छवि क्रेडिट: हबल
सर्पिल आकाशगंगा PGC 69457 पतन नक्षत्र पेगासस और कुंभ राशि की सीमा के पास स्थित है जो कि थर्ड पेगट्टी थीटा पेगासी से कुछ 3 डिग्री दक्षिण में है, लेकिन इसे देखने के लिए उस 60 मिमी अपवर्तक को खोदें नहीं। आकाशगंगा वास्तव में लगभग 400 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है और इसमें 14.5 तीव्रता की स्पष्ट चमक है। तो अगली गिरावट आपके "ज्योतिष-नट" दोस्त के साथ हुक करने का एक अच्छा समय हो सकता है जो हमेशा सूर्यास्त में आगे बढ़ रहा है ताकि शहर की रोशनी से दूर रहने के लिए एक बड़ा, बहुत बड़ा, शौकिया वाद्ययंत्र बजाना हो ...
लेकिन आकाश में 14 वीं विशालता वाली आकाशगंगाएँ हैं - जो पीजीसी 69457 को इतना खास बनाती है?
अधिकांश आकाशगंगाओं के साथ शुरू करने के लिए "ब्लॉक" को और भी दूर के क्वासर (QSO2237 + 8305) के रूप में देखें। और दूसरों को मौजूद होना चाहिए, कुछ के पास उच्च-घनत्व वाले निकायों का सही वितरण होता है, जो इस तरह से "झुकने" के लिए प्रकाश का कारण बनता है कि अन्यथा एक अदृश्य वस्तु दिखाई देती है। पीजीसी 69457 के साथ आपको एक नहीं, बल्कि चार - अलग-अलग 17 परिमाण के दृश्यों को एक 20 इंच ट्रस ट्यूब डोबेसोनियन स्थापित करने की परेशानी के लिए एक ही क्वासर के रूप में देखना चाहिए। यह इसके लायक है? (क्या आप कह सकते हैं "अपनी खुशी का चौगुना"?)
लेकिन इस तरह के दृश्य के पीछे की घटना पेशेवर खगोलविदों के लिए और भी दिलचस्प है। ऐसे अनूठे प्रभाव से हम क्या सीख सकते हैं?
सिद्धांत पहले से ही अच्छी तरह से स्थापित है - अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1915 के अपने "जनरल थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी" में इसकी भविष्यवाणी की थी। आइंस्टीन का मुख्य विचार यह था कि एक पर्यवेक्षक त्वरण के दौर से गुजर रहा था और एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में एक स्थिर उनके दोनों के वजन के बीच अंतर नहीं बता सकता था। "। इस विचार को इसके पूर्ण रूप से देखने पर, यह स्पष्ट हो गया कि न केवल पदार्थ बल्कि प्रकाश (द्रव्यमान होने के बावजूद) उसी तरह के भ्रम से गुजरता है। इस वजह से, कोण पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के निकट प्रकाश "गुरुत्वाकर्षण के स्रोत" की ओर त्वरित होता है - लेकिन क्योंकि प्रकाश का वेग निरंतर होता है ऐसे त्वरण से प्रकाश का मार्ग और तरंगदैर्ध्य ही प्रभावित होता है - इसकी वास्तविक गति नहीं।
गुरुत्वाकर्षण लेंस को पहली बार 1919 के कुल सूर्य ग्रहण के दौरान पता चला था। इसे सूर्य के कोरोना के पास सितारों की स्थिति में मामूली बदलाव के रूप में देखा गया था, जैसा कि फोटोग्राफिक प्लेटों पर कब्जा किया गया था। इस अवलोकन के कारण, अब हम जानते हैं कि आपको तालाब में तैरने वालों की छवि को वापस लेने के लिए प्रकाश को मोड़ने के लिए लेंस की आवश्यकता नहीं है - या पानी की भी आवश्यकता नहीं है। प्रकाश जैसा पदार्थ कम से कम प्रतिरोध का रास्ता अपनाता है और इसका मतलब है कि अंतरिक्ष के गुरुत्वाकर्षण वक्र के साथ-साथ लेंस का ऑप्टिकल वक्र। QSO2237 + 0305 से प्रकाश केवल वही कर रहा है जो "स्पेस-टाइम" के रूप में सर्फिंग करके स्वाभाविक रूप से आता है, जो एक अधिक पड़ोसी आकाशगंगा के माध्यम से दूर के स्रोत से दृष्टि रेखा के साथ घने तारों के चारों ओर घूमता है। आइंस्टीन के क्रॉस के बारे में वास्तव में दिलचस्प बात यह है कि इसमें शामिल सभी लोगों के बारे में हमें क्या कहा गया है - उन आकाशगंगा में जो प्रकाश को अपवर्तित करते हैं, और क्वासर के दिल में बिग वन जो इसे स्रोत बनाते हैं।
अपने पेपर में "आइंस्टीन क्रॉस के माइक्रोलेंसिंग लाइट कर्व्स का पुनर्निर्माण", सिओंग विश्वविद्यालय के कोरियाई खगोल भौतिकीविद् डोंग-वू ली (एट अल), लेग विश्वविद्यालय के बेल्जियम के खगोल भौतिकीविद् जे। सर्डेज़ (एट अल) के साथ मिलकर पाया। क्वासर QSO2237 + 0305 में ब्लैक होल के आसपास अभिवृद्धि डिस्क। इसमें शामिल दूरी पर ऐसा कैसे संभव है?
सामान्य रूप से लेंस "प्रकाश इकट्ठा करें और ध्यान केंद्रित करें" और उन "गुरुत्वीय लेंस" (ली एट अल पीजीसी 69457 के भीतर कम से कम पांच बड़े पैमाने पर लेकिन अत्यधिक संघनित निकाय हैं), ऐसा ही करें। इस तरह, एक क्वासर से प्रकाश जो सामान्य रूप से हमारे उपकरणों "दूर चारों ओर घूमता है" आकाशगंगा से हमारी ओर आने के लिए होता है। इस वजह से हम "देखें" 100,000 से अधिक विस्तार अन्यथा संभव है। लेकिन एक पकड़ है: 100,000 गुना अधिक संकल्प प्राप्त करने के बावजूद, हम अभी भी केवल प्रकाश को देखते हैं, विस्तार से नहीं। और क्योंकि आकाशगंगा में प्रकाश को अपवर्तित करने वाले कई द्रव्यमान हैं, हम क्वासर के एक से अधिक दृश्य देखते हैं।
क्वासर से उपयोगी जानकारी प्राप्त करने के लिए, आपको लंबे समय तक (महीनों से वर्षों तक) प्रकाश इकट्ठा करना होगा और परिणामी डेटा को एक साथ खींचने के लिए विशेष विश्लेषणात्मक एल्गोरिदम का उपयोग करना होगा। ली और सहयोगियों द्वारा उपयोग की जाने वाली विधि को LOHCAM (LOcal Hae CAustic Modeling) कहा जाता है। (HAE ही हाई एम्प्लीफिकेशन इवेंट्स के लिए एक संक्षिप्त नाम है)। LOHCAM और OGLE (ऑप्टिकल गुरुत्वीय लेंसिंग प्रयोग) और GLIPT (गुरुत्वीय लेंस अंतर्राष्ट्रीय समय परियोजना) से उपलब्ध डेटा का उपयोग करते हुए, टीम ने न केवल यह निर्धारित किया कि LOHCAM आशा के अनुरूप काम करता है, बल्कि QSO2222 + 0305 में एक डिटेक्टिव एक्सट्रैक्शन डिस्क (जिसमें से यह ड्रॉ करता है) शामिल हो सकती है। अपने प्रकाश इंजन को शक्ति देने के लिए)। टीम ने क्वासर्स ब्लैक होल का अनुमानित द्रव्यमान भी निर्धारित किया है, इससे निकलने वाली पराबैंगनी क्षेत्र का आकार और ब्लैक होल के अनुप्रस्थ गति का अनुमान लगाया क्योंकि यह सर्पिल आकाशगंगा के सापेक्ष चलता है।
क्वासर QSO2237 + 0305 में केंद्रीय ब्लैक होल को 1.5 बिलियन सूर्य का एक संयुक्त द्रव्यमान माना जाता है - एक मूल्य जो कि अब तक खोजे गए सबसे बड़े केंद्रीय ब्लैक होल का प्रतिद्वंद्वी है। इस तरह की द्रव्यमान संख्या हमारी अपनी आकाशगंगा मिल्की वे की कुल संख्या का 1 प्रतिशत है। इस बीच और तुलना द्वारा, QSO2237 + 0305 का ब्लैक होल हमारी अपनी आकाशगंगा के केंद्र से लगभग 50 गुना अधिक विशाल है।
क्वासर से चमकदारता में "डबल-चोटियों" के आधार पर, ली एट अल ने QSO2237 + 0305 की अभिवृद्धि डिस्क के आकार को निर्धारित करने के लिए LOHCAM का उपयोग किया, इसके अभिविन्यास, और ब्लैक होल के चारों ओर एक केंद्रीय अस्पष्टता क्षेत्र का पता लगाया। डिस्क अपने आप में प्रकाश वर्ष के लगभग 1 / 3rd व्यास की है और हमारी ओर मुंह किए हुए है।
प्रभावित किया? अच्छी तरह से यह भी बताएं कि टीम ने लेंसिंग आकाशगंगा में पाए जाने वाले माइक्रोइलेंस और संबंधित जन की न्यूनतम संख्या निर्धारित की है। अनुप्रस्थ वेग पर निर्भर (LOHCAM मॉडलिंग में), गैस की विशालकाय से सबसे छोटी श्रेणी - जैसे कि बृहस्पति ग्रह - हमारे अपने सूर्य के माध्यम से।
तो यह "छेद" कैसे काम करता है?
ओजीएलई और जीएलआईपीटी परियोजनाओं ने क्वासर के चार 17 वें परिमाण के प्रत्येक दृश्य से हमें दृश्य प्रकाश स्ट्रीमिंग की तीव्रता में परिवर्तन की निगरानी की। चूंकि अधिकांश क्वैसर टेलिस्कोप द्वारा अंतरिक्ष में अपनी महान दूरी के कारण अनोलोवेबल हैं। पूरे क्वैसर की चमक के आधार पर प्रकाश में उतार-चढ़ाव को केवल एक बिंदु के रूप में देखा जाता है। हालाँकि, QSO2237 + 0305 क्वासर की चार छवियां प्रस्तुत करता है और प्रत्येक छवि क्वैसर के एक अलग परिप्रेक्ष्य से उत्पन्न होने वाली चमक को उजागर करती है। टेलीस्कोपिक रूप से सभी चार छवियों की एक साथ निगरानी करके, छवि की तीव्रता में मामूली बदलाव को परिमाण, तिथि और समय के संदर्भ में पता लगाया और दर्ज किया जा सकता है। कई महीनों से लेकर वर्षों तक, इस तरह की "उच्च प्रवर्धन घटनाओं" की एक बड़ी संख्या हो सकती है। उनकी घटना से निकलने वाले पैटर्न (एक 17 वें परिमाण से अगले तक) तब गति और तीव्रता दिखाने के लिए विश्लेषण किया जा सकता है। इसमें से क्वासर के भीतर सामान्य रूप से अनदेखी संरचना का एक सुपर उच्च रिज़ॉल्यूशन दृश्य संभव है।
क्या आप और आपका दोस्त 20 इंच के डब-न्यूटनियन के साथ ऐसा कर सकते हैं?
ज़रूर - लेकिन बिना कुछ बहुत महंगे उपकरण और कुछ जटिल गणितीय इमेजिंग एल्गोरिदम पर एक अच्छा संभाल के बिना। एक अच्छी जगह शुरू करने के लिए बस आकाशगंगा को अलग करना और थोड़ी देर के लिए क्रॉस के साथ लटकना हो सकता है ...
जेफ बारबोर द्वारा लिखित
