खगोलविदों ने एक ब्लैक होल की ऊर्जावान सक्रियता देखी है

बर्मिंघम विश्वविद्यालय, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन और किंग्स यूनिवर्सिटी बेलफ़ास्ट के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में खगोलविदों की एक टीम ने अब तक देखे गए सबसे नाटकीय ब्लैक होल "स्विच-ऑन" में से एक की खोज की है। वे अपने नतीजे मंगलवार, 4 जुलाई को पेश करेंगे राष्ट्रीय खगोलीय बैठक 2023 कार्डिफ़ में।

J221951-484240, जिसे J221951 के नाम से जाना जाता है, अब तक रिकॉर्ड किए गए सबसे चमकीले क्षणकों में से एक है - खगोलभौतिकीय वस्तुएं जो कम समय में अपनी चमक बदलती हैं। इसकी खोज बर्मिंघम विश्वविद्यालय की खगोलशास्त्री डॉ सामंथा ओट्स और उनकी टीम ने सितंबर 2019 में गुरुत्वाकर्षण तरंग से विद्युत चुम्बकीय प्रकाश की खोज के दौरान की थी। टीम ने किलोनोवा की तलाश के लिए नील गेरेल्स स्विफ्ट वेधशाला पर पराबैंगनी और ऑप्टिकल दूरबीनों का उपयोग किया, जो एक न्यूट्रॉन तारे का दूसरे न्यूट्रॉन तारे या ब्लैक होल के साथ विलय का प्रतीक है। आमतौर पर, किलोनोवा नीला दिखता है, फिर कुछ ही दिनों में फीका पड़ जाता है और लाल हो जाता है। इसके बजाय, उन्हें कुछ और भी असामान्य मिला: J221951। यह नीला दिखता था, लेकिन किलोनोवा जितनी तेजी से इसका रंग नहीं बदला या फीका नहीं पड़ा।

J221951 का निरीक्षण करने और इसकी प्रकृति निर्धारित करने के लिए कई दूरबीनों का उपयोग किया गया था, जिनमें NASA के स्विफ्ट/UVOT और हबल अंतरिक्ष दूरबीन, दक्षिण अफ़्रीकी बड़े टेलीस्कोप, और ESO उपकरण जैसे वेरी लार्ज टेलीस्कोप और MPG/ESO 2,2-मीटर टेलीस्कोप पर GROND उपकरण शामिल थे। ला सिला की वेधशाला में.

हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा प्राप्त J221951 के स्पेक्ट्रम ने J221951 के गुरुत्वाकर्षण तरंग कनेक्शन को खारिज कर दिया। जे221951 के प्रकाश स्पेक्ट्रम का अध्ययन करके, डॉ. ओट्स और उनकी टीम यह निर्धारित करने में सक्षम थी कि स्रोत लगभग 10 अरब प्रकाश-वर्ष दूर है, गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत के विपरीत, जो 0,5 अरब प्रकाश-वर्ष से भी कम दूर पाया गया था। तथ्य यह है कि यह इतनी बड़ी दूरी पर इतनी चमकता है कि J221951 अब तक खोजे गए सबसे चमकीले क्षणकों में से एक है।

साक्ष्य बताते हैं कि J221951 का निर्माण एक अतिविशाल ब्लैक होल के परिणामस्वरूप हुआ जिसने आसपास की सामग्री को बहुत तेज़ी से अवशोषित कर लिया। इसकी खोज से पहले J221951 पर एक लाल आकाशगंगा देखी गई थी, और J221951 का स्थान आकाशगंगा के केंद्र के अनुरूप है, जहां एक विशाल ब्लैक होल स्वाभाविक रूप से निवास करना चाहिए। यह बहुत अचानक चमकने लगा - पहली बार इसका पता चलने से लगभग 10 महीने पहले - जिसका मतलब है कि ब्लैक होल ने थोड़ी देर शांत रहने के बाद बहुत तेज़ी से चमकना शुरू कर दिया। पराबैंगनी स्पेक्ट्रम एक विशाल ऊर्जा रिलीज द्वारा बाहर की ओर धकेली गई सामग्री के अनुरूप अवशोषण विशेषताओं को दर्शाता है। यह, उच्च चमक के साथ मिलकर, इसे अब तक देखे गए सबसे नाटकीय ब्लैक होल "टर्न-ऑन" में से एक बनाता है।

टीम ने दो संभावित तंत्रों की पहचान की जो एक सुपरमैसिव ब्लैक होल की इतनी चरम फीडिंग की व्याख्या कर सकते हैं। पहला यह है कि यह ज्वारीय गड़बड़ी के कारण हो सकता है - एक तारे का विनाश जब वह अपनी आकाशगंगा के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल के करीब से गुजरता है। दूसरा विकल्प यह है कि यह एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक के कारण हो सकता है जिसने "अपनी स्थिति को निष्क्रिय से सक्रिय में बदल दिया"। J221951 तब संकेत देगा कि मेजबान आकाशगंगा के केंद्र में निष्क्रिय ब्लैक होल ने अभिवृद्धि डिस्क से सामग्री को खिलाना शुरू कर दिया है।

किंग्स यूनिवर्सिटी बेलफ़ास्ट के एक टीम सदस्य डॉ मैट निकोल ने कहा: "सुपरमैसिव ब्लैक होल जो विभिन्न चीजें कर सकते हैं, उनके बारे में हमारी समझ हाल के वर्षों में काफी विस्तारित हुई है, जिसका श्रेय स्टारबर्स्ट की खोज और अत्यधिक परिवर्तनशील चमक वाले ब्लैक होल के अभिवृद्धि को जाता है। " वह आगे कहते हैं: “J221951 हमें आश्चर्यचकित करने वाले ब्लैक होल के सबसे चरम उदाहरणों में से एक है। कुल ऊर्जा रिलीज को निर्धारित करने के लिए जे221951 का आगे अवलोकन हमें यह निर्धारित करने की अनुमति दे सकता है कि क्या यह तेजी से घूमने वाले ब्लैक होल द्वारा तारे का ज्वारीय अवशोषण है या एक नए प्रकार का एजीएन टर्न-ऑन है।

अंतरिक्ष विज्ञान प्रयोगशाला के एक अन्य टीम सदस्य डॉ. एन. पॉल क्विन के नाम पर रखा गया है यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में मल्लार्ड ने कहा: “मुख्य खोज यह थी कि हबल द्वारा प्राप्त पराबैंगनी स्पेक्ट्रम ने गैलेक्टिक उत्पत्ति को खारिज कर दिया। इससे पता चलता है कि भविष्य में अंतरिक्ष-आधारित यूवी स्पेक्ट्रोग्राफ की क्षमताओं को बनाए रखना कितना महत्वपूर्ण है।"

डॉ सामन्था ओट्स कहते हैं: "भविष्य में, हम सक्रिय गैलेक्टिक कोर परिदृश्यों से ज्वारीय गड़बड़ी घटना को अलग करने के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्राप्त करने में सक्षम हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि J221951 एक सुपरनोवा स्विचिंग के साथ जुड़ा हुआ है, तो हम उम्मीद कर सकते हैं कि यह लुप्त होना बंद कर देगा और चमक में फिर से वृद्धि करेगा, जबकि यदि J221951 एक ज्वारीय गड़बड़ी है, तो हम उम्मीद करेंगे कि यह फीका जारी रहेगा। हमें इसके विलंबित व्यवहार को पकड़ने के लिए अगले कुछ महीनों और वर्षों तक J221951 का अवलोकन जारी रखना होगा।"

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