ब्रह्मांड के अनदेखी बहुसंख्यक को प्रकट करने के लिए एक सर्वेक्षण ने सिर्फ ब्लैक होल के एक खजाने को बदल दिया है जो ब्रह्मांड के सबसे बड़े रहस्यों में से एक को हल करने में मदद कर सकता है।
पूरे अंतरिक्ष में बौने आकाशगंगाओं के केंद्रों पर दुबकते हुए, खगोलविदों ने 2,444 सक्रिय ब्लैक होल पाए हैं, जो उनके आसपास की सामग्री से मामला ढालते हैं। और, इससे भी अधिक आश्चर्यजनक रूप से, इनमें से 298 उस मायावी जानवर, मध्यवर्ती द्रव्यमान का ब्लैक होल प्रतीत होता है-लंबे समय से तारकीय-मास ब्लैक होल और सुपरमैसिव बीमोथ्स के बीच एक लापता लिंक माना जाता है।
यह पहले से ज्ञात इंटरमीडिएट मास ब्लैक होल (IMBH) उम्मीदवारों की संख्या में लगभग तीन गुना है, जो आज तक की सबसे बड़ी दौड़ का प्रतिनिधित्व करती है – एक ऐसी खोज जो हमारी समझ के लिए बहुत बड़ा निहितार्थ है कि ब्लैक होल लाखों या अरबों सूर्य के बराबर जनता के लिए कैसे मिलता है।
“बौना सक्रिय गेलेक्टिक नाभिक उम्मीदवारों का सांख्यिकीय नमूना,” शोधकर्ताओं ने लिखा है, “सबसे छोटे पैमानों पर आकाशगंगा विकास से संबंधित कई प्रमुख प्रश्नों को संबोधित करने के लिए अमूल्य होगा, जिसमें कम-द्रव्यमान आकाशगंगाओं में अभिवृद्धि मोड और आकाशगंगाओं के सह-विकास शामिल हैं और उनके केंद्रीय ब्लैक होल। “
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सुपरमैसिव ब्लैक होल सभी बड़े, अच्छी तरह से गठित आकाशगंगाओं के केंद्रों में पाए जा सकते हैं। वे नाभिक हैं जिसके चारों ओर आकाशगंगाएं घूमती हैं, और उनके जनता जबरदस्त होती है। उदाहरण के लिए, मिल्की वे के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल, सूर्य के द्रव्यमान से 4.3 मिलियन गुना है। यह द्रव्यमान पैमाने के निचले छोर पर है; ये जानवर उन द्रव्यमानों तक पहुंच सकते हैं जो दसियों अरबों सौर द्रव्यमान हैं।
हम नहीं जानते कि ये ब्लैक होल इतने बड़े कैसे होते हैं। वर्तमान सैद्धांतिक मॉडल का प्रस्ताव है कि एक मार्ग अभिवृद्धि और विलय के माध्यम से विकास है, उनकी आकाशगंगाओं के साथ बढ़ रहा है; लेकिन हमारी वर्तमान तकनीक हमें शुरुआती ब्रह्मांड में इन ब्लैक होल के “बीज” को देखने की अनुमति नहीं देती है। वे बस बहुत छोटे हैं और बहुत मंद हैं।
हालांकि, हम क्या कर सकते हैं, स्थानीय ब्रह्मांड में छोटे काले छेद के साथ समान छोटी आकाशगंगाओं की तलाश है। और, डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट (डीईएसआई) का उपयोग करते हुए, ब्रह्मांड का सर्वेक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरण, यह वही है जो यूटा विश्वविद्यालय के खगोलविद रागदीपिका पुचा के नेतृत्व में एक टीम ने किया है।
संचालन के अपने पहले वर्ष में, स्थलीय वेधशाला ने 114,496 बौना आकाशगंगाओं के अवलोकन एकत्र किए – उच्च विस्तार से कि खगोलविद अपने केंद्रों को बारीकी से ज़ूम कर सकते हैं और अध्ययन कर सकते हैं, जो सक्रिय रूप से खिला हैं, एक सक्रिय गेलेक्टिक न्यूक्लियस के रूप में जाना जाता है। ।
“जब एक आकाशगंगा के केंद्र में एक ब्लैक होल खिलाना शुरू कर देता है, तो यह अपने परिवेश में ऊर्जा की एक जबरदस्त मात्रा को उजागर करता है, जिसे हम एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक कहते हैं,” पुचा कहते हैं। “यह नाटकीय गतिविधि एक बीकन के रूप में कार्य करती है, जिससे हमें इन छोटी आकाशगंगाओं में छिपे हुए काले छेद की पहचान करने की अनुमति मिलती है।”
सक्रिय गेलेक्टिक नाभिक की संख्या उन्होंने बौना आकाशगंगाओं में पहचाना – 2,444 – कुल बौना आकाशगंगा नमूने का 2.1 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व किया। यह एक बड़ी संख्या है, जो पिछले सर्वेक्षणों में पाए गए अंश से लगभग चार गुना अधिक है।
इसका मतलब यह है कि पिछले डेटा के आधार पर हम अधिक कम-द्रव्यमान वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल को बाहर निकालने की संभावना है।
अवलोकन इतने विस्तृत थे कि टीम उन ब्लैक होल के जनता की गणना करने की कोशिश करने के लिए उनका उपयोग करने में सक्षम थी जिसे वे देख रहे थे। इन गणनाओं से, शोधकर्ताओं ने लगभग 300 IMBH उम्मीदवारों की पहचान की, जो सूर्य के द्रव्यमान से लगभग 100 से 100,000 गुना के बीच बैठे थे।
इस द्रव्यमान शासन में ब्लैक होल खगोलविदों द्वारा अत्यधिक मांगे जाते हैं, क्योंकि वे चौंकाने वाले दुर्लभ हैं। हम जानते हैं कि एक विशाल, मरने वाला तारा एक ब्लैक होल का उत्पादन कर सकता है, लेकिन इन एकल-स्टार वस्तुओं के लिए ऊपरी द्रव्यमान कुछ दसियों सौर द्रव्यमान हैं। हमारे पास जो नहीं है वह वस्तुओं का एक अच्छा नमूना है जो बताते हैं कि ये (अपेक्षाकृत) छोटे काले छेद सुपरमैसिव आकार तक कैसे बढ़ सकते हैं।
हम जानते हैं कि ब्लैक होल बड़े ब्लैक होल का उत्पादन करने के लिए विलय कर सकते हैं। उस द्रव्यमान अंतराल में IMBH का एक वास्तव में ठोस नमूना, रहस्य के कम से कम हिस्से को हल करने में मदद करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करेगा, जिससे हमें सबूतों का ढेर मिलेगा कि प्रक्रिया, अंततः, कुछ पूर्ण ब्लैक होल इकाइयों का उत्पादन कर सकती है।
टीम की नई दौड़ हमें यह नमूना दे सकती है। पहले, केवल 100 से 150 IMBH उम्मीदवारों की पहचान की गई थी। पुचा और उनके सहयोगियों का काम हमें 151 आत्मविश्वास से भरे उम्मीदवार, और 147 अस्थायी उम्मीदवार देता है। बहुत कम से कम, यह पिछले कैटलॉग को दोगुना से अधिक लगता है।
और पहले से ही यह हमारी अपेक्षाओं को पूरा कर रहा है। IMBH उम्मीदवारों में से केवल 70 उन्हें बौना आकाशगंगाओं में मिला। बाकी सामान्य आकाशगंगाओं में लटक रहे थे। इससे पता चलता है कि ब्लैक होल और आकाशगंगाओं का समावेश उतना सरल नहीं हो सकता है जितना हमने सोचा था।
और यह सिर्फ देसी के शुरुआती डेटा से है। वहाँ बहुत कुछ है खोज किए जाने की प्रतीक्षा कर रहा है, और इतने सारे सवाल अभी तक जवाब देने के लिए।
“उदाहरण के लिए, क्या ब्लैक होल के गठन के तंत्र और आकाशगंगाओं के प्रकारों के बीच कोई संबंध है जो वे निवास करते हैं?” पुचा कहते हैं। “नए उम्मीदवारों की हमारी संपत्ति हमें इन रहस्यों में गहराई से मदद करने में मदद करेगी, जिससे ब्लैक होल की हमारी समझ और आकाशगंगा विकास में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका को समृद्ध किया जाएगा।”
शोध में प्रकाशित किया गया है द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल।
