चित्र साभार: NRAO
हमारे मिल्की वे गैलेक्सी के सटीक केंद्र में खगोलविदों द्वारा रहस्यमय वस्तु की खोज करने के तीस साल बाद, वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने उस वस्तु के आकार को सीधे मापने में सफलता हासिल की है, जो सूर्य की तुलना में लगभग चार मिलियन गुना अधिक बड़े पैमाने पर एक ब्लैक होल को घेरे हुए है। यह अब तक के ब्लैक होल के सबसे नज़दीकी दूरबीन दृष्टिकोण है और भविष्य की टिप्पणियों की पहुंच के भीतर खगोल भौतिकी का एक प्रमुख मोर्चा बनाता है। वैज्ञानिकों ने सफलता हासिल करने के लिए नेशनल साइंस फाउंडेशन के वेरी लॉन्ग बेसलाइन ऐरे (VLBA) रेडियो टेलीस्कोप का इस्तेमाल किया।
"यह एक बड़ा कदम है," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय-बर्कले के जेफ्री बोवर ने कहा। "ए कुछ ऐसा है जिसे लोग 30 साल से करना चाहते हैं," क्योंकि गेलेक्टिक सेंटर ऑब्जेक्ट, जिसे धनु ए * कहा जाता है (स्पष्ट "ए-स्टार"), 1974 में खोजा गया था। खगोलविदों ने 1 अप्रैल के संस्करण में अपने शोध की रिपोर्ट की विज्ञान एक्सप्रेस।
"अब हमारे पास वस्तु के लिए एक आकार है, लेकिन इसकी सटीक प्रकृति के बारे में रहस्य अभी भी बना हुआ है," बोवर ने कहा। अगला कदम, उन्होंने समझाया, इसका आकार सीखना है, "इसलिए हम बता सकते हैं कि क्या यह जेट है, एक पतली डिस्क, या एक गोलाकार बादल है।"
मिल्की वे का केंद्र, पृथ्वी से 26,000 प्रकाश वर्ष, धूल से अस्पष्ट है, इसलिए दृश्य-प्रकाश दूरबीन वस्तु का अध्ययन नहीं कर सकती है। जबकि गैलेक्सी के मध्य क्षेत्र से रेडियो तरंगें धूल में घुस सकती हैं, वे पृथ्वी पर दृष्टि की रेखा के साथ अंतरिक्ष में अशांत आवेशित प्लाज्मा द्वारा बिखरे हुए हैं। इस बिखराव ने केंद्रीय वस्तु के आकार को मापने के पहले के प्रयासों को निराश किया था, जैसे कोहरे ने दूर के प्रकाश स्तंभों की चमक को धुंधला कर दिया था।
"30 साल बाद, रेडियो दूरबीनों ने आखिरकार कोहरे को हटा दिया है और हम देख सकते हैं कि क्या चल रहा है," शोध टीम के एक अन्य सदस्य नीदरलैंड के वेस्टरबोर्क रेडियो वेधशाला के हीनो फालके ने कहा।
खगोलविदों ने कहा कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के भीतर चमकदार, रेडियो उत्सर्जक वस्तु बड़े करीने से फिट होगी। ब्लैक होल, वे गणना करते हैं, लगभग 14 मिलियन मील की दूरी पर है, और बुध की कक्षा के अंदर आसानी से फिट होगा। ब्लैक होल पदार्थ की सांद्रता इतने घने होते हैं कि प्रकाश भी उनके शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण से बच नहीं सकता है।
नए वीएलबीए अवलोकनों ने खगोलविदों को ब्लैक होल सिस्टम में अपना सर्वश्रेष्ठ रूप प्रदान किया। "हम कहीं और की तुलना में अपने पर्यावरण पर एक ब्लैक होल के प्रभाव को देखने के लिए बहुत करीब हैं," बोवर ने कहा।
मिल्की वे का केंद्रीय ब्लैक होल, अधिक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक में अपने बड़े पैमाने पर चचेरे भाइयों की तरह, माना जाता है कि यह अपने आस-पास से सामग्री में आरेखण कर रहा है, और इस प्रक्रिया में रेडियो तरंगों के उत्सर्जन को शक्ति देता है। जबकि नई वीएलबीए टिप्पणियों ने इस प्रक्रिया की प्रकृति पर अंतिम जवाब नहीं दिया है, उन्होंने कुछ सिद्धांतों को खारिज करने में मदद की है, बोवर ने कहा। नवीनतम कार्य के आधार पर, उन्होंने समझाया, रेडियो की प्रकृति के लिए शीर्ष शेष सिद्धांत- उत्सर्जक वस्तु उप-परमाणु कणों के जेट हैं, जो रेडियो आकाशगंगाओं में देखे गए समान हैं; और कुछ सिद्धांत जिसमें ब्लैक होल के किनारे के पास द्रव्य को त्वरित किया जा रहा है।
जैसे ही खगोलविदों ने उच्च और उच्चतर रेडियो आवृत्तियों पर धनु A * का अध्ययन किया, वस्तु का स्पष्ट आकार छोटा हो गया। इस तथ्य ने भी, बोवर ने कहा, वस्तु की प्रकृति के कुछ विचारों को नियंत्रित करने में मदद की। बढ़ती आवृत्ति, या कम तरंग दैर्ध्य के साथ मनाया आकार में कमी, खगोलविदों को एक लक्ष्यीकरण लक्ष्य भी देती है।
"हमें लगता है कि हम अंततः कम पर्याप्त तरंग दैर्ध्य पर निरीक्षण कर सकते हैं कि जब हम ब्लैक होल के आकार तक पहुंचते हैं, तो हम एक कटऑफ देखेंगे।" इसके अलावा, उन्होंने कहा, "भविष्य की टिप्पणियों में, हम ब्लैक होल के बहुत मजबूत गुरुत्वाकर्षण के गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग प्रभाव द्वारा 'छाया' को देखने की उम्मीद करते हैं।"
2000 में, फाल्के और उनके सहयोगियों ने सैद्धांतिक आधार पर इस तरह के अवलोकन का प्रस्ताव रखा, और यह अब संभव है। "ब्लैक होल की घटना क्षितिज की छाया को समझना अब हमारी पहुंच के भीतर है, अगर हम आने वाले वर्षों में पर्याप्त मेहनत करते हैं," फालके ने कहा।
बोवर के अनुसार, "वैज्ञानिकों का एक और निष्कर्ष यह है कि" ब्लैक होल का कुल द्रव्यमान बहुत ही केंद्रित होता है। नए वीएलबीए अवलोकन प्रदान करते हैं, उन्होंने कहा, "एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के द्रव्यमान का सबसे सटीक स्थानीयकरण।" इन अवलोकनों की सटीकता वैज्ञानिकों को यह कहने की अनुमति देती है कि कम से कम 40,000 सूर्य के एक द्रव्यमान को पृथ्वी की कक्षा के आकार के अनुरूप अंतरिक्ष में रहना होगा। हालांकि, यह आंकड़ा केवल द्रव्यमान पर एक कम सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। सबसे अधिक संभावना है, वैज्ञानिकों का मानना है, सभी ब्लैक होल का द्रव्यमान - चार मिलियन सूर्य के बराबर - रेडियो-उत्सर्जक ऑब्जेक्ट द्वारा संलग्न क्षेत्र के अंदर अच्छी तरह से केंद्रित है।
अपनी माप बनाने के लिए, खगोलविदों को धनु A * और पृथ्वी के बीच प्लाज्मा "कोहरे" के प्रकीर्णन प्रभाव को दरकिनार करने के लिए श्रमसाध्य लंबाई पर जाना पड़ा। "हमें अपनी तकनीक को वास्तव में कठिन बनाना था," बोवर ने कहा।
बोवर ने टास्क की तुलना "शॉवर स्टाल के पाले सेओढ़ लिया गिलास के माध्यम से अपने पीले रबर डकी को देखने की कोशिश" से की। कई अवलोकनों को बनाने के बाद, केवल उच्चतम-गुणवत्ता वाले डेटा को बनाए रखते हुए, और गणितीय रूप से प्लाज्मा के बिखरने वाले प्रभाव को दूर करते हुए, वैज्ञानिकों ने धनु A * के आकार का पहला-पहला माप बनाने में सफलता प्राप्त की।
बोवर और फाल्के के अलावा, शोध टीम में कोलंबिया विश्वविद्यालय के रॉबिन हेरनस्टीन, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स के जून-हुई झाओ, राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला के मिलर गॉस और कैलिफोर्निया-बर्कले विश्वविद्यालय के डोनाल्ड बैकर शामिल हैं। फाल्के, निज्मेजेन विश्वविद्यालय में एक सहायक प्रोफेसर और बॉन, जर्मनी में रेडियोस्ट्रोनामी के मैक्स-प्लैंक इंस्टीट्यूट में एक वैज्ञानिक हैं।
धनु ए * की खोज 1974 में ब्रूस बैलिक ने की थी, जो अब वाशिंगटन विश्वविद्यालय में है और रॉबर्ट ब्राउन, जो अब कॉर्नेल विश्वविद्यालय में नेशनल एस्ट्रोनॉमी एंड आयनोस्फेरिक सेंटर के निदेशक हैं। इसे निर्णायक रूप से मिल्की वे के केंद्र के रूप में दिखाया गया है, जिसके चारों ओर गैलेक्सी के बाकी हिस्से घूमते हैं। 1999 में, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के मार्क रीड ने और उनके सहयोगियों ने गैलेक्सी ए * के वीएलबीए अवलोकन का उपयोग किया, जो आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर कक्षा में पृथ्वी की गति का पता लगाने के लिए निर्धारित करता है कि हमारे सौर मंडल को एक सर्किट बनाने में 226 वर्ष का समय लगता है। आकाशगंगा।
मार्च 2004 में, 55 खगोलविदों ने 30 साल पहले ग्रीन बैंक में धनु ए * की खोज का जश्न मनाने वाले वैज्ञानिक सम्मेलन के लिए ग्रीन बैंक, वेस्ट वर्जीनिया में नेशनल रेडियो एस्ट्रोनॉमी ऑब्जर्वेटरी सुविधा में एकत्र हुए। इस सम्मेलन में, वैज्ञानिकों खोज दूरबीन में से एक पर एक स्मारक पट्टिका का अनावरण किया।
द वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे, नेशनल रेडियो एस्ट्रोनॉमी ऑब्जर्वेटरी का हिस्सा, एक महाद्वीप-चौड़ा रेडियो-दूरबीन प्रणाली है, जिसमें 10, 240 टन के डिश एंटेना हवाई से लेकर कैरेबियन तक हैं। यह पृथ्वी पर या अंतरिक्ष में, खगोल विज्ञान में किसी भी दूरबीन का, ठीक से विस्तार करने की सबसे बड़ी संकल्प शक्ति या क्षमता प्रदान करता है।
राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन की एक सुविधा है, एसोसिएटेड विश्वविद्यालयों, इंक द्वारा सहकारी समझौते के तहत संचालित है
मूल स्रोत: NRAO न्यूज़ रिलीज़
