यह मानवता द्वारा चित्रित पहला ब्लैक होल हो सकता है, लेकिन सुपरमैसिव ब्लैक होल M87* की खाने की आदतें सुंदर नहीं हैं।
खगोलविदों ने पदार्थ की धारा में अशांति, या “अभिवृद्धि प्रवाह” का आकलन करते समय यही खोजा, जो पृथ्वी से 55 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर आकाशगंगा मेसियर 87 (एम87) के केंद्र में स्थित सुपरमैसिव ब्लैक होल को खिला रहा था। टीम यह भी निर्धारित करने में सक्षम थी कि M87* जिस अक्ष के चारों ओर घूमता है वह पृथ्वी से दूर स्थित है।
एम87* का यह गहन विश्लेषण, जिसका द्रव्यमान 6.5 अरब सूर्यों के बराबर है, और इसके बाहरी किनारे, या घटना क्षितिज पर अत्यधिक गर्म गैस या “प्लाज्मा” की संरचना और गतिशीलता, द्वारा किए गए अवलोकनों के कारण संभव हो सका। अप्रैल 2017 और अप्रैल 2018 में इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप। इन छवियों ने कंप्यूटर सिमुलेशन के एक बेहतर और विस्तारित सेट का उपयोग करके बहु-वर्षीय विश्लेषण की सुविधा प्रदान की।
मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी (एमपीआईएफआर) के टीम सदस्य और शोधकर्ता एडुआर्डो रोस ने एक बयान में कहा, “2017 के आंकड़ों के साथ 2018 के अवलोकन, एम87* के अभिवृद्धि प्रवाह की एक सूक्ष्म तस्वीर प्रकट करते हैं।” “अध्ययन घटना क्षितिज के पास प्लाज्मा संरचनाओं की विकसित प्रकृति को रेखांकित करता है, जो ब्लैक होल वातावरण को नियंत्रित करने वाली परिवर्तनशीलता तंत्र के बारे में सुराग प्रदान करता है।”
रोस ने कहा, “ब्लैक होल पर्यावरण गतिशीलता के रहस्यों को जानने के लिए मॉडलिंग और अवलोकन की यह पुनरावृत्त प्रक्रिया महत्वपूर्ण है।”
एक महाविशाल ब्लैक होल के जीवन का एक वर्ष
M87* की पहली छवि – और मानवता की किसी भी ब्लैक होल की पहली छवि, उस मामले के लिए – 2017 में EHT द्वारा ली गई थी और 2019 में जनता के लिए जारी की गई थी। यह अपनी चमकदार सुनहरी अंगूठी के लिए उल्लेखनीय थी, जो चारों ओर प्लाज्मा व्हिपिंग का प्रतिनिधित्व करती है ब्लैक होल का घटना क्षितिज प्रकाश की गति के करीब है।
M87* की इस छवि का सबसे चौंकाने वाला पहलू यह था कि यह अल्बर्ट आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत, सामान्य सापेक्षता का उपयोग करके की गई सैद्धांतिक भविष्यवाणियों से कितनी मिलती जुलती थी।
वह वलय अभी भी 2018 के अवलोकनों में मौजूद था, लेकिन 2017 के बाद से, इसका सबसे चमकीला खंड लगभग 30 डिग्री तक वामावर्त स्थानांतरित हो गया था। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह बदलाव M87* के आसपास प्लाज्मा रिंग में अशांति के परिणामस्वरूप हुआ।
टीम के सदस्य और नेशनल के शोधकर्ता हंग-यी पु ने कहा, “ब्लैक होल अभिवृद्धि वातावरण अशांत और गतिशील है। चूंकि हम 2017 और 2018 के अवलोकनों को स्वतंत्र माप के रूप में मान सकते हैं, हम ब्लैक होल के परिवेश को एक नए दृष्टिकोण से नियंत्रित कर सकते हैं।” ताइवान नॉर्मल यूनिवर्सिटी ने बयान में कहा। “यह कार्य समय के साथ विकसित हो रहे ब्लैक होल को देखने की परिवर्तनकारी क्षमता पर प्रकाश डालता है।”
2017 में उपलब्ध डेटा का तीन गुना उपयोग करते हुए, EHT टीम ने दोनों वर्षों में M87* कैसे भोजन कर रहा था, या “बढ़ रहा था” के मॉडल का अध्ययन किया।
जब किसी ब्लैक होल को उसके चारों ओर फैले पदार्थ के चपटे बादल से पदार्थ भेजा जाता है, जिसे अभिवृद्धि डिस्क कहा जाता है, तो वह पदार्थ उस दिशा में अंदर की ओर सर्पिल हो सकता है, जिसमें ब्लैक होल घूमता है – या, यह विपरीत दिशा में अंदर की ओर फ़ीड कर सकता है।
2017 और 2018 की M87* छवियों के बीच परिवर्तन अंदर की ओर बहने वाली गैस के अनुरूप प्रतीत होते हैं और ख़िलाफ़ राक्षस ब्लैक होल का घूर्णन।
टीम के निष्कर्ष, ग्लोबल मिलीमीटर वीएलबीआई एरे (जीएमवीए) द्वारा बनाए गए एम87* की छाया के 2023 अवलोकनों के साथ मिलकर, इस राक्षस के ब्लैक होल, इसके पर्यावरण और इसकी गतिशीलता की अधिक विस्तृत तस्वीर बनाते हैं।
ईएचटी सिद्धांत समूह के सदस्य और एमपीआईएफआर शोधकर्ता क्रिश्चियन एम. फ्रॉम ने बयान में कहा, “यह अध्ययन सुपरमैसिव ब्लैक होल की जांच में बड़े और अधिक विविध सिमुलेशन सेट को शामिल करने के महत्व पर प्रकाश डालता है।” “उन्नत मॉडलों के साथ बहु-युग डेटा को एकीकृत करके, हम M87* के पास देखी गई चमक विविधताओं को चलाने वाली गतिशील प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।”
EHT टीम M87* के आसपास प्लाज्मा के अशांत प्रवाह में गहरी अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए 2021 और 2022 में पृथ्वी के आकार के टेलीस्कोप सरणी द्वारा एकत्र किए गए डेटा की जांच करना जारी रख रही है।
“यह दृष्टिकोण प्लाज्मा गतिशीलता और ब्लैक होल स्पिन के जटिल परस्पर क्रिया पर ध्यान केंद्रित करते हुए भविष्य के अध्ययन का मार्ग प्रशस्त करता है।”
टीम का शोध बुधवार (22 जनवरी) को एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स जर्नल में प्रकाशित हुआ।