हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी एक पुराने कुत्ते की तरह है जो लगातार खगोलीय समुदाय को नए गुर सिखा रहा है। इसके संचालन में लगभग तीस वर्षों के दौरान, इसने ब्रह्मांड के विस्तार, इसकी आयु, मिल्की वे, सुपरमासिव ब्लैक होल (एसबीएस), अन्य स्टार सिस्टम और एक्सोप्लैनेट और सौर मंडल के ग्रहों के बारे में महत्वपूर्ण डेटा का खुलासा किया है। ।
हाल ही में, हबल का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक ऐसी खोज की जो न केवल आकर्षक थी बल्कि पूरी तरह से अप्रत्याशित थी। सर्पिल आकाशगंगा एनजीसी 3147 के दिल में, उन्होंने गैस की एक घूमती हुई पतली डिस्क को देखा, जो अनिश्चित रूप से एक बैक होल के करीब थी जो लगभग 250 मिलियन सौर द्रव्यमान था। ब्लैक होल को बहुत छोटा माना जाता था क्योंकि इसके चारों ओर इस तरह की संरचना थी।
पृथ्वी से लगभग 130 मिलियन प्रकाश-वर्ष स्थित, NGC 3147 एक सर्पिल आकाशगंगा है, जिसके मूल में एक अपेक्षाकृत छोटा SMBH है। चीज़ें
स्टेफानो बियानची के रूप में - यूनिवर्सिटा के एक शोधकर्ता
"यह एक ब्लैक होल के बहुत करीब एक डिस्क पर एक पेचीदा झांकना है, इतना करीब कि वेग और गुरुत्वाकर्षण पुल की तीव्रता प्रभावित हो रही है कि प्रकाश के फोटोन कैसे दिखते हैं। जब तक हम सापेक्षता के सिद्धांतों को शामिल नहीं करते हम डेटा को नहीं समझ सकते हैं। ”
NGC 3147 जैसी छोटी आकाशगंगाओं में, उनके SMBH को नियमित रूप से खिलाने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण-कैप्चर की गई सामग्री नहीं है - प्रभावी रूप से उन्हें "कुपोषित ब्लैक होल" बना रहा है। जैसे, वे जिस छोटी मात्रा में सामग्री का उपभोग करते हैं, वह एक पतली डिस्क में चपटा होने की बजाए डोनट के आकार का टोरस को बढ़ाता और बनाता है।
इसलिए एनजीसी 3147 में ब्लैक होल को घेरे हुए एक डिस्क को देखने के बजाय यह आश्चर्य की बात थी कि बेहद सक्रिय आकाशगंगाओं के केंद्र में अधिक बड़े एसयूजीएस के आसपास पाए जाने वाले अधिक शक्तिशाली लोगों से मिलते जुलते हैं। तकनीक-इज़राइल प्रौद्योगिकी संस्थान के अरी लॉर के रूप में, समझाया:
"हमने सोचा था कि यह पुष्टि करने के लिए सबसे अच्छा उम्मीदवार था कि नीचे कुछ चमक, अभिवृद्धि डिस्क अब मौजूद नहीं है। हमने जो कुछ देखा वह पूरी तरह से अप्रत्याशित था। हमने गैस को मोशन प्रोड्यूसिंग फीचर्स में पाया है, जिसे हम केवल एक पतली डिस्क में ब्लैक होल के बहुत करीब घूमने वाली सामग्री द्वारा उत्पादित के रूप में समझा सकते हैं। "
ये अवलोकन विशेष रूप से आश्चर्यचकित करने वाले थे क्योंकि अनुसंधान टीम ने शुरू में NGC 3147 को आकाशगंगाओं के स्वीकृत मॉडल को मान्य करने के लिए चुना था। ये मॉडल अनुमान लगाते हैं कि गैस के एसबीआईएस गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण द्वारा फंसने पर अभिवृद्धि डिस्क बन जाती है। जैसे ही ब्लैक होल के रोटाटोनल वेग से डिस्क को गति मिलती है, वे एक तीव्र प्रकाश का उत्सर्जन करना शुरू कर देते हैं, जिससे एक क्वैशर के रूप में जाना जाता है।
हालांकि, एक बार कम सामग्री को डिस्क में खींचने के बाद, यह टूटना शुरू हो जाता है और बेहोश हो जाता है। जब टीम ने NGC 3147 को देखा, तो वे कुपोषित ब्लैक होल के साथ एक कम-चमकदार सक्रिय आकाशगंगा को देखने की उम्मीद कर रहे थे। जैसा कि बियांची ने समझाया:
“जिस प्रकार की डिस्क हमें दिखाई देती है, वह एक छोटा आकार का क्वैसर होता है, जिसकी हमें उम्मीद नहीं थी। यह उसी प्रकार की डिस्क है जिसे हम उन वस्तुओं में देखते हैं जो 1,000 या 100,000 गुना अधिक चमकदार हैं। बहुत फीकी सक्रिय आकाशगंगाओं में गैस गतिकी के वर्तमान मॉडलों की भविष्यवाणियाँ स्पष्ट रूप से विफल रहीं। "
जैसा कि उल्लेख किया गया है, क्योंकि डिस्क ब्लैक होल के गहन गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में बहुत गहराई से अंतर्निहित है, गैस डिस्क से प्रकाश को आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी के अनुसार संशोधित किया गया है। यह सिद्धांत बताता है कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की उपस्थिति में अंतरिक्ष-समय की वक्रता को कैसे बदला जाता है, जो प्रकाश के व्यवहार को भी प्रभावित कर सकता है (जो आइंस्टीन के थ्योरी ऑफ स्पेशल रिलेटिविटी द्वारा वर्णित है)।
हबल के स्पेस टेलीस्कोप इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ (एसटीआईएस) के साथ उनकी टिप्पणियों के आधार पर, टीम ने निर्धारित किया कि डिस्क में सामग्री 10% से अधिक प्रकाश की गति से आगे बढ़ रही थी। इन चरम वेगों पर, डिस्क में सामग्री चमकती दिखाई दी, क्योंकि यह एक तरफ पृथ्वी की ओर कूच करती थी और मंद पड़ जाती थी क्योंकि यह दूसरी तरफ जाती थी (एक प्रभाव जिसे सापेक्षतावादी बीइंग के रूप में जाना जाता था)।
हब्बल के अवलोकन से यह भी पता चला कि गैस ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण कुएं में इस प्रकार घुसी हुई है कि प्रकाश की तरंगदैर्ध्य खिंचती जा रही है, जिससे यह लाल दिखाई देता है। एसटीआईएस के तेज संकल्प की बदौलत, टीम ब्लैक होल क्षेत्र से आने वाली बेहोश रोशनी को अलग करने और दूषित प्रकाश को रोकने में सक्षम थी। जैसा कि चियाबेर्ग ने कहा:
"हबल के बिना, हम यह नहीं देख पाए क्योंकि ब्लैक-होल क्षेत्र में कम चमक है। आकाशगंगा में सितारों की चमक नाभिक में कुछ भी उखाड़ देती है। इसलिए यदि आप इसे जमीन से देखते हैं, तो आप सितारों की चमक पर हावी हैं, जो नाभिक से कमजोर उत्सर्जन को डुबो देता है। ”
टीम हबल का उपयोग करके इस नवीनतम खोज पर निर्माण करने की उम्मीद करती है ताकि कम-चमकदार ब्लैक होल के आसपास समान कॉम्पैक्ट डिस्क का शिकार किया जा सके। सफल होने पर, परिणामी खोजें खगोलविदों को कार्रवाई में सापेक्षता देखने के अतिरिक्त अवसर प्रदान करेगी।
अध्ययन जो टीम के अवलोकनों का वर्णन करता है, हाल ही में सामने आया रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस.
