ब्लैक, सूर्य के द्रव्यमान का एक अरब गुना या कई आकाशगंगाओं के दिल में झूठ बोलता है, जिससे उनका विकास होता है। हालांकि आज आम है, ब्रह्मांड के शैशव काल से विद्यमान सुपरमैसिव ब्लैक होल के प्रमाण, एक अरब साल बाद या बिग बैंग के बाद, सालों से खगोलविदों को हैरान कर रहे हैं।
इन दिग्गजों को अपेक्षाकृत कम समय में इतने बड़े पैमाने पर कैसे विकसित किया जा सकता था जो उन्हें बनना था? वेलेमन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस से ताल अलेक्जेंडर और येल विश्वविद्यालय से प्रियंवदा नटराजन के नेतृत्व में एक नया अध्ययन, एक समाधान प्रदान कर सकता है।
ब्लैक होल को अक्सर राक्षसी जीव माना जाता है जो धूल और गैस में भारी दर से चूसते हैं। लेकिन यह सच से आगे नहीं हो सकता है (वास्तव में "एक ही वाक्य में" चूसना और "ब्लैक होल" शब्द मुझे बहुत परेशान करता है)। यद्यपि वे आम तौर पर उज्ज्वल अभिवृद्धि डिस्क जमा करते हैं - गैस और धूल के घूमता डिस्क जो उन्हें अवलोकन ब्रह्मांड के पार दिखाई देते हैं - ये बहुत ही डिस्क वास्तव में विकास की गति को सीमित करते हैं।
सबसे पहले, जैसा कि एक अभिवृद्धि डिस्क में पदार्थ ब्लैक होल के करीब हो जाता है, ट्रैफ़िक जाम होता है जो किसी अन्य उल्लंघन सामग्री को धीमा कर देता है। दूसरा, जैसा कि इन ट्रैफ़िक जामों के भीतर पदार्थ टकराता है, यह गर्म होता है, ऊर्जा विकिरण उत्पन्न करता है जो वास्तव में गैस और धूल को ब्लैक होल से दूर ले जाता है।
एक तारा या गैस की धारा वास्तव में ब्लैक होल के चारों ओर एक स्थिर कक्षा में हो सकती है, जितना कि एक तारे के चारों ओर एक ग्रह की परिक्रमा। इसलिए खगोलविदों के लिए यह एक बड़ी चुनौती है कि वे उन तरीकों के बारे में सोचें जो एक ब्लैक होल को सुपरमैसिव अनुपात में विकसित करेंगे।
सौभाग्य से, अलेक्जेंडर और नटराजन को ऐसा करने का एक तरीका मिल सकता है: हजारों सितारों के एक समूह के भीतर ब्लैक होल रखकर, वे एक अभिवृद्धि डिस्क के प्रतिबंध के बिना संचालित करने में सक्षम हैं।
ब्लैक होल आमतौर पर तब बनते हैं जब बड़े पैमाने पर तारे, दसियों सौर द्रव्यमान का वजन होता है, उनके परमाणु ईंधन खर्च होने के बाद विस्फोट होता है। गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ अपने मूल पर परमाणु भट्टी के बिना, तारा ढह जाता है। जबकि आंतरिक परतें केवल 10 सौर द्रव्यमानों का ब्लैक होल बनाने के लिए अंदर की ओर गिरती हैं, बाहरी परतें तेजी से गिरती हैं, आंतरिक परतों से टकराती हैं, और एक विशाल सुपरनोवा विस्फोट में पलटाव होता है। कम से कम वह सरल संस्करण है।
टीम ने एक ब्लैक होल के मॉडल के साथ शुरू किया, जो इस तारकीय विस्फोट से बनाया गया था, हजारों सितारों के एक समूह के भीतर एम्बेडेड था। घने, ठंडे, अपारदर्शी गैस का निरंतर प्रवाह ब्लैक होल में गिर गया। लेकिन यहाँ यह चाल है: कई पास के सितारों के गुरुत्वीय खिंचाव ने इसे अनियमित रूप से झिझकने का कारण बना दिया, जिससे इसे एक अभिवृद्धि डिस्क बनाने से रोका गया।
एक एक्सीटेंस डिस्क के बिना, न केवल सभी पक्षों से ब्लैक होल में गिरने में अधिक सक्षम है, बल्कि यह एक्सेप्शन डिस्क में ही धीमा हो जाता है।
कुल मिलाकर, मॉडल बताता है कि बिग बैंग के एक अरब साल बाद सूर्य का द्रव्यमान एक ब्लैक होल का द्रव्यमान 10 अरब गुना से अधिक हो सकता है।
पेपर विज्ञान में 7 अगस्त को प्रकाशित किया गया था और ऑनलाइन उपलब्ध है।
