हमारी आकाशगंगा में ब्लैक होल की छवि

तीन साल पहले, इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (EHT) के वैज्ञानिक समुदाय ने पड़ोसी आकाशगंगा M87 में कैप्चर किए गए ब्लैक होल की पहली तस्वीर के साथ दुनिया को चौंका दिया था। अब, उसी टीम ने पहली बार के प्रत्यक्ष दृश्य प्रमाण दिखाए हैं हमारी आकाशगंगा में ब्लैक होल की पहली छवि के साथ, रेडियो दूरबीनों के वैश्विक नेटवर्क से अवलोकनों का उपयोग करना।

इस लेख में हम आपको यह बताने जा रहे हैं कि हमारी आकाशगंगा में ब्लैक होल का चित्र कैसे प्राप्त हुआ है और इसका क्या प्रभाव पड़ता है।

हमारी आकाशगंगा में ब्लैक होल की एक छवि कैप्चर करें

यह धनु A* है, जो एक अत्यधिक परिवर्तनशील विकिरण स्रोत है जो लगातार बदल रहा है। समय के साथ इसके विकास को फिर से संगठित करने के लिए वैज्ञानिक वर्षों से एल्गोरिदम का उपयोग कर रहे हैं जैसे कि यह एक "फिल्म" हो, लेकिन वे अब सफल हो गए हैं और अपनी स्थिर छवियों का प्रतिपादन किया है.

द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स के एक विशेष संस्करण में प्रकाशित पत्रों के एक सेट के अलावा, इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (ईएचटी) सहयोग टीम ने आज दुनिया भर में एक साथ अंतरराष्ट्रीय प्रेस सम्मेलनों की एक श्रृंखला में मील के पत्थर का अनावरण किया।

"यह आकाशगंगा के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल, धनु A* की पहली छवि है, जो सूर्य से 4 मिलियन गुना अधिक विशाल है. हम उनके अस्तित्व का पहला प्रत्यक्ष दृश्य प्रमाण प्रदान करते हैं," सारा इस्सौं, हार्वर्ड एस्ट्रोफिजिसिस्ट ए सेंटर रिसर्च फेलो, म्यूनिख, जर्मनी में यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ईएसओ) मुख्यालय में बोलते हुए।

परिणामों ने भारी सबूत प्रदान किए कि वस्तु एक ब्लैक होल थी और इन विशाल सितारों के कामकाज के बारे में मूल्यवान सुराग प्रदान करती है, जिन्हें अधिकांश आकाशगंगाओं के केंद्र में स्थित माना जाता है।

खोज में शामिल 300 केंद्रों के 80 से अधिक वैज्ञानिकों के अनुसार, विशाल छेद का "वजन" लगभग 4 मिलियन सौर द्रव्यमान है, एक क्षेत्र में जो हमारे सौर मंडल से बड़ा नहीं है, हमारे ग्रह से 27.000 प्रकाश वर्ष। हमारे दृष्टिकोण से, यह आकाश में चंद्रमा पर एक डोनट के आकार का है।

पहला दृश्य साक्ष्य

छवि हमारी आकाशगंगा के केंद्र में विशाल वस्तु पर एक लंबे समय से प्रतीक्षित नज़र है। वैज्ञानिकों ने देखा है आकाशगंगा के केंद्र में कुछ बहुत बड़ी, कॉम्पैक्ट, अदृश्य वस्तुओं की परिक्रमा करते सितारे। यह दृढ़ता से सुझाव देता है कि आकाशीय पिंड सैज ए * एक ब्लैक होल है।

यद्यपि हम ब्लैक होल को स्वयं नहीं देख सकते हैं क्योंकि यह पूरी तरह से अंधेरा है, इसके चारों ओर चमकती गैस एक विशिष्ट विशेषता को प्रकट करती है: एक उज्ज्वल मध्य क्षेत्र (जिसे छाया कहा जाता है) एक उज्ज्वल अंगूठी संरचना से घिरा हुआ है। नया दृश्य ब्लैक होल के शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण द्वारा मुड़े हुए प्रकाश को पकड़ता है।

इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स, एकेडेमिया सिनिका, ताइपे में ईएचटी प्रोजेक्ट के मुख्य वैज्ञानिक जेफ्री बोवर ने कहा, "हमें आश्चर्य हुआ कि रिंग का आकार आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत की भविष्यवाणियों से इतनी अच्छी तरह मेल खाता था।" "ये अभूतपूर्व अवलोकन हमारी आकाशगंगा के केंद्र में क्या हो रहा है, इसकी हमारी समझ में काफी सुधार करते हैं और विशाल ब्लैक होल अपने पर्यावरण के साथ कैसे इंटरैक्ट करते हैं, इस बारे में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं"।

इस तरह की दूर की वस्तु को देखने के लिए पृथ्वी के आकार के टेलीस्कोप की आवश्यकता होगी, यद्यपि वस्तुतः या समकक्ष, और यही ईएचटी हासिल कर सकता है। इसमें चिली, संयुक्त राज्य अमेरिका, मैक्सिको, स्पेन और दक्षिणी ध्रुव में स्थित आठ रेडियो दूरबीन शामिल हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ईएसओ) और चिली में अटाकामा रेगिस्तान में अन्य अंतरराष्ट्रीय भागीदारों द्वारा संचालित, यूरोप में सिएरा नेवादा (ग्रेनाडा) में मिलिमेट्रिक रेडियो खगोल विज्ञान संस्थान (आईआरएएम) बाहर खड़ा है।

EHT ने धनु A* को लगातार कई रातों तक देखा, घंटों के लिए डेटा एकत्र किया, जैसे कि एक स्थिर कैमरे पर लंबे एक्सपोज़र का उपयोग करना। ईएचटी बनाने वाले रेडियो दूरबीनों में, का आईआरएएम एंटेना 30 मीटर लंबे प्रेक्षणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, पहली छवियों को प्राप्त करने की अनुमति देता है।

बहुत लंबी संदर्भ इंटरफेरोमेट्री (वीएलबीआई, जो लेंस के बजाय गणितीय संचालन का उपयोग करता है) नामक एक तकनीक के माध्यम से, सभी रेडियो दूरबीनों से संकेतों को जोड़ दिया गया है और उनके डेटा को एल्गोरिदम और सुपर कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया गया है ताकि सर्वोत्तम छवि का पुनर्निर्माण किया जा सके।

अंडालूसी इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स (आईएए-सीएसआईसी) के एक शोधकर्ता थालिया ट्रियनौ कहते हैं: "तकनीक हमें ब्लैक होल और यहां तक ​​​​कि फिल्मों की नई छवियां प्राप्त करने की अनुमति देगी।"

दो समान ब्लैक होल

87 में ली गई आकाशगंगा M2019 में ब्लैक होल की छवि के बारे में, वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि दो ब्लैक होल बहुत समान दिखते हैं, भले ही हमारी आकाशगंगा में ब्लैक होल यह M1000* से 87 गुना छोटा और कम विशाल है, जो 55 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है. विशाल तारे का द्रव्यमान 6.500 बिलियन सूर्य और व्यास 9.000 बिलियन किलोमीटर है, जिसका अर्थ है कि नेपच्यून तक का सौर मंडल इसमें प्रवेश करेगा।

ईएचटी साइंस कमेटी के सह-अध्यक्ष और सैद्धांतिक खगोल भौतिकी के प्रोफेसर सेरा मार्कॉफ ने कहा, "हमारे पास दो पूरी तरह से अलग-अलग प्रकार की आकाशगंगाएं और ब्लैक होल के दो बहुत अलग द्रव्यमान हैं, लेकिन इन ब्लैक होल के किनारों के पास, वे आश्चर्यजनक रूप से समान दिखते हैं।" एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय में। यह हमें बताता है कि सामान्य सापेक्षता इन वस्तुओं को करीब से नियंत्रित करती है, और यह कि कोई भी अंतर जो हम आगे देखते हैं, वह ब्लैक होल के आसपास के मामले में अंतर के कारण होता है। »

इस तरह से रॉबर्टो एम्परन, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी और बार्सिलोना विश्वविद्यालय के कॉस्मोलॉजी संस्थान में ICREA प्रोफेसर, इसे SMC स्पेन को समझाते हैं: "फिलहाल, हम कह सकते हैं कि 87 से M2019* की छवि के बीच समानता और वर्तमान छवि एक SgrA * से आती है जो दर्शाती है कि, ब्लैक होल के आकार की परवाह किए बिना, ब्लैक होल के सबसे नजदीक का वातावरण बहुत समान है. भविष्य के अवलोकन हमें ब्लैक होल के आस-पास के मामले के गुणों के बारे में और बताएंगे, और हम यह बताने में सक्षम हो सकते हैं कि वस्तु वास्तव में आइंस्टीन के सिद्धांत की भविष्यवाणी की गई है, या अधिक विदेशी 'ढोंग' या 'नकल' है।

गोंजालो जे। ओल्मो, सैद्धांतिक भौतिकी विभाग के प्रोफेसर और वेलेंसिया विश्वविद्यालय और सीएसआईसी के हाइब्रिड सेंटर के आईएफआईसी, और मैड्रिड के कॉम्प्लूटेंस विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक भौतिकी विभाग के प्रतिभा शोधकर्ता डिएगो रूबेरा-गार्सिया मेल खाते हैं। "हालांकि यह वस्तु आकाशगंगा में आज देखी गई वस्तुओं की तुलना में एक हजार गुना बड़ी है, लेकिन हमारे 'छोटे' ब्लैक होल की समानता इन वस्तुओं का वर्णन करने वाली भौतिकी की व्यापकता को दर्शाती है", वे एसएमसी स्पेन पर जोर देते हैं।

हालाँकि, आज के परिणाम M87* से कहीं अधिक कठिन हैं, हालांकि धनु A* करीब है। Sgr A* के आसपास गैस की गति को समझाने के लिए टीम को परिष्कृत नए उपकरण विकसित करने पड़े। जबकि M87* एक सरल और अधिक स्थिर लेंस है, लगभग सभी छवियां एक जैसी दिखती हैं, Sgr A* नहीं है।

"ब्लैक होल के पास की गैस, धनु A* और M87* के पास, लगभग प्रकाश जितनी ही तेज गति से घूम रही है," स्टीवर्ड ऑब्जर्वेटरी एंड डिपार्टमेंट ऑफ एस्ट्रोनॉमी एंड डेटा के EHT वैज्ञानिक ची-क्वान चान ने बताया। एरिज़ोना, जबकि गैस बड़े M87* की परिक्रमा करने में कई दिनों से लेकर हफ्तों तक का समय लेती है, बहुत छोटा धनु A* मिनटों में एक कक्षा पूरी करता है।"

"इसका मतलब है कि धनु ए * के आसपास गैस की चमक और पैटर्न तेजी से बदल रहा है क्योंकि ईएचटी इसे देखने के लिए सहयोग करता है: यह कुछ ऐसा है जैसे एक पिल्ला अपनी पूंछ का जल्दी से पीछा करते हुए एक स्पष्ट तस्वीर प्राप्त करने की कोशिश कर रहा हैउसने जारी रखा।

Sgr A* ब्लैक होल छवि टीम द्वारा निकाली गई विभिन्न छवियों का एक औसत है, जो अंततः पहली बार आकाशगंगा के केंद्र में विशाल तारे को प्रकट करती है।

मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप हमारी आकाशगंगा में ब्लैक होल द्वारा खींची गई छवियों के बारे में अधिक जान सकते हैं।