महाराष्ट्र

maharashtra

ETV Bharat / science-and-technology

Closest Black Hole : खगोलशास्त्रज्ञांची मोठी उपलब्धी; पृथ्वीच्या सर्वात जवळचे कृष्णविवर सापडले

NSF च्या NOIRLab द्वारे चालवल्या जाणार्‍या आंतरराष्ट्रीय जेमिनी वेधशाळेचा ( Newly Discovered Black Hole ) वापर करून खगोलशास्त्रज्ञांनी पृथ्वीच्या सर्वात जवळचे कृष्णविवर ( Confirmed That Dormant Stellar Mass Black Hole Exists ) शोधले आहे. ज्यामध्ये खगोलशास्त्रज्ञांनी त्यांचे कृष्णविवर शोधून ( Gemini Follow Up Observations Confirmed ) काढले

Astronomers Discover Closest Black Hole
खगोलशास्त्रज्ञांची मोठी उपलब्धी

By

Published : Nov 5, 2022, 7:26 PM IST

वॉशिंग्टन [यूएस] : एनएसएफच्या (NSF) NOIRLab द्वारे चालवल्या जाणार्‍या आंतरराष्ट्रीय जेमिनी ( Newly Discovered Black Hole ) वेधशाळेचा वापर करून खगोलशास्त्रज्ञांना पृथ्वीच्या सर्वात जवळचे कृष्णविवर सापडले आहे. ( Confirmed That Dormant Stellar Mass Black Hole Exists ) आकाशगंगेमध्ये प्रथमच सुप्त तारकीय-वस्तुमान कृष्णविवर अस्तित्वात असल्याची पुष्टी झाली आहे. कृष्णविवर आणि पृथ्वी यांच्यामध्ये केवळ 1600 प्रकाश-वर्षे अंतर आहे. त्यामुळे बायनरी सिस्टीमच्या विकासाबद्दलचे आपले ज्ञान सुधारण्यासाठी संशोधनासाठी हा एक आकर्षक विषय ( Gemini Follow Up Observations Confirmed ) आहे. यामुळे कृष्णविवरांबद्दल अधिक संशोधन करण्यास प्रोत्साहन मिळेल.

विश्वातील सर्वात टोकाच्या गोष्टी म्हणजे ब्लॅक होल. सर्व विशाल आकाशगंगांमध्ये त्यांच्या केंद्रांवर या अथांग दाट वस्तूंच्या अतिमॅसिव्ह आवृत्त्या आहेत. एकट्या मिल्की वेमध्ये अंदाजे 100 दशलक्ष तारकीय-वस्तुमान कृष्णविवर आहेत. जे लक्षणीयरीत्या जास्त प्रचलित आहेत आणि त्यांचे वजन सूर्याच्या पाच ते शंभरपट जास्त आहे. सुप्त कृष्णविवरांच्या विरुद्ध, जे क्ष-किरणांमध्ये जोरदारपणे चमकत नाहीत कारण ते जवळच्या तारा सहचरातून पदार्थ घेतात. आतापर्यंत फक्त थोड्याच संख्येची पुष्टी झाली आहे आणि जवळजवळ सर्व "सक्रिय" आहेत.

NSF च्या NOIRLab द्वारे चालवल्या जाणार्‍या आंतरराष्ट्रीय जेमिनी वेधशाळेच्या दुहेरी दुर्बिणींपैकी एक हवाई बेटावरील जेमिनी नॉर्थ दुर्बिणीचा वापर करून खगोलशास्त्रज्ञांनी पृथ्वीच्या सर्वात जवळच्या कृष्णविवराला Gaia BH1 असे नाव दिले आहे. मोनोसेरॉसच्या नक्षत्रातील क्ष-किरण जोडी, पूर्वीच्या रेकॉर्ड-धारकापेक्षा ते पृथ्वीच्या तिप्पट जवळ आहे. हे सुप्त कृष्णविवर सूर्याच्या सुमारे 10 पट मोठे आहे आणि ओफिचस नक्षत्रात सुमारे 1600 प्रकाश-वर्षे दूर आहे. कृष्णविवराच्या जोडीदाराच्या गतीचा उत्कृष्ट अभ्यास, सूर्यासारखाच एक तारा जो कृष्णविवराभोवती पृथ्वी सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालते त्याच अंतरावर प्रदक्षिणा घालतो, नवीन शोधासाठी परवानगी आहे.

काही तारकीय-वस्तुमान कृष्णविवर जे सापडले आहेत ते त्यांच्या सहचर तार्‍याबरोबरच्या त्यांच्या उत्साहवर्धक परस्परसंवादामुळे प्रकट झाले आहेत. ही वस्तुस्थिती असूनही त्यांच्यापैकी लाखो आकाशगंगेमध्ये फिरत आहेत. जवळच्या तार्‍यातून अतिताप झालेली सामग्री ब्लॅक होलच्या दिशेने फिरते, जिथे ती तीव्र एक्स-रे आणि भौतिक जेट तयार करते. जेव्हा कृष्णविवर सुप्त असते (म्हणजे सक्रियपणे आहार देत नाही), तेव्हा ते फक्त त्याच्या सभोवतालच्या परिसरात विलीन होते. एल बद्री म्हणाले, "मी गेल्या चार वर्षांपासून डेटासेट आणि पद्धतींच्या विस्तृत श्रेणीचा वापर करून सुप्त कृष्णविवरांचा शोध घेत आहे."

"माझ्या मागील प्रयत्नांनी - तसेच इतरांच्या प्रयत्नांनी - ब्लॅक होल म्हणून मास्करेड करणार्‍या बायनरी सिस्टीमची एक मेनेजरी तयार झाली. परंतु, या शोधाला प्रथमच फळ मिळाले." युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या गैया स्पेसक्राफ्टमधील डेटाची संशोधकांनी सुरुवातीला तपासणी केली होती. ज्यामुळे सिस्टीमची ब्लॅक होलची संभाव्य उपस्थिती निश्चित केली जाते. गाययाने एका अदृश्य विशाल वस्तूने आणलेल्या ताऱ्याच्या वेगातील उणे विचलन टिपले.

एल-बद्री आणि त्यांच्या टीमने प्रणालीचा अधिक तपशीलवार अभ्यास करण्यासाठी जेमिनी नॉर्थवरील जेमिनी मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ उपकरण वापरले. या उपकरणाने कृष्णविवराभोवती प्रदक्षिणा घालताना सहचर ताऱ्याचा वेग मोजून सहचर ताऱ्याचा परिभ्रमण कालावधी अचूकपणे निर्धारित केला. मिथुन फॉलो-अप निरीक्षणांमुळे, परिभ्रमण वेग आणि परिणामी, दोन घटकांच्या वस्तुमानांवर मर्यादा घालण्यासाठी आवश्यक असलेल्या मिथुन फॉलो-अप निरीक्षणांमुळे, आपल्या सूर्यापेक्षा सुमारे 10 पट मोठे कृष्णविवर म्हणून मध्यवर्ती भाग ओळखण्यात संघ सक्षम झाला. बायनरी प्रणाली.

"आमच्या मिथुन फॉलोअप निरीक्षणांनी पुष्टी केली की, बायनरीमध्ये एक सामान्य तारा आणि किमान एक सुप्त कृष्णविवर आहे." एल-बद्रीने स्पष्ट केले. "आम्हाला कोणतीही प्रशंसनीय खगोल भौतिक परिस्थिती सापडली नाही. जी प्रणालीच्या निरीक्षण कक्षाचे स्पष्टीकरण देऊ शकेल ज्यामध्ये किमान एक कृष्णविवर समाविष्ट नाही." त्यांच्या पाठपुराव्याचे निरीक्षण करण्यासाठी त्यांच्याकडे फक्त एक छोटी खिडकी असल्याने, टीम केवळ जेमिनी नॉर्थच्या उत्कृष्ट निरीक्षण क्षमतेवर अवलंबून नाही तर अल्प सूचनावर डेटा वितरीत करण्याच्या मिथुनच्या क्षमतेवरही अवलंबून आहे.

"जेव्हा आम्हाला प्रणालीमध्ये कृष्णविवर असल्याचे प्रथम संकेत मिळाले, तेव्हा दोन वस्तू त्यांच्या कक्षेतील सर्वात जवळच्या विभक्त होण्याआधी आमच्याकडे फक्त एक आठवडा होता. बायनरी प्रणालीमध्ये वस्तुमानाचा अचूक अंदाज लावण्यासाठी या टप्प्यावर मोजमाप करणे आवश्यक आहे." असेही एल बद्री म्हणाले. "छोट्या टाइमस्केलवर निरीक्षणे देण्याची मिथुनची क्षमता प्रकल्पाच्या यशासाठी महत्त्वपूर्ण होती. जर आम्ही ती अरुंद खिडकी चुकवली असती, तर आम्हाला आणखी एक वर्ष वाट पाहावी लागली असती." बायनरी सिस्टीमच्या उत्क्रांतीच्या खगोलशास्त्रज्ञांच्या वर्तमान संकल्पना वापरून Gaia BH1 प्रणालीचे अद्वितीय कॉन्फिगरेशन स्पष्ट करणे कठीण आहे. पूर्वज तारा, जो नंतर विकसित झाला.

नव्याने सापडलेल्या कृष्णविवराचे वस्तुमान सूर्याच्या किमान २० पट असेल. त्याचे आयुष्य काही दशलक्ष वर्षांचे असेल. जर दोन्ही तारे एकाच वेळी तयार झाले असते, तर हा प्रचंड तारा त्वरीत सुपरजायंटमध्ये विकसित झाला असता, दुसऱ्या ताऱ्याला हायड्रोजन जळणाऱ्या आपल्या सूर्यासारख्या योग्य, मुख्य-क्रमांकाच्या ताऱ्यात विकसित होण्याची संधी मिळण्यापूर्वी तो फुगवला आणि गिळंकृत झाला असता.

ब्लॅक होल बायनरीचे निरीक्षण दर्शविल्याप्रमाणे, सौर-वस्तुमानाचा तारा त्या भागामध्ये कसा टिकून राहू शकतो हे स्पष्ट नाही. सैद्धांतिक मॉडेल जे जगण्याची परवानगी देतात ते सर्व अंदाज लावतात की सौर-वस्तुमानाचा तारा प्रत्यक्षात पाहिल्या गेलेल्यापेक्षा जास्त घट्ट कक्षावर संपला असावा. हे सूचित करू शकते की बायनरी सिस्टीममध्ये ब्लॅक होल कसे तयार होतात आणि विकसित होतात याबद्दल आपल्या समजण्यात महत्त्वपूर्ण अंतर आहे आणि बायनरीमध्ये सुप्त कृष्णविवरांच्या अद्याप शोध न झालेल्या लोकसंख्येचे अस्तित्व देखील सूचित करते. "हे मनोरंजक आहे की ही प्रणाली मानक बायनरी उत्क्रांती मॉडेल्सद्वारे सहजपणे सामावून घेतली जात नाही," एल-बद्रीने निष्कर्ष काढला. "ही बायनरी प्रणाली कशी तयार झाली, तसेच यापैकी किती सुप्त कृष्णविवर आहेत याबद्दल अनेक प्रश्न उपस्थित करतात."

ABOUT THE AUTHOR

...view details