खगोलविदों ने एक दुर्लभ और शक्तिशाली घटना में दो बार चमकते हुए एक विशालकाय ब्लैक होल को तारकीय भोजन का आनंद लेते हुए देखा है।
यह डबल-फ्लैश ज्वारीय व्यवधान घटना (टीडीई) ब्लैक होल द्वारा बाइनरी सितारों को पकड़ने के परिणामस्वरूप हो सकती है, जिससे एक को भागने की अनुमति मिलती है और फिर दूसरे को निगल लिया जाता है। यदि ऐसा है, तो ASASSN-22ci नामित इस घटना का आगे अवलोकन, दोहराए जाने वाले TDE के रहस्य को सुलझा सकता है।
टीडीई इतने शक्तिशाली हैं कि उन्हें अरबों प्रकाश वर्ष दूर से भी देखा जा सकता है। हालाँकि, जो आम बात नहीं है, वह है टीडीई को दो या अधिक बार विस्फोट होते देखना। यह ASASSN-22ci को बनाता है – जो आकाशगंगा WISEA J122045.05+493304.7 के मध्य में लगभग 408 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर पृथ्वी के अपेक्षाकृत करीब स्थित एक विशाल ब्लैक होल का परिणाम है – वास्तव में एक दुर्लभ और महत्वपूर्ण घटना है।
टीम लीडर और यूनिवर्सिटी ऑफ हवाई के खगोलशास्त्री जेसन हिंकल ने Space.com को बताया, “आज तक केवल कुछ ही टीडीई ने कई चमक दिखाई हैं। हाल के अनुमानों से पता चलता है कि इन घटनाओं की दर सामान्य टीडीई की तुलना में लगभग 15 से 20 गुना कम हो सकती है।” “हालाँकि ये घटनाएँ दुर्लभ हो सकती हैं, लेकिन उनमें हमें टीडीई के शुरुआती चरणों का अभूतपूर्व विस्तार से अध्ययन करने की अनुमति देकर टीडीई भौतिकी की हमारी समझ पर बड़ा प्रभाव डालने की क्षमता है।”
दुगुनी चमक वाला एक ब्लैक होल
ASASSN-22ci के पहले फ्लैश का पता फरवरी 2022 में ऑल-स्काई ऑटोमेटेड सर्वे फॉर सुपरनोवा (ASAS-SN) द्वारा लगाया गया था। सबसे पहले, यह एक औसत “रन-ऑफ-द-मिल” टीडीई प्रतीत हुआ (यदि किसी तारे पर ब्लैक होल स्नैकिंग को कभी भी रन-ऑफ-द-मिल के रूप में वर्णित किया जा सकता है, यानी!)।
हालाँकि, 720 दिनों के बाद, जब हिंकल और सहयोगी ASAS-SN, ज़्विकी ट्रांजिएंट फैसिलिटी (ZTF), और क्षुद्रग्रह स्थलीय प्रभाव अंतिम चेतावनी प्रणाली (ATLAS) के साथ इस घटना का अनुसरण कर रहे थे, ASASSN-22ci ने एक बार फिर से चमककर उन्हें आश्चर्यचकित कर दिया। .
विडंबना यह है कि जो चीज़ ASASSN-22ci को दोहराए जाने वाले TDESs के बीच अद्वितीय बनाती है, वह यह है कि यह कितना “सामान्य” प्रतीत होता है।
हिंकल ने कहा, “एएसएएसएसएन-22सीआई विशेष है क्योंकि इसका प्रकाश वक्र और स्पेक्ट्रा टीडीई के छोटे समूह में सबसे ‘सामान्य’ हैं, जिन्होंने कई चमक दिखाई हैं।” “इसके अतिरिक्त, इसके दोनों फ्लेयर्स का पराबैंगनी और एक्स-रे प्रकाश माप और स्पेक्ट्रोस्कोपी में अच्छी तरह से अध्ययन किया गया, जिससे हमें दोनों फ्लेयर्स के बीच के गुणों की तुलना मजबूती से करने की अनुमति मिली।”
इस सूचना संग्रहण में ASASSN-22ci के लिए जिम्मेदार सुपरमैसिव ब्लैक होल के द्रव्यमान का निर्धारण शामिल था। टीम ने अनुमान लगाया है कि केंद्रीय सुपरमैसिव ब्लैक होल का द्रव्यमान लगभग 3 मिलियन सौर द्रव्यमान है। यह इसे आकाशगंगा के महाविशाल ब्लैक होल सैजिटेरियस ए* (एसजीआर ए*) से थोड़ा कम विशाल बनाता है।
इस घटना की पूर्व जांच से पता चला है कि इन ज्वालाओं में शामिल तारे का द्रव्यमान संभवतः सूर्य के समान है। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं है कि क्या इस तारे का कोई द्विआधारी साथी था जो इस तरह के भयानक भाग्य से बच गया।
अपने आप को बचाओ, दोस्त!
जब दुर्भाग्यशाली तारे किसी महाविशाल ब्लैक होल के बहुत करीब भटकते हैं, तो ब्लैक होल के द्रव्यमान से उत्पन्न अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण, जो सूर्य के द्रव्यमान से लाखों या अरबों गुना अधिक हो सकता है, तारों के भीतर विशाल ज्वारीय बल उत्पन्न करता है।
ये बल किसी तारे को लंबवत खींचते हुए क्षैतिज रूप से निचोड़ते हैं। परिणामस्वरूप, तारा तारकीय “पास्ता” की एक विशाल धारा में परिवर्तित हो जाता है जिसे उचित रूप से “स्पेगेटीफिकेशन” कहा जाता है। यह प्लाज़्मा स्पेगेटी एक चपटे बादल में सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर लपेटता है जिसे अभिवृद्धि डिस्क कहा जाता है। वहां से, कुछ पदार्थ धीरे-धीरे बाल्क होल में चला जाता है।
हालांकि वैज्ञानिक वर्तमान में निश्चित नहीं हैं कि डबल-फ्लेयरिंग टीडीई का क्या कारण है, उनका मानना है कि इसका कारण एक सुपरमैसिव ब्लैक होल हो सकता है जिसने “हिल्स कैप्चर” नामक प्रक्रिया में दो सितारों की बाइनरी प्रणाली को पकड़ लिया है।
हिंकल ने बताया, “तथाकथित हिल्स कैप्चर तब होता है जब कसकर बंधा हुआ बाइनरी स्टार सिस्टम एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के करीब से गुजरता है और आंशिक रूप से बाधित हो जाता है।” “इस मुठभेड़ के बाद, तारों में से एक तेज़ वेग से बाहर निकल गया।”
जो तारा बचता है वह एक चपटे वृत्त जैसी कक्षा में ब्लैक होल से बंधा होता है। यह अत्यधिक अण्डाकार कक्षा तारे को ब्लैक होल से और दूर ले जाती है और फिर उसे वापस करीब लाती है। इस स्थिति में, शेष तारे को बार-बार “आंशिक टीडीई” का अनुभव होने की अधिक संभावना है, जिसका अर्थ है कि यह एक बार में पूरी तरह से नष्ट नहीं होता है और आगे चलकर बाधित हो सकता है।
हवाई विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री ने बताया कि ऐसा तब होता है जब शेष तारे का निकटतम दृष्टिकोण सुपरमैसिव ब्लैक होल के “ज्वारीय त्रिज्या” के भीतर होता है। हर बार जब तारा ब्लैक होल से गुजरता है तो आगे का व्यवधान एक और चमक पैदा करता है।
“आखिरकार, तारा पूरी तरह से बाधित हो जाएगा, और आगे कोई चमक नहीं होगी,” हिंकल ने कहा, एएसएएसएसएन-22सीआई की दो चमक की एकरूपता से संकेत मिलता है कि वे ब्लैक होल के बार-बार एक ही तारे को बाधित करने के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं।
“हालाँकि हम अभी तक निश्चित रूप से नहीं जानते हैं, दो फ्लेयर्स की समानता और विशिष्ट टीडीई दर के सापेक्ष समय में फ्लेयर्स का कम पृथक्करण एक एकल तारे को दो बार बाधित होने का सुझाव देता है,” हिंकल ने जारी रखा। “दो ज्वालाओं की चरम चमक के बीच देखा गया पृथक्करण 720 दिनों का है। यह मानते हुए कि यह हिल्स कैप्चर के परिणामस्वरूप दोहराई जाने वाली टीडीई है, यह संभवतः जीवित तारे की कक्षीय अवधि है।”
बेशक, शोधकर्ता इस सिद्धांत की पुष्टि करने के लिए उत्सुक हैं। सौभाग्य से, वे न केवल यह जानते हैं कि कहाँ देखना है – वे यह भी जानते हैं कब देखने के लिए।
तीसरी बार आकर्षण है
यदि एकल तारे के बार-बार बाधित होने का प्रस्तावित परिदृश्य ASASSN-22ci के लिए सही है, तो टीम को तीसरी चमक की उम्मीद है।
हिंकल ने कहा, “तीसरी ज्वाला कब घटित होनी चाहिए इसकी भविष्यवाणी दो ज्वालाओं के देखे गए पृथक्करण पर आधारित है।” “यदि यह पृथक्करण तारे की कक्षीय अवधि है, तो हम एक और चमक देखने की उम्मीद करेंगे जब तारा अगली बार 2026 की शुरुआत में सुपरमैसिव ब्लैक होल के करीब से गुजरेगा।”
यदि टीम 4 फरवरी, 2026 को या उसके आसपास टीडीई से एक और चमक देखने में विफल रहती है, तो यह साबित नहीं होगा कि हिल का कब्जा ASASSN-22ci की दोहरी चमक के लिए जिम्मेदार नहीं था।
हिंकल ने कहा, “यह संभव है कि तारा दूसरी चमक में पूरी तरह से बाधित हो गया हो और तीसरी चमक पैदा नहीं करेगा।” “इस बात की भी थोड़ी संभावना है कि दोनों फ्लेयर्स स्वतंत्र टीडीई हैं और यदि ऐसा है, तो हम तीसरा टीडीई नहीं देखेंगे।”
ASASSN-22ci की संभावित तीसरी चमक की भविष्यवाणी भी समग्र रूप से इन शक्तिशाली और विनाशकारी घटनाओं का अध्ययन करने के लिए एक वरदान है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह खगोलविदों को संयोग से टीडीई पकड़ने की प्रतीक्षा करने के बजाय उन्नत अवलोकन शुरू करने की सलाह देता है।
हिंकल ने कहा, “हम बहुत पहले ही अवलोकन शुरू कर सकते हैं और टीडीई के शुरुआती चरणों का निरीक्षण करने का प्रयास कर सकते हैं क्योंकि मलबे की धारा अपने अभिवृद्धि प्रवाह में बस जाती है।” “यह कुछ ऐसा है जिसे विशिष्ट टीडीई के लिए करना अनिवार्य रूप से असंभव है क्योंकि आप नहीं जानते कि वे कब घटित होंगे।”
यदि टीम को एक और चमक का पता चलता है, तो वैज्ञानिक इस तीसरी चमक के दौरान डेटा प्राप्त करने के लिए एक अनुवर्ती कार्यक्रम शुरू करेंगे ताकि इसकी तुलना ASASSN-22ci की पहली दो चमक से की जा सके।
इससे पता चल सकता है कि क्या इस टीडीई के पास और भी आश्चर्य हैं।
हिंकल ने कहा, “मैं इस तथ्य से सबसे अधिक आश्चर्यचकित था कि ऐसा दिखने वाला उद्यान-विविधता वाला टीडीई इस प्रकार का व्यवहार प्रदर्शित कर सकता है।” “यह एक आशाजनक संकेत है कि ज्वारीय व्यवधान की घटनाओं का पता लगाने और उन्हें सुपरमैसिव ब्लैक होल की जांच के रूप में उपयोग करने के लिए नए और रोमांचक रास्ते बने रहेंगे।”
टीम का शोध रिपॉजिटरी साइट arXiv पर प्री-पीयर-रिव्यू पेपर के रूप में उपलब्ध है।
