ब्रह्मांड में लगभग हर आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है। वे वहां कैसे पहुंचे? इन राक्षसों के ब्लैक होल और उन्हें घेरने वाली आकाशगंगाओं के बीच क्या संबंध है?
जब भी खगोलविद ब्रह्मांड में बाहर देखते हैं, वे नए रहस्यों की खोज करते हैं। इन रहस्यों को समझने के लिए सभी नए उपकरणों और तकनीकों की आवश्यकता होती है। ये रहस्य अधिक रहस्यों को जन्म देते हैं। मैं जो कह रहा हूं वह यह है कि यह रहस्य सभी तरह से नीचे की ओर है।
सबसे आकर्षक में से एक क्वैसर की खोज है, यह समझना कि वे क्या हैं, और एक भी गहन रहस्य का अनावरण, वे कहां से आते हैं?
हमेशा की तरह, मैं खुद से आगे निकल रहा हूं, इसलिए पहले जाने दो और वापस जाने के बारे में बात करूंगा।
1950 के दशक में, खगोलविदों ने रेडियो दूरबीनों का उपयोग करके आसमान को छान डाला, और दूर के ब्रह्मांड में विचित्र वस्तुओं का एक वर्ग पाया। वे बहुत उज्ज्वल थे, और अविश्वसनीय रूप से बहुत दूर थे; सैकड़ों लाखों या अरबों प्रकाश वर्ष दूर। पहले लोगों को रेडियो स्पेक्ट्रम में खोजा गया था, लेकिन समय के साथ, खगोलविदों को दृश्यमान स्पेक्ट्रम में और भी अधिक धधकते पाया गया।
खगोलशास्त्री हाँग-यी चिउ ने "क्वासर" शब्द गढ़ा, जो अर्ध-तारकीय वस्तु के लिए खड़ा था। वे एकल बिंदु स्रोत से चमकते हुए तारे की तरह थे, लेकिन वे स्पष्ट रूप से तारे नहीं थे, जो पूरी आकाशगंगा की तुलना में अधिक विकिरण के साथ धधकते थे।
दशकों से, खगोलविदों ने क्वासरों की प्रकृति पर ध्यान दिया, यह सीखते हुए कि वे वास्तव में ब्लैक होल थे, विकिरण को सक्रिय रूप से खिला रहे थे और नष्ट कर रहे थे, प्रकाश-अरबों दूर दिखाई दे रहे थे।
लेकिन वे तारकीय द्रव्यमान वाले ब्लैक होल नहीं थे, जो विशालकाय सितारों की मृत्यु से ज्ञात थे। ये सुपरमैसिव ब्लैक होल थे, जिनका द्रव्यमान सूर्य के लाखों या अरबों गुना अधिक था।
1970 के दशक तक, खगोलविदों ने इस संभावना पर विचार किया कि मिल्की वे और भी कई अन्य आकाशगंगाओं के दिल में ये सुपरमैसिव ब्लैक होल हो सकते हैं।
1974 में, खगोलविदों ने विकिरण उत्सर्जित करने वाले मिल्की वे के केंद्र में एक रेडियो स्रोत की खोज की। इसे धनु A * शीर्षक दिया गया था, जिसमें "रोमांचक", "उत्साहित परमाणुओं" के परिप्रेक्ष्य में अच्छी तरह से है।
यह एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के उत्सर्जन से मेल खाता है जो सक्रिय रूप से सामग्री पर खिला नहीं है। हमारी अपनी आकाशगंगा अतीत या भविष्य में एक क्वासर हो सकती थी, लेकिन अभी, इस सूक्ष्म विकिरण के अलावा, ब्लैक होल ज्यादातर मौन था।
खगोलविदों को कुछ निश्चित करने की आवश्यकता थी, इसलिए उन्होंने अवरक्त स्पेक्ट्रम में मिल्की वे के बहुत केंद्र का एक विस्तृत सर्वेक्षण किया, जिसने उन्हें गैस और धूल के माध्यम से देखने की अनुमति दी जो दृश्यमान प्रकाश में कोर को अस्पष्ट करते हैं।
उन्होंने धनु ए-स्टार की परिक्रमा करने वाले तारों के एक समूह की खोज की, जैसे धूमकेतु सूर्य की परिक्रमा करते हैं। केवल सूर्य का द्रव्यमान लाखों बार द्रव्यमान वाला एक ब्लैक होल इन सितारों को ऐसी विचित्र कक्षाओं में चारों ओर घूमने के लिए गुरुत्वीय लंगर प्रदान कर सकता है।
आगे के सर्वेक्षण में एंड्रोमेडा गैलेक्सी के दिल में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल पाया गया, वास्तव में, ऐसा प्रतीत होता है जैसे ये राक्षस यूनिवर्स में लगभग हर आकाशगंगा के केंद्र में हैं।
लेकिन वे कैसे बने? वे कहां से आए हैं? क्या पहले आकाशगंगा का निर्माण हुआ था, और ब्लैक होल के मध्य में बनने के कारण, या ब्लैक होल का निर्माण हुआ, और उनके साथ एक आकाशगंगा का निर्माण हुआ?
कुछ समय पहले तक, यह वास्तव में खगोल विज्ञान के बड़े अनसुलझे रहस्यों में से एक था। उस ने कहा, खगोलविदों ने अधिक से अधिक संवेदनशील वेधशालाओं का उपयोग करते हुए बहुत सारे शोध किए हैं, अपने सिद्धांतों को काम किया है, और अब वे इस रहस्य की तह तक पहुंचने में मदद करने के लिए सबूत इकट्ठा कर रहे हैं।
खगोलविदों ने दो मॉडल विकसित किए हैं कि कैसे ब्रह्मांड के बड़े पैमाने पर संरचना एक साथ आए: ऊपर नीचे और नीचे ऊपर।
शीर्ष डाउन मॉडल में, बिग बैंग से छोड़े गए प्राइमर्डियल हाइड्रोजन के एक विशाल बादल से एक बार में एक पूरी गैलेक्टिक सुपरक्लस्टर का गठन किया गया था। सितारों की एक सुपरक्लस्टर की कीमत।
जैसे ही बादल एक साथ आए, छोटे सर्पिल और बौने आकाशगंगाओं को बाहर निकालते हुए, यह घूम गया। आज हमने जो अधिक जटिल संरचना बनाई है, उसे बनाने के लिए बाद में संयुक्त हो सकते हैं। इन आकाशगंगाओं के घने कोर के रूप में सुपरमैसिव ब्लैक होल बन गए होंगे, क्योंकि ये एक साथ आए थे।
यदि आप अपने दिमाग को इसके चारों ओर लपेटना चाहते हैं, तो उस तारकीय नर्सरी के बारे में सोचें, जिसने हमारे सूर्य और अन्य तारों का एक समूह बनाया है। गैस और धूल के एक ही बादल की कल्पना करें, जिसके भीतर कई सितारे सिस्टम हैं। समय के साथ, सितारे परिपक्व हो गए और एक दूसरे से दूर चले गए।
वह ऊपर नीचे है। एक बड़ी घटना जो आज हम देखते हैं कि संरचना की ओर जाता है।
बॉटम अप मॉडल में, गैस और धूल की जेबें एक साथ बड़े और बड़े द्रव्यमानों में एकत्र होती हैं, जो अंततः बौनी आकाशगंगाएं बनाती हैं, और यहां तक कि आज हम देखते हैं कि क्लस्टर और सुपरक्लस्टर भी। आकाशगंगाओं के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल, ईओन्स के ऊपर ब्लैक होल के बीच टकराव और विलय से उगाए गए थे।
वास्तव में, यह वास्तव में है कि खगोलविदों ने सौर मंडल में ग्रहों के बारे में क्या सोचा है। धूल के टुकड़े एक-दूसरे को बड़े और बड़े दानों में आकर्षित करते हैं जब तक कि ग्रह-आकार की वस्तुएं लाखों वर्षों में नहीं बन जाती हैं।
नीचे, छोटे हिस्से एक साथ आ रहे हैं।
बिग बैंग के तुरंत बाद, पूरा ब्रह्मांड अविश्वसनीय रूप से घना था। लेकिन यह हर जगह समान घनत्व नहीं था। शुरुआत में घनत्व में छोटे मात्रा में उतार-चढ़ाव, अरबों वर्षों के विस्तार के बाद विकसित हुए, जो आज हम देखते हैं।
मैं रुकना चाहता हूं और एक सेकंड के लिए इस सिंक को अपने दिमाग में जाने दूं। प्रारंभिक ब्रह्मांड में घनत्व में सूक्ष्म विविधताएं थीं। और ये भिन्नताएं लाखों प्रकाश-वर्ष की संरचना बन गईं, जिन्हें हम आज भी देखते हैं।
ब्रह्माण्ड के विस्तार के रूप में दो बलों की कल्पना कीजिए। एक तरफ, आपको कणों के आपसी गुरुत्वाकर्षण को एक दूसरे को एक साथ खींच रहा है। और दूसरी तरफ, आपको यूनिवर्स के विस्तार को एक दूसरे से कणों को अलग करना है। उन विरोधी ताकतों के संतुलन बिंदु द्वारा आकाशगंगाओं, समूहों और सुपरक्लस्टर्स का आकार तय किया गया था।
यदि छोटे टुकड़े एक साथ आते हैं, तो आपको वह निचला स्वरूप प्राप्त होगा। यदि बड़े टुकड़े एक साथ आए हैं, तो आप उस शीर्ष डाउन फॉर्मेशन को प्राप्त करेंगे।
जब खगोलविद सबसे बड़े पैमाने पर ब्रह्मांड में बाहर देखते हैं, तो वे गुच्छों और सुपरक्लस्टर्स का निरीक्षण करते हैं जहां तक वे देख सकते हैं - जो शीर्ष डाउन मॉडल का समर्थन करता है।
दूसरी ओर, टिप्पणियों से पता चलता है कि बिग बैंग के कुछ सौ मिलियन साल बाद पहले सितारे बने, जो नीचे का समर्थन करता है।
तो जवाब है दोनों?
नहीं, सबसे आधुनिक अवलोकन नीचे की प्रक्रियाओं को बढ़त देते हैं।
कुंजी यह है कि गुरुत्वाकर्षण प्रकाश की गति से चलता है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश को गति देने के लिए एक दूसरे से दूर फैलने वाले कणों के बीच के गुरुत्वाकर्षण अंतर को पकड़ना आवश्यक है।
दूसरे शब्दों में, आपको एक सुपरक्लस्टर की सामग्री एक साथ मिलने वाली सामग्री नहीं है, केवल एक स्टार की सामग्री के लायक है। लेकिन ये पहले सितारे शुद्ध हाइड्रोजन और हीलियम से बने थे, और आज हमारे पास मौजूद सितारों की तुलना में बहुत अधिक बढ़ सकते हैं। वे तेजी से रहते थे और सुपरनोवा विस्फोटों में मर जाते थे, आज की तुलना में बहुत अधिक बड़े पैमाने पर ब्लैक होल बनाते हैं।
पहले प्रोटोगलैक्सिस एक साथ आए, इन पहले राक्षस ब्लैक होल और उनके आसपास के बड़े सितारों को एक साथ इकट्ठा किया। और फिर, लाखों और अरबों वर्षों में, ये ब्लैक होल बार-बार विलीन होते गए, लाखों और यहां तक कि अरबों बार सूर्य का द्रव्यमान जमा हुआ। इसी तरह से हमें आज की आधुनिक आकाशगंगाएँ मिलीं।
हाल ही में एक अवलोकन हुआ जो इस निष्कर्ष का समर्थन करता है। इस वर्ष की शुरुआत में, खगोलविदों ने अपेक्षाकृत छोटे आकाशगंगाओं के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल की खोज की घोषणा की। हमारे अपने मिल्की वे में, सुपरमैसिव ब्लैक होल सूर्य के द्रव्यमान का 4.1 मिलियन गुना है, लेकिन आकाशगंगा के कुल द्रव्यमान का केवल .01% है।
लेकिन यूटा विश्वविद्यालय के खगोलविदों को क्रमशः 4.4 मिलियन और 5.8 मिलियन गुना बड़े ब्लैक होल के साथ दो अल्ट्रा कॉम्पैक्ट आकाशगंगाएं मिलीं। और फिर भी, ब्लैक होल्स के पास अपने मेजबान आकाशगंगाओं के द्रव्यमान का 13 और 18 प्रतिशत है।
सोच यह है कि ये आकाशगंगाएँ एक बार सामान्य थीं, लेकिन ब्रह्मांड के इतिहास में अन्य आकाशगंगाओं से पहले टकरा गईं, उनके तारों को छीन लिया गया और फिर ब्रह्मांड को घूमने के लिए बाहर कर दिया गया।
वे उन शुरुआती विलय की घटनाओं के शिकार थे, जब विलय हो रहा था, तब शुरुआती ब्रह्मांड में हुई नरसंहार के सबूत।
हम हमेशा ब्रह्मांड में अनसुलझे रहस्यों के बारे में बात करते हैं, लेकिन यह एक ऐसा है जो खगोलविदों के लिए पहेली बन रहा है।
यह सबसे अधिक संभावना है कि हम जिस यूनिवर्स की संरचना को देखते हैं वह आज नीचे बना है। पहले सितारे ब्लैक ब्लैक बनाने के लिए सुपरनोवा के रूप में मरते हुए एक साथ प्रोटोग्लैक्सिज़ में आए। आज हम जो यूनिवर्स की संरचना देखते हैं, वह अरबों वर्षों के बनने और नष्ट होने का अंतिम परिणाम है। सुपरमैसिव ब्लैक होल के साथ समय के साथ।
एक बार जेम्स वेब जैसी दूरबीनों को काम करने के लिए, हमें इन टुकड़ों को एक साथ देखने में सक्षम होना चाहिए, जो देखने योग्य ब्रह्मांड के बहुत किनारे पर हैं।
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