना में बहुत बड़ा है, उनकी चमक में उतार-चढ़ाव बहुत धीमी है। हर नौ घंटे में मिटने के बजाय, उन्हें इस तरह भड़कने में कई महीने या साल भी लगने चाहिए। यह बताएगा कि इन अवधियों की तरह अर्ध-आवधिक विस्फोट (क्यूपीई) क्यों नहीं देखे गए हैं। एक्स-रे वेधशालाएं व्यस्त हैं, और उस लक्ष्य के लिए किसी एक को प्रशिक्षित करने का कोई तरीका नहीं है।
ऐसे कई मामले सामने आए हैं जिनमें ब्लैक होल द्वारा उत्पादित एक्स-रे में बड़ी वृद्धि या घटती देखी गई है। उन टिप्पणियों को महीनों, या वर्षों में बार-बार टिप्पणियों पर निर्भर किया गया। उन परिवर्तनों में से कुछ बहुत तेजी से एक ब्लैक होल की अभिवृद्धि डिस्क से गिरने वाले पदार्थ के मानक सिद्धांत द्वारा समझाया जाना है। लेकिन यह खोज उन टिप्पणियों को समझा सकती है। वे GSN 069 के समान व्यवहार का अनुभव कर सकते हैं।
अधिक:
- प्रेस विज्ञप्ति: वैज्ञानिकों ने ब्लैक होल की खोज की है कि तीन गर्म भोजन एक दिन है
- शोध पत्र: एक कम द्रव्यमान वाले ब्लैक होल गैलेक्टिक न्यूक्लियस से नौ-घंटे का एक्स-रे अर्ध-आवधिक विस्फोट
- सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक
