नई ब्लैक होल छवि के बारे में आपके सभी सवालों के जवाब दिए

11 अप्रैल को शाम 4:40 बजे अपडेट किया गया। ईटी।

कल, अर्थलिंग ने पहली बार एक ब्लैक होल की वास्तविक छवि पर आँखें रखीं - जो कि केवल हमारी सामूहिक कल्पनाओं में ठोस वास्तविकता में रहते थे।

छवि में एक नारंगी-टोंड लिप्स की हुई अंगूठी को दर्शाया गया है, जो एक ब्लैक होल की काली छाया की परिक्रमा करती है, जो कि कन्या A (मेसियर 87) के रूप में जानी जाने वाली आकाशगंगा के केंद्र में 55 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर रहती है।

यह धुंधली पहली नज़र इस बात की पुष्टि करने के लिए पर्याप्त है कि आइंस्टीन का सापेक्षता का सिद्धांत इस विशाल रसातल की सीमा पर भी काम करता है - एक चरम स्थान जहां कुछ लोगों को लगता था कि उनके समीकरण टूट जाएंगे। लेकिन यह मायावी छवि बहुत सारे सवाल उठाती है। यहां आपके कुछ सवालों के जवाब दिए गए हैं।

ब्लैक होल क्या है?

ब्लैक होल बेहद घनी वस्तुएं हैं जो कुछ भी नहीं, प्रकाश भी नहीं बच सकती हैं। जैसा कि वे पास के पदार्थ खाते हैं, वे आकार में बढ़ते हैं। ब्लैक होल आमतौर पर तब बनता है जब एक बड़ा तारा मर जाता है और अपने आप ढह जाता है।

सुपरमैसिव ब्लैक होल, जो लाखों या अरबों गुना बड़े पैमाने पर सूरज की तरह होते हैं, हमारे अपने सहित लगभग हर आकाशगंगा के केंद्र में स्थित होते हैं। हमारे देश को धनु A * कहा जाता है।

हमने पहले ब्लैक होल की छवि क्यों नहीं देखी?

ब्लैक होल, यहां तक ​​कि सुपरमेसिव वाले भी इतने बड़े नहीं हैं। उदाहरण के लिए, हमारे मिल्की वे के केंद्र में ब्लैक होल की एक छवि लेना, जो सूर्य से लगभग 4 मिलियन गुना बड़ा माना जाता है, यह चंद्रमा की सतह पर एक डीवीडी की तस्वीर लेने जैसा होगा, दिमित्रियोस एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एक खगोल भौतिकीविद् Psaltis ने वोक्स को बताया। इसके अलावा, ब्लैक होल आमतौर पर सामग्री से घिरे होते हैं जो ब्लैक होल के आसपास के प्रकाश को अस्पष्ट कर सकते हैं, उन्होंने लिखा।

इस छवि से पहले, हम कैसे जानते थे कि ब्लैक होल अस्तित्व में थे?

आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत ने पहले भविष्यवाणी की थी कि जब एक बड़े पैमाने पर तारे की मृत्यु हो जाती है, तो यह एक घने कोर को पीछे छोड़ देता है। यदि यह कोर सूर्य से तीन गुना बड़े पैमाने पर था, तो उसके समीकरणों से पता चला कि गुरुत्वाकर्षण के बल ने एक ब्लैक होल का उत्पादन किया था, नासा के अनुसार।

लेकिन कल (10 अप्रैल) तक, वैज्ञानिक ब्लैक होल का फोटो या सीधे निरीक्षण नहीं कर सकते थे। बल्कि, वे अप्रत्यक्ष साक्ष्य - व्यवहार या पास की अन्य वस्तुओं से आने वाले संकेतों पर निर्भर थे। उदाहरण के लिए, एक ब्लैक होल उन तारों को जकड़ लेता है जो इसके बहुत करीब होते हैं। यह प्रक्रिया तारों को गर्म करती है, जिससे उन्हें एक्स-रे संकेतों का उत्सर्जन होता है जो दूरबीन द्वारा पता लगाने योग्य होते हैं। कभी-कभी ब्लैक होल भी चार्ज किए गए कणों के विशाल विस्फोट को थूक देते हैं, जो हमारे उपकरणों द्वारा फिर से पता लगाने योग्य है।

वैज्ञानिक कभी-कभी वस्तुओं की गति का भी अध्ययन करते हैं - यदि वे अजीब तरह से खींचे हुए लगते हैं, तो एक ब्लैक होल अपराधी हो सकता है।

हम छवि में क्या देख रहे हैं?

ब्लैक होल्स खुद का पता लगाने के लिए बहुत कम विकिरण उत्सर्जित करते हैं, लेकिन जैसा कि आइंस्टीन ने भविष्यवाणी की थी, एक ब्लैक होल की रूपरेखा और इसकी घटना क्षितिज - वह सीमा जिसके आगे प्रकाश बच नहीं सकता - देखा जा सकता है।

यह पता चला है, यह सच है। बीच में डार्क सर्कल ब्लैक होल की "छाया" है जो चमकती हुई गैस से प्रकट होती है जो इसके साथ घटना क्षितिज पर बैठती है। (ब्लैक होल का चरम गुरुत्वाकर्षण खिंचाव गैस को सुपरहिट करता है, जिससे यह विकिरण या "चमक" का उत्सर्जन करता है)। लेकिन घटना क्षितिज में गैस वास्तव में नारंगी नहीं है - बल्कि इस परियोजना में शामिल खगोलविदों ने रेडियो-तरंग संकेतों को नारंगी में चुना है ताकि यह दर्शाया जा सके कि उत्सर्जन कितना उज्ज्वल है।

पीले टन सबसे तीव्र उत्सर्जन का प्रतिनिधित्व करते हैं, जबकि लाल तीव्रता कम दिखाते हैं और काला बहुत कम या कोई उत्सर्जन नहीं दर्शाता है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम में, उत्सर्जन का रंग संभवतः नीली आंखों के साथ सफेद के रूप में देखा जाएगा, शायद नीले या लाल रंग के साथ थोड़ा सा दाग होगा।

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छवि धुंधली क्यों है?

वर्तमान तकनीक के साथ, यह उच्चतम रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने योग्य है। ईवेंट होरिजन टेलीस्कोप का रिज़ॉल्यूशन लगभग 20 माइक्रोसेकंड है। (एक माइक्रोएरेसेकंड एक वाक्य के अंत में एक अवधि के आकार के बारे में है यदि आप इसे पृथ्वी से देख रहे थे और यह अवधि न्यूयॉर्क के एमेच्योर एस्ट्रोनॉमर्स एसोसिएशन के जर्नल के अनुसार, चंद्रमा पर छोड़ी गई एक पत्रक में थी)।

यदि आप एक साधारण फ़ोटो लेते हैं जिसमें लाखों पिक्सेल होते हैं, तो इसे कुछ हज़ार बार उड़ाएं और इसे सुचारू करें, आप उसी रिज़ॉल्यूशन के बारे में देखेंगे, जैसा कि ब्लैक होल छवि में देखा गया है, जेफ्री क्रू के अनुसार, वाइस चेयरमैन घटना क्षितिज टेलीस्कोप। लेकिन यह देखते हुए कि वे 55 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर एक ब्लैक होल की इमेजिंग कर रहे हैं, यह अविश्वसनीय रूप से प्रभावशाली है।

अंगूठी आकार में इतनी अनियमित क्यों है?

मिशन वैज्ञानिकों को अभी तक पता नहीं है। "अच्छा सवाल है, और एक हम भविष्य में जवाब देने की उम्मीद करते हैं," क्रू ने कहा। "फिलहाल, यह वही है जो M87 ने हमें दिखाया है।"

वैज्ञानिकों ने इस छवि को कैसे कैप्चर किया?

दुनिया भर के 200 से अधिक खगोलविदों ने आठ ग्राउंड-आधारित रेडियो दूरबीनों का उपयोग करके माप लिया, जिन्हें सामूहिक रूप से ईवेंट होरिजन टेलीस्कोप (EHT) के रूप में जाना जाता है। ये टेलिस्कोप आमतौर पर राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के एक बयान के अनुसार, हवाई और मैक्सिको में ज्वालामुखी, एरिजोना में पहाड़ों और स्पेनिश सिएरा नेवादा, अटाकामा रेगिस्तान और अंटार्कटिका जैसे उच्च-ऊंचाई वाले स्थानों पर स्थित हैं।

अप्रैल 2017 में, खगोलविदों ने ब्लैक होल के घटना क्षितिज से उत्सर्जित होने वाली रेडियो तरंगों की माप लेने के लिए सभी दूरबीनों को एक ही समय में सिंक्रनाइज़ किया। बयान के अनुसार, टेलीस्कोप को सिंक्रोनाइज़ करना 20 माइक्रोएरेसेकंड के एक प्रभावशाली रिज़ॉल्यूशन के साथ पृथ्वी के आकार का टेलीस्कोप बनाने के समान था - बयान के अनुसार, पेरिस के एक कैफे से न्यू यॉर्कर के हाथों में एक अखबार पढ़ने के लिए पर्याप्त है। (तुलना में, जिस ब्लैक होल की उन्होंने नकल की, वह लगभग 42 माइक्रोएरेसेकंड है)।

फिर उन्होंने इन सभी कच्चे मापों को लिया, उनका विश्लेषण किया और उन्हें उस छवि में जोड़ दिया जो आप देखते हैं।

वैज्ञानिकों ने छवि को पकड़ने के लिए दृश्यमान प्रकाश के बजाय रेडियो तरंगों को क्यों मापा?

यदि वे दृश्यमान प्रकाश का उपयोग करते हैं तो वे रेडियो तरंगों का उपयोग करके बेहतर संकल्प प्राप्त कर सकते हैं। "रेडियो तरंगें वर्तमान में किसी भी तकनीक के उच्चतम कोणीय संकल्प की पेशकश करती हैं," क्रू ने कहा। कोणीय संकल्प कितनी अच्छी तरह (सबसे छोटा कोण) को दर्शाता है एक दूरबीन दो अलग वस्तुओं के बीच विचार कर सकती है।

क्या यह वास्तविक तस्वीर है?

नहीं, पारंपरिक अर्थों में नहीं। क्रू ने कहा, "रेडियो तरंगों के साथ एक छवि बनाना मुश्किल है।" मिशन के वैज्ञानिकों ने ब्लैक होल के घटना क्षितिज से उत्सर्जित होने वाली रेडियो तरंगों को मापा और फिर उस जानकारी को कंप्यूटर के साथ संसाधित किया, जिसे आप देखते हैं।

क्या यह छवि अभी तक आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत को फिर से साबित करती है?

हां। आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत ने भविष्यवाणी की कि ब्लैक होल मौजूद हैं और वे घटना क्षितिज हैं। समीकरण यह भी अनुमान लगाते हैं कि घटना क्षितिज कुछ गोलाकार होना चाहिए और आकार सीधे ब्लैक होल के द्रव्यमान से संबंधित होना चाहिए।

लो और निहारना: कुछ हद तक गोलाकार घटना क्षितिज और ब्लैक होल का अनुमानित द्रव्यमान अनुमान लगाता है कि इसे दूर से आने वाले तारों की गति पर आधारित होना चाहिए।

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उन्होंने हमारी आकाशगंगा के ब्लैक होल की छवि क्यों नहीं बनाई, बजाय एक दूर का चयन करने के?

M87 पहला ब्लैक होल शोधार्थी था, जिसने सबसे पहले विश्लेषण किया था, शेप डोलेमैन, इवेंट होरिजन टेलीस्कोप के निदेशक, ने एक समाचार सम्मेलन के दौरान कहा। उन्होंने कहा कि धनु A * की तुलना में यह एक आसान छवि है, जो हमारी आकाशगंगा के केंद्र में बैठता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह इतना दूर है कि माप लेने की एक शाम के दौरान यह "बहुत" नहीं चलता है। धनु A * बहुत करीब है, इसलिए यह आकाश में "निश्चित" नहीं है। किसी भी मामले में, "हम सैग ए * पर काम करने के लिए बहुत उत्साहित हैं," डोलमैन ने कहा। "हम कुछ भी वादा नहीं कर रहे हैं, लेकिन हम बहुत जल्द ही यह पाने की उम्मीद करते हैं।"