हमारी आकाशगंगा के दिल में ब्लैक होल एक वास्तविक पार्टी जानवर है, जो अंतहीन रूप से ब्रह्मांडीय बुलबुले को उड़ा देता है। निष्कर्ष बिल्कुल भी तुच्छ नहीं हैं और हमें यह समझने में मदद कर सकते हैं कि ब्लैक होल अपने वातावरण के साथ कैसे बातचीत करते हैं और आकाशगंगाओं को विकसित करने में मदद करते हैं।
जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने पाया कि मिल्की वे का केंद्रीय सुपरमैसिव ब्लैक होल, धनु ए* (एसजीआर ए*), लगातार बिना राहत के फ्लेयर्स को बाहर निकाल रहा है। गतिविधि समय की एक विस्तृत श्रृंखला में होती है, जिसमें छोटे इंटरल्यूड और लंबे स्ट्रेच शामिल हैं।
जबकि कुछ फ्लेयर्स केवल कुछ सेकंड तक चलने वाले बेहोश फ़्लिकर होते हैं, हर दिन, sgr एक* बहुत उज्जवल और अधिक ऊर्जावान फ्लेयर्स को बाहर निकालता है। इसके अलावा, कुछ बेहोश फ्लेयर्स एक समय में महीनों तक गुस्से में हो सकते हैं।
टीम लीडर और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता फरहाद युसेफ-ज़ेड ने एक बयान में कहा, “फ्लेयर्स अनिवार्य रूप से सभी सुपरमैसिव ब्लैक होल में होने की उम्मीद है, लेकिन हमारा ब्लैक होल अद्वितीय है।” “यह हमेशा गतिविधि के साथ बुदबुदाती है और कभी भी एक स्थिर स्थिति तक नहीं पहुंचती है। हमने 2023 और 2024 में कई बार ब्लैक होल का अवलोकन किया, और हमने हर अवलोकन में परिवर्तन देखा।
“हमने हर बार कुछ अलग देखा, जो वास्तव में उल्लेखनीय है। कुछ भी कभी भी ऐसा ही नहीं रहा।”
मिल्की वे के दिल में ब्रह्मांडीय आतिशबाजी
टीम ने JWST के निकट-अवरक्त कैमरे (NIRCAM) उपकरण का उपयोग SGR A* का निरीक्षण करने के लिए कई 8 से 10 घंटे की अवधि के लिए एक वर्ष के दौरान दो दिनों के लिए कुल दो दिनों के लिए किया। इससे पता चला कि समय के साथ एसजीआर ए* और उसके तत्काल परिवेश कैसे बदल गया।
युसेफ-ज़ादेह और सहकर्मियों ने फ्लेयर्स को देखने की उम्मीद की थी, लेकिन मिल्की वे के सेंट्रल ब्लैक होल, जिसमें लगभग 4.3 मिलियन सन का द्रव्यमान है, भविष्यवाणी की तुलना में अधिक सक्रिय था, घड़ी के चारों ओर विभिन्न चमक और अवधि के ब्रह्मांडीय आतिशबाजी को लॉन्च करना।
सेंट्रल सुपरमैसिव ब्लैक होल जैसे कि एसजीआर ए* फॉर्म फ्लैटेड क्लाउड्स ऑफ गैस और डस्ट जैसे मामला “अभिवृद्धि डिस्क” कहा जाता है। टीम ने एसजीआर ए* की अभिवृद्धि डिस्क को दिन में छह बार उत्पन्न करते हुए देखा, जिसमें छोटे उप-फ्लेयर इन विस्फोटों को पंचर कर रहे थे।
“हमारे डेटा में, हमने लगातार बदलते हुए, उज्ज्वल को बदलते हुए देखा,” युसेफ-ज़ादेह ने कहा। “और फिर बूम! चमक का एक बड़ा फट अचानक पॉप अप हो गया। फिर, यह फिर से शांत हो गया।
“हम इस गतिविधि में एक पैटर्न नहीं पा सके। यह यादृच्छिक प्रतीत होता है। ब्लैक होल की गतिविधि प्रोफ़ाइल हर बार जब हम इसे देखते थे तो नया और रोमांचक था।”
काले छेद के आसपास लहरें बनाना
युसेफ-ज़ादेह और सहकर्मी अभी तक यह नहीं समझते हैं कि एसजीआर ए*के आसपास इन फ्लेयर्स को कौन सी प्रक्रिया उत्पन्न कर रही है। हालांकि, उन्हें संदेह है कि विभिन्न अवधि के फ्लेयर्स अलग -अलग तंत्रों के कारण होते हैं।
एक नदी में अभिवृद्धि डिस्क की तुलना करते हुए, छोटी, बेहोश फ्लेयर्स नदी की सतह पर छोटे यादृच्छिक तरंगों के समान हैं जो मामूली गड़बड़ी के कारण होते हैं।
दूसरी ओर, लंबी, उज्जवल फ्लेयर्स, ज्वारीय तरंगों की तरह हैं और अभिवृद्धि डिस्क में अधिक महत्वपूर्ण घटनाओं द्वारा उत्पन्न होते हैं। ये घटनाएं प्लाज्मा को संपीड़ित करने और विकिरण के एक अस्थायी फटने को उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली हैं।
“यह समान है कि सूर्य का चुंबकीय क्षेत्र एक साथ कैसे इकट्ठा होता है, संपीड़ित होता है, और फिर एक सौर भड़क जाता है,” युसेफ-ज़ादेह ने समझाया। “बेशक, प्रक्रियाएं अधिक नाटकीय हैं क्योंकि एक ब्लैक होल के आसपास का वातावरण बहुत अधिक ऊर्जावान है और बहुत अधिक चरम है। लेकिन सूरज की सतह भी गतिविधि के साथ बुलबुले है।”
ये बड़ी अशांत घटनाएं और शक्तिशाली फ्लेयर चुंबकीय पुन: संयोजन से संबंधित हो सकते हैं। यह तब होता है जब दो चुंबकीय क्षेत्र टकराते हैं और लाइट-स्पीड के पास चार्ज किए गए कणों को तेज करते हैं, जिससे वे विकिरण के उज्ज्वल फटने का उत्सर्जन करते हैं।
Nircam में इन्फ्रारेड लाइट के दो अलग -अलग तरंग दैर्ध्य देखने की क्षमता है, और इसने टीम को यह देखने की अनुमति दी कि प्रत्येक तरंग दैर्ध्य में फ्लेयर्स की चमक कैसे बदल गई। इसने एसजीआर ए*के आसपास व्यवहार की एक बारीक तस्वीर बनाई, जिसने अभी तक एक और झटका दिया।
यह पता चला है कि लघु-तरंग दैर्ध्य विकिरण घटनाओं की चमक उनके लंबे-तरंग दैर्ध्य समकक्षों के आगे बदलती दिखाई दी।
“यह पहली बार है जब हमने इन तरंग दैर्ध्य पर माप में एक समय की देरी देखी है,” यूसेफ-ज़ादेह ने कहा। “हमने इन तरंग दैर्ध्य को एक साथ Nircam के साथ देखा और देखा कि बहुत कम राशि से कम तरंग दैर्ध्य के पीछे लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य हैं – शायद कुछ सेकंड से 40 सेकंड तक।”
समय में देरी से पता चलता है कि एसजीआर ए*के आसपास होने वाली घटनाओं में। इसके लिए एक संभावित स्पष्टीकरण में तेजी के रूप में ऊर्जा खोने वाले त्वरित कण हैं। यह ऊर्जा हानि लंबी तरंग दैर्ध्य की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य पर अधिक तेज़ी से होती है।
यूसेफ-ज़ादेह और सहकर्मी अब समय की विस्तारित अवधि के लिए एसजीआर ए* का निरीक्षण करने के लिए JWST का उपयोग करने की उम्मीद करते हैं। शोधकर्ता ने हमारे केंद्रीय सुपरमैसिव ब्लैक होल का निरीक्षण करने के लिए $ 10 बिलियन के अंतरिक्ष टेलीस्कोप का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया है, जो कि निर्बाध 24 घंटे के लिए एक निर्बाध है।
“जब आप इस तरह की कमजोर भड़कती हुई घटनाओं को देख रहे हैं, तो आपको शोर के साथ प्रतिस्पर्धा करनी होगी,” यूसेफ-ज़ादेह ने निष्कर्ष निकाला। “अगर हम 24 घंटे तक निरीक्षण कर सकते हैं, तो हम उन विशेषताओं को देखने के लिए शोर को कम कर सकते हैं जिन्हें हम पहले देखने में असमर्थ थे।
“यह आश्चर्यजनक होगा। हम यह भी देख सकते हैं कि क्या ये फ्लेयर आवधिकता दिखाते हैं (या खुद को दोहराएं) या यदि वे वास्तव में यादृच्छिक हैं।”
टीम का शोध मंगलवार (फरवरी 18) को एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित किया गया था।
