खगोलविदों ने बौने आकाशगंगाओं के दिल में काले छेदों को खिलाने के एक खजाने को उजागर किया है – छोटी, बेहोश आकाशगंगाओं में हजारों से कई अरबों सितारे लेकिन बहुत कम गैस। डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इंस्ट्रूमेंट (DESI) के साथ बनाई गई खोज में कई “लापता लिंक” इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल शामिल हैं।
यह दोनों बौने आकाशगंगाओं का सबसे बड़ा नमूना है, जिसमें सक्रिय ब्लैक होल के साथ कभी देखा गया है और मायावी मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का सबसे बड़ा ढलान है। डेटा वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड के शुरुआती ब्लैक होल के एक विकासवादी मॉडल का निर्माण करते हुए बौने आकाशगंगाओं के विकास और ब्लैक होल के विकास के बीच की गतिशीलता को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है।
हालांकि, अभी भी इस नमूने से जुड़ा एक रहस्य है: इस खोज के पीछे की टीम आश्चर्यचकित थी कि उनके डेटा में इन मध्य आकार के ब्लैक होल में अधिक नहीं था।
यूटा के लीडर और यूटा के शोधकर्ता रागदीपिका पुचा ने एक बयान में कहा, “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,” टीम लीडर और यूटा के शोधकर्ता रगदीपिका पुचा ने एक बयान में कहा। “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।”
कुछ मध्यम आकार के काले छेद बड़े खाने वाले हैं
इंटरमीडिएट मास ब्लैक होल वैज्ञानिकों के लिए बहुत आकर्षक हैं क्योंकि वे तारकीय द्रव्यमान ब्लैक होल के बीच विशाल द्रव्यमान अंतर के भीतर मौजूद हैं, जिनमें सूर्य के 1,000 गुना तक द्रव्यमान होता है, और सुपरमैसिव ब्लैक होल, जिनमें लाखों या यहां तक कि अरबों का द्रव्यमान होता है हमारे स्टार के द्रव्यमान का।
इन मध्यम आकार के ब्लैक होल को ब्रह्मांड में गठित पहले ब्लैक होल के अवशेष माना जाता है, जो कॉस्मिक टाइटन्स के “बीज” के रूप में कार्य करता है जिसे अब हम सुपरमैसिव ब्लैक होल कहते हैं।
इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल, इसलिए, विकास प्रक्रिया में “लापता लिंक” हो सकता है जो देखता है कि स्टेलर-मास ब्लैक होल सुपरमैसिव ब्लैक होल में बढ़ता है। फिर भी, इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल निराशाजनक रूप से मायावी रहे हैं।
सुपरमैसिव ब्लैक होल को सभी बड़ी आकाशगंगाओं के दिल में बैठने के लिए माना जाता है, और जब वे गैस और धूल पर हंसी दावत दे रहे होते हैं, तो वे इस सामग्री को उज्ज्वल रूप से बढ़ने का कारण बनते हैं, खगोलविदों ने इन क्षेत्रों को “सक्रिय गेलेक्टिक नाभिक (एजीएन) के रूप में संदर्भित किया है।
क्या कम स्पष्ट है अगर छोटी आकाशगंगाओं, जैसे कि बौना आकाशगंगा, उनके दिलों में सुपरमैसिव ब्लैक होल की मेजबानी भी करते हैं। जैसा कि पुचा ने ऊपर बताया है, जब वे खिलाते हैं तो किसी भी द्रव्यमान के काले छेद का शिकार करना आसान होता है।
देसी लापता लिंक ब्लैक होल के लिए शिकार में शामिल हो जाती है
डेसी, किट पीक नेशनल ऑब्जर्वेटरी में निकोलस यू। मेयल 4-मीटर टेलीस्कोप पर लगे, इस जांच के लिए आदर्श थे क्योंकि यह एक साथ 5,000 आकाशगंगाओं से प्रकाश को कैप्चर करने में सक्षम है।
पुचा और सहकर्मियों ने देसी के पांच साल के मिशन के पहले वर्ष के दौरान एकत्र किए गए आंकड़ों का उपयोग किया, जिसमें 410,000 आकाशगंगाओं से प्रकाश शामिल था, जिनमें से लगभग 115,000 बौने आकाशगंगाएँ थीं।
इससे, टीम बौना आकाशगंगा के विकास और इसके केंद्रीय ब्लैक होल के विकास के बीच संबंध की जांच करने में सक्षम थी।
इसके कारण 2,500 उम्मीदवार बौने आकाशगंगाओं की खोज हुई, जो एक एजीएन की मेजबानी कर रही थी। समग्र नमूने के 2% का प्रतिनिधित्व करते हुए, यह अन्य समान नमूनों में पाए जाने की तुलना में बहुत अधिक दर थी, आमतौर पर लगभग 0.5%।
टीम ने लगभग 300 इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल की भी खोज की। परिणाम बताते हैं कि वैज्ञानिक इस प्रकार अब तक कम-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की पर्याप्त संख्या को याद कर रहे हैं।
इस प्रकार, अब तक, वैज्ञानिकों ने लगभग 150 इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल उम्मीदवारों से अधिक की खोज नहीं की है। इसका मतलब है कि यह देसी हॉल को ज्ञात लापता लिंक ब्लैक होल की संख्या को तीन गुना कर देता है।
परिणाम बताते हैं कि वैज्ञानिक इस प्रकार अब तक कम-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की पर्याप्त संख्या को याद कर रहे हैं।
इस शोध से पहले, वैज्ञानिकों ने बौने आकाशगंगाओं में ब्लैक होल की उम्मीद की थी कि वे मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की जन सीमा के भीतर हों।
दिलचस्प बात यह है कि इस डेटा ने सुझाव दिया कि सिर्फ 70 इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल उम्मीदवार बौने गैलेक्सी एजीएनएस के साथ मेल खाते हैं।
इस प्रकार, मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के सबसे बड़े बैच की खोज करके, देसी ने यकीनन वैज्ञानिकों को जवाब से अधिक सवालों के साथ छोड़ दिया है। सौभाग्य से, यह टीम इन नई पहेलियों को हल करने के लिए उत्सुक है।
“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 ने निष्कर्ष निकाला। “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।”
टीम का शोध बुधवार (फरवरी 19) को एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित किया गया था।
