આપણી ગેલેક્સીમાં બ્લેક હોલની છબી

ત્રણ વર્ષ પહેલાં, ઇવેન્ટ હોરાઇઝન ટેલિસ્કોપ (EHT) ના વૈજ્ઞાનિક સમુદાયે પડોશી ગેલેક્સી M87 માં કેપ્ચર કરેલા બ્લેક હોલના પ્રથમ ફોટોગ્રાફ સાથે વિશ્વને આશ્ચર્યચકિત કર્યું હતું. હવે, એ જ ટીમે પ્રથમ વખત સીધો દ્રશ્ય પુરાવો દર્શાવ્યો છે અમારી ગેલેક્સીમાં બ્લેક હોલની પ્રથમ છબી સાથે, રેડિયો ટેલિસ્કોપના વૈશ્વિક નેટવર્કમાંથી અવલોકનોનો ઉપયોગ કરીને.

આ લેખમાં અમે તમને જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ કે આપણી ગેલેક્સીમાં બ્લેક હોલની છબી કેવી રીતે પ્રાપ્ત થઈ અને તેના શું પરિણામો છે.

અમારી ગેલેક્સીમાં બ્લેક હોલની છબી કેપ્ચર કરો

આ ધનુરાશિ A* છે, એક અત્યંત પરિવર્તનશીલ રેડિયેશન સ્ત્રોત જે સતત બદલાતો રહે છે. વિજ્ઞાનીઓ વર્ષોથી એલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને સમય જતાં તેની ઉત્ક્રાંતિનું પુનઃનિર્માણ કરે છે જાણે કે તે કોઈ "મૂવી" હોય, પરંતુ તેઓ હવે સફળ થયા છે અને તેમની સ્થિર છબીઓ પ્રસ્તુત કરી છે.

ધ એસ્ટ્રોફિઝિકલ જર્નલ લેટર્સની સ્પેશિયલ એડિશનમાં પ્રકાશિત થયેલા પેપર્સના સેટ ઉપરાંત, ઇવેન્ટ હોરાઇઝન ટેલિસ્કોપ (EHT) કોલાબોરેશન ટીમે આજે વિશ્વભરમાં એક સાથે આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રેસ કોન્ફરન્સની શ્રેણીમાં આ માઇલસ્ટોનનું અનાવરણ કર્યું.

"આ ધનુરાશિ A* ની પ્રથમ છબી છે, આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં સુપરમાસીવ બ્લેક હોલ, જે સૂર્ય કરતાં 4 મિલિયન ગણું વધુ વિશાળ છે. અમે તેમના અસ્તિત્વના પ્રથમ પ્રત્યક્ષ દ્રશ્ય પુરાવા પ્રદાન કરીએ છીએ," હાર્વર્ડ એસ્ટ્રોફિઝિસિસ્ટ એ સેન્ટર રિસર્ચ ફેલો સારા ઇસાઓન, મ્યુનિક, જર્મનીમાં યુરોપિયન સધર્ન ઓબ્ઝર્વેટરી (ESO) હેડક્વાર્ટરમાં બોલતા જણાવ્યું હતું.

પરિણામોએ જબરજસ્ત પુરાવા પૂરા પાડ્યા કે પદાર્થ બ્લેક હોલ હતો અને આ વિશાળ તારાઓની કામગીરી વિશે મૂલ્યવાન સંકેતો પ્રદાન કરે છે, જે મોટાભાગની તારાવિશ્વોના કેન્દ્રમાં આવેલા હોવાનું માનવામાં આવે છે.

શોધમાં સામેલ 300 કેન્દ્રોના 80 થી વધુ વૈજ્ઞાનિકોના જણાવ્યા અનુસાર, આપણા સૌરમંડળ કરતા મોટા ન હોય તેવા પ્રદેશમાં, વિશાળ છિદ્રનું "વજન" લગભગ 4 મિલિયન સૌર સમૂહ છે. આપણા ગ્રહથી 27.000 પ્રકાશ વર્ષ. અમારા પરિપ્રેક્ષ્યમાં, તે આકાશમાં ચંદ્ર પર મીઠાઈનું કદ છે.

પ્રથમ દ્રશ્ય પુરાવા

છબી એ આપણી આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં વિશાળ પદાર્થ પર લાંબા સમયથી રાહ જોવાતી દેખાવ છે. વૈજ્ઞાનિકોએ જોયું છે આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં કેટલાક ખૂબ મોટા, કોમ્પેક્ટ, અદ્રશ્ય પદાર્થોની પરિક્રમા કરતા તારાઓ. આ ભારપૂર્વક સૂચવે છે કે અવકાશી પદાર્થ સેજ A* એ બ્લેક હોલ છે.

જો કે આપણે બ્લેક હોલને જ જોઈ શકતા નથી કારણ કે તે સંપૂર્ણપણે અંધારું છે, તેની આસપાસનો ઝળહળતો ગેસ એક વિશિષ્ટ લક્ષણ દર્શાવે છે: એક શ્યામ મધ્ય પ્રદેશ (જેને પડછાયો કહેવાય છે) તેજસ્વી રિંગ માળખાથી ઘેરાયેલો છે. નવું દૃશ્ય બ્લેક હોલના શક્તિશાળી ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા વળેલા પ્રકાશને પકડે છે.

ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર એસ્ટ્રોનોમી એન્ડ એસ્ટ્રોફિઝિક્સ, એકેડેમિયા સિનિકા, તાઈપેઈ ખાતે EHT પ્રોજેક્ટના મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક જ્યોફ્રી બોવરે જણાવ્યું હતું કે, "અમને આશ્ચર્ય થયું કે રિંગનું કદ આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંતની આગાહીઓ સાથે આટલી સારી રીતે મેળ ખાતું હતું." "આ અભૂતપૂર્વ અવલોકનો આપણી આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં શું થઈ રહ્યું છે તે અંગેની આપણી સમજમાં ઘણો સુધારો કરે છે અને વિશાળ બ્લેક હોલ તેમના પર્યાવરણ સાથે કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તેની નવી આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે".

આવા દૂરના પદાર્થનું અવલોકન કરવા માટે પૃથ્વીના કદના ટેલિસ્કોપની જરૂર પડશે, જોકે વર્ચ્યુઅલ અથવા સમકક્ષ, અને તે EHT પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તેમાં ચિલી, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, મેક્સિકો, સ્પેન અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં સ્થિત આઠ રેડિયો ટેલિસ્કોપનો સમાવેશ થાય છે. યુએસએમાં, યુરોપિયન સધર્ન ઓબ્ઝર્વેટરી (ESO) અને ચિલીના અટાકામા રણમાં અન્ય આંતરરાષ્ટ્રીય ભાગીદારો દ્વારા સંચાલિત, યુરોપમાં સિએરા નેવાડા (ગ્રેનાડા) માં ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર મિલિમેટ્રિક રેડિયો એસ્ટ્રોનોમી (આઈઆરએએમ) અલગ છે.

EHT એ સતત ઘણી રાતો સુધી ધનુરાશિ A* નું અવલોકન કર્યું, કલાકો સુધી ડેટા એકત્રિત કર્યો, જે સ્થિર કેમેરા પર લાંબા એક્સપોઝરનો ઉપયોગ કરે છે. રેડિયો ટેલિસ્કોપ જે EHT બનાવે છે તેમાં, IRAM એન્ટેના 30 મીટર લાંબી અવલોકનોમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવી હતી, પ્રથમ છબીઓ મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે.

ખૂબ લાંબી સંદર્ભ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી (VLBI, જે લેન્સને બદલે ગાણિતિક કામગીરીનો ઉપયોગ કરે છે) નામની ટેકનિક દ્વારા, તમામ રેડિયો ટેલિસ્કોપના સિગ્નલોને જોડવામાં આવ્યા છે અને શ્રેષ્ઠ ઇમેજનું પુનઃનિર્માણ કરવા માટે અલ્ગોરિધમ્સ અને સુપર કોમ્પ્યુટર્સ દ્વારા તેમના ડેટાની પ્રક્રિયા કરવામાં આવી છે. શક્ય છે.

એન્ડાલુસિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ એસ્ટ્રોફિઝિક્સ (IAA-CSIC) ના સંશોધક થાલિયા ટ્રાઇનોઉ ઉમેરે છે: "ટેક્નોલોજી અમને બ્લેક હોલ્સ અને મૂવીઝની નવી છબીઓ મેળવવાની મંજૂરી આપશે."

બે સમાન બ્લેક હોલ

87 માં લેવામાં આવેલી ગેલેક્સી M2019 માં બ્લેક હોલની છબી વિશે, વૈજ્ઞાનિકો સંમત છે કે બે બ્લેક હોલ ખૂબ સમાન દેખાય છે, ભલે આપણી ગેલેક્સીમાં બ્લેક હોલ તે M1000* કરતા 87 ગણું નાનું અને ઓછું વિશાળ છે, જે 55 મિલિયન પ્રકાશ-વર્ષ દૂર છે. વિશાળ તારામાં 6.500 અબજ સૂર્યનો સમૂહ અને 9.000 અબજ કિલોમીટરનો વ્યાસ છે, જેનો અર્થ છે કે નેપ્ચ્યુન સુધીનું સૌરમંડળ તેમાં પ્રવેશ કરશે.

EHT સાયન્સ કમિટીના કો-ચેર અને સૈદ્ધાંતિક એસ્ટ્રોફિઝિક્સના પ્રોફેસર સેરા માર્કોફે જણાવ્યું હતું કે, "આપણી પાસે બે સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રકારની તારાવિશ્વો છે અને બ્લેક હોલના બે ખૂબ જ અલગ સમૂહ છે, પરંતુ આ બ્લેક હોલની કિનારીઓ પાસે, તેઓ આશ્ચર્યજનક રીતે સમાન દેખાય છે." એમ્સ્ટર્ડમ યુનિવર્સિટીમાં. આ અમને જણાવે છે કે સામાન્ય સાપેક્ષતા આ વસ્તુઓને નજીકથી નિયંત્રિત કરે છે, અને જે પણ તફાવતો આપણે દૂર જોઈએ છીએ તે બ્લેક હોલની આસપાસની બાબતમાં તફાવતોને કારણે છે. »

આ રીતે રોબર્ટો એમ્પારન, સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રી અને યુનિવર્સિટી ઓફ બાર્સેલોનાના ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ કોસ્મોલોજીના ICREA પ્રોફેસર, SMC સ્પેનને તે સમજાવે છે: "આ ક્ષણે, અમે કહી શકીએ કે M87* ની છબી વચ્ચે 2019 થી સમાનતા અને વર્તમાન છબી SgrA * માંથી આવે છે જે દર્શાવે છે કે, બ્લેક હોલના કદને ધ્યાનમાં લીધા વિના, બ્લેક હોલની સૌથી નજીકનું વાતાવરણ ખૂબ સમાન છે. ભવિષ્યના અવલોકનો અમને બ્લેક હોલની આસપાસના પદાર્થના ગુણધર્મો વિશે વધુ જણાવશે, અને અમે કહી શકીશું કે ઑબ્જેક્ટ ખરેખર આઈન્સ્ટાઈનના સિદ્ધાંતની આગાહી મુજબ છે, અથવા વધુ વિચિત્ર 'ઈમ્પોસ્ટર' અથવા 'કોપીકેટ' છે."

ગોન્ઝાલો જે. ઓલ્મો, યુનિવર્સિટી ઓફ વેલેન્સિયા અને સીએસઆઈસીના હાઇબ્રિડ સેન્ટરના સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્ર અને IFIC વિભાગના પ્રોફેસર અને મેડ્રિડની કોમ્પ્યુટન્સ યુનિવર્સિટીના સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્ર વિભાગના પ્રતિભા સંશોધક ડિએગો રુબિએરા-ગાર્સિયા એક સાથે છે. "જો કે આ પદાર્થ આજે આકાશગંગામાં અવલોકન કરાયેલી વસ્તુઓ કરતાં હજાર ગણો મોટો છે, પરંતુ આપણા 'નાના' બ્લેક હોલ સાથે તેની સમાનતા આ પદાર્થોનું વર્ણન કરતા ભૌતિકશાસ્ત્રની સામાન્યતા દર્શાવે છે", તેઓ SMC સ્પેન પર ભાર મૂકે છે.

જો કે, આજના પરિણામો M87* કરતાં વધુ મુશ્કેલ છે, ધનુરાશિ A* નજીક હોવા છતાં. Sgr A* ની આસપાસ ગેસની હિલચાલ સમજાવવા માટે ટીમે અત્યાધુનિક નવા સાધનો વિકસાવવા પડ્યા. જ્યારે M87* એ એક સરળ અને વધુ સ્થિર લેન્સ છે, લગભગ તમામ છબીઓ સમાન દેખાય છે, Sgr A* નથી.

"બ્લેક હોલની નજીકનો ગેસ ધનુરાશિ A* અને M87* ની નજીક, લગભગ પ્રકાશ જેટલી જ ઝડપે ગતિ કરી રહ્યો છે," સ્ટેવર્ડ ઓબ્ઝર્વેટરી અને ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એસ્ટ્રોનોમી એન્ડ ડેટાના EHT વૈજ્ઞાનિક ચી-ક્વાન ચાને સમજાવ્યું. યુનિવર્સિટી ઓફ એરિઝોના, જ્યારે ગેસને મોટા M87*ની ભ્રમણકક્ષામાં દિવસોથી અઠવાડિયા લાગે છે, ત્યારે ખૂબ નાનો ધનુરાશિ A* મિનિટમાં ભ્રમણકક્ષા પૂર્ણ કરે છે."

"આનો અર્થ એ છે કે ધનુરાશિ A* ની આસપાસના ગેસની તેજ અને પેટર્ન ઝડપથી બદલાઈ રહી છે કારણ કે EHT તેને અવલોકન કરવા માટે સહકાર આપે છે: તે એક કુરકુરિયું ઝડપથી તેની પૂંછડીનો પીછો કરતા સ્પષ્ટ ચિત્ર મેળવવાનો પ્રયાસ કરવા જેવું છેતેણે ચાલુ રાખ્યું.

Sgr A* બ્લેક હોલ ઇમેજ એ ટીમ દ્વારા કાઢવામાં આવેલી વિવિધ છબીઓની સરેરાશ છે, જે છેલ્લે આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં આવેલ વિશાળ તારાને પ્રથમ વખત જાહેર કરે છે.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતીથી તમે અમારી ગેલેક્સીમાં બ્લેક હોલની કેપ્ચર કરેલી છબીઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.