खगोलविदों ने मिल्की वे में आठ नए ‘गूंजने वाले’ ब्लैक होल खोजे

खगोलविदों ने एक नए स्वचालित खोज उपकरण के साथ हमारी आकाशगंगा में आठ नए “गूंजने वाले ब्लैक होल बायनेरिज़” की खोज की है, जिसे वे “रिवरबेरेशन मशीन” कहते हैं। ये एक तारे की परिक्रमा करने वाली प्रणालियाँ हैं, और कभी-कभी एक ब्लैक होल द्वारा खा ली जाती हैं। पहले, मिल्की वे में केवल दो ऐसी प्रणालियाँ “एक्स-रे गूँज” उत्सर्जित करने के लिए जानी जाती थीं जिनका पता लगाया जा सकता था।

हमारी आकाशगंगा में लाखों ब्लैक होल बिखरे हुए हैं। वे गुरुत्वाकर्षण के अत्यंत मजबूत कुएं हैं जो स्थान और समय को मोड़ते हैं। कोई भी चीज जो गिरती है, यहां तक ​​कि प्रकाश भी उससे बच नहीं सकता। यह उन्हें परिभाषा के अनुसार काला कर देता है, और इसका पता लगाना मुश्किल हो जाता है। लेकिन जैसे ही एक ब्लैक होल एक परिक्रमा करने वाले तारे से गैस और धूल खींचता है, यह एक्स-रे प्रकाश के फटने को दे सकता है जो उसमें सर्पिलिंग गैस को उछालता और प्रतिध्वनित करता है और ब्लैक होल के परिवेश को कुछ समय के लिए रोशन करता है।

खगोलविदों ने द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित “द एनआईसीईआर “रिवरबेरेशन मशीन”: ए सिस्टमैटिक स्टडी ऑफ टाइम लैग्स इन ब्लैक होल एक्स-रे बायनेरिज़ नामक एक शोध लेख में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए हैं।

सिस्टम में इन एक्स-रे गूँज की तुलना करके, टीम ने एक सामान्य तस्वीर को एक साथ जोड़ दिया है कि एक विस्फोट के दौरान एक ब्लैक होल कैसे विकसित होता है। उन्होंने देखा कि एक ब्लैक होल पहले “कठिन: अवस्था” से गुजरता है, जहां यह उच्च-ऊर्जा फोटॉनों के एक कोरोना को सापेक्षतावादी कणों के एक जेट के साथ कोड़ा मारता है, जिसे बाद में प्रकाश की गति के करीब लॉन्च किया जाता है।

एक बिंदु पर, ब्लैक होल “नरम,” कम-ऊर्जा अवस्था में संक्रमण से पहले एक अंतिम उच्च-ऊर्जा फ्लैश देता है। यह फ्लैश एक संकेत हो सकता है कि ब्लैक होल का कोरोना (ब्लैक होल की सीमा के ठीक बाहर उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा का क्षेत्र) पूरी तरह से गायब होने से पहले उच्च-ऊर्जा कणों के फटने का संक्षिप्त रूप से विस्तार और निष्कासन करता है।

ये नए निष्कर्ष वैज्ञानिकों को यह समझाने में मदद कर सकते हैं कि आकाशगंगा के केंद्र में बड़े, सुपरमैसिव ब्लैक होल आकाशगंगा के गठन को आकार देने के लिए बड़े पैमाने पर ब्रह्मांडीय तराजू में कणों को कैसे निकाल सकते हैं।

“आकाशगंगा के विकास में ब्लैक होल की भूमिका आधुनिक खगोल भौतिकी में एक उत्कृष्ट प्रश्न है, दिलचस्प बात यह है कि ये ब्लैक होल बायनेरिज़ ‘मिनी’ सुपरमैसिव ब्लैक होल प्रतीत होते हैं, और इसलिए इन छोटे, आस-पास के सिस्टम में विस्फोटों को समझकर, हम समझ सकते हैं कि कैसे समान विस्फोट सुपरमैसिव ब्लैक होल उन आकाशगंगाओं को प्रभावित करते हैं जिनमें वे रहते हैं, ”एमआईटी में भौतिकी के सहायक प्रोफेसर एरिन कारा ने एक प्रेस बयान में कहा।

कारा और उसके सहयोगी ब्लैक होल के परिवेश को मैप करने के लिए एक्स-रे गूँज का उपयोग करते हैं, ठीक उसी तरह जैसे चमगादड़ अपने आस-पास नेविगेट करने के लिए इकोलोकेशन का उपयोग करते हैं। चमगादड़ ऐसी आवाजें निकालते हैं जो बाधाओं को उछालती हैं और एक प्रतिध्वनि के रूप में बल्ले पर लौट आती हैं। निशाचर जानवर फिर उसके और बाधा के बीच की दूरी की गणना उस समय के आधार पर कर सकता है, जब प्रतिध्वनि उनके पास वापस आती है, जिससे उन्हें अपने परिवेश का नक्शा बनाने में मदद मिलती है।

इसी तरह, अनुसंधान दल एक्स-रे गूँज का उपयोग करके एक ब्लैक होल के तत्काल आसपास के क्षेत्र का नक्शा बनाने की कोशिश कर रहा है। ये गूँज दो प्रकार के एक्स-रे प्रकाश के बीच समय में देरी करती हैं: कोरोना से सीधे उत्सर्जित प्रकाश, और कोरोना से प्रकाश जो ब्लैक होल में गैस और धूल के सर्पिलिंग से उछलता है।

शोधकर्ता उस समय का निरीक्षण कर सकते हैं जिस पर एक दूरबीन कोरोना से प्रकाश प्राप्त करती है और इसकी तुलना एक्स-रे गूँज प्राप्त करने के समय से कर सकती है ताकि कोरोना और अभिवृद्धि डिस्क के बीच की दूरी का अनुमान लगाया जा सके (प्लाज्मा, गैस का डिस्क जैसा प्रवाह) , धूल और ब्लैक होल के आसपास अन्य पदार्थ)।

यह देखते हुए कि समय के साथ इन समय की देरी कैसे बदलती है, यह पता चलेगा कि ब्लैक होल का कोरोना और डिस्क कैसे विकसित होता है क्योंकि ब्लैक होल तारकीय सामग्री का उपभोग करता है।

एक साइड प्रोजेक्ट के रूप में, कारा एमआईटी शिक्षा और संगीत विद्वानों के साथ काम कर रही है ताकि इन एक्स-रे इको उत्सर्जन को ध्वनि तरंगों में परिवर्तित किया जा सके जिन्हें मनुष्यों द्वारा सुना जा सके। इन तरंगों को आप नीचे दिए गए वीडियो में सुन सकते हैं।

टीम ने सभी प्रणालियों में विकास के एक सामान्य विषय की पहचान की। प्रारंभिक कठोर अवस्था में, जब कोरोना और उच्च-ऊर्जा कण ब्लैक होल की ऊर्जा पर हावी होते हैं, तो उन्होंने मिलीसेकंड के क्रम में कम और तेज़ समय अंतराल का पता लगाया। यह अवस्था कई हफ्तों तक चलती है। उसके बाद कई दिनों में एक संक्रमण होता है, जिसमें कोरोना और जेट फूटते हैं और मर जाते हैं।

फिर, ब्लैक होल की अभिवृद्धि डिस्क से निम्न-ऊर्जा एक्स-किरणों के प्रभुत्व वाली नरम स्थिति पर नियंत्रण हो जाता है। इस संक्रमण काल ​​के दौरान, खगोलविदों ने पाया कि सभी दस प्रणालियों में समय अंतराल एक छोटी अवधि के लिए लंबा हो गया, जिसका अर्थ है कि ब्लैक होल के समाप्त होने से पहले कोरोना के बीच की दूरी एक उच्च-ऊर्जा विस्फोट में थोड़ी देर के लिए बाहरी और ऊपर की ओर फैल सकती है। तारकीय सामग्री और शांत हो जाता है।