खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने गुरुवार को हमारी मिल्की वे आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल की पहली छवि का अनावरण किया – एक ब्रह्मांडीय पिंड जिसे धनु ए * के रूप में जाना जाता है।

छवि – घटना क्षितिज टेलीस्कोप (ईएचटी) सहयोग के रूप में जाने वाले वैज्ञानिकों की एक वैश्विक टीम द्वारा निर्मित – इस अदृश्य वस्तु की उपस्थिति की पहली, प्रत्यक्ष दृश्य पुष्टि है और ब्लैक होल की पहली छवि के तीन साल बाद आती है दूर की आकाशगंगा से।

ब्लैक होल अंतरिक्ष के ऐसे क्षेत्र हैं जहां गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव इतना तीव्र होता है कि प्रकाश सहित कुछ भी नहीं बच सकता।

इस प्रकार छवि स्वयं ब्लैक होल को नहीं दर्शाती है, क्योंकि यह पूरी तरह से अंधेरा है, बल्कि चमकती हुई गैस है जो घटना को घेर लेती है – जो हमारे सूर्य से चार मिलियन गुना अधिक विशाल है – झुकने वाले प्रकाश की एक चमकदार अंगूठी में।

ताइवान के एकेडेमिया सिनिका के ईएचटी परियोजना वैज्ञानिक जेफ्री बोवर ने कहा, “इन अभूतपूर्व अवलोकनों ने हमारी आकाशगंगा के केंद्र में क्या होता है, इसकी हमारी समझ में काफी सुधार किया है।”

बोवर ने फ्रेंच नेशनल सेंटर फॉर साइंटिफिक रिसर्च (सीएनआरएस) द्वारा दिए गए एक बयान में यह भी कहा कि अवलोकनों ने “नई अंतर्दृष्टि प्रदान की थी कि ये विशाल ब्लैक होल अपने परिवेश के साथ कैसे बातचीत करते हैं”।

परिणाम में प्रकाशित होते हैं द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.

एस्ट्रोफिजिसिस्ट शेफर्ड डोलेमैन 10 अप्रैल, 2019 को वाशिंगटन, संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रेस कॉन्फ्रेंस के दौरान ब्लैक होल की पहली छवि दिखाते हैं। (फोटो: रॉयटर्स)

– आभासी दूरबीन –

धनु A* – संक्षिप्त रूप से Sgr A*, जिसका उच्चारण “sadge-ay-star” है – इसका नाम नक्षत्र धनु की दिशा में इसकी पहचान के कारण है।

आकाशगंगा के केंद्र में एक असामान्य रेडियो स्रोत का पता लगाने के साथ, 1974 से इसका अस्तित्व माना गया है।

1990 के दशक में, खगोलविदों ने मिल्की वे के केंद्र के पास सबसे चमकीले सितारों की कक्षाओं की मैपिंग की, जिससे वहां एक सुपरमैसिव कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट की उपस्थिति की पुष्टि हुई – वह काम जिसके कारण भौतिकी में 2020 का नोबेल पुरस्कार मिला।

हालांकि ब्लैक होल की उपस्थिति को ही एकमात्र प्रशंसनीय स्पष्टीकरण माना जाता था, नई छवि पहला प्रत्यक्ष दृश्य प्रमाण प्रदान करती है।

क्योंकि यह पृथ्वी से 27,000 प्रकाश वर्ष दूर है, यह आकाश में चंद्रमा पर एक डोनट के समान आकार का दिखाई देता है।

इस तरह की दूर की वस्तु की छवियों को कैप्चर करने के लिए पूरे ग्रह में आठ विशाल रेडियो वेधशालाओं को जोड़ने के लिए ईएचटी नामक एक “पृथ्वी के आकार का” आभासी दूरबीन बनाने की आवश्यकता होती है।

इनमें स्पेन में इंस्टीट्यूट फॉर मिलीमीटर रेडियो एस्ट्रोनॉमी (IRAM) 30-मीटर टेलीस्कोप शामिल है, जो EHT नेटवर्क में सबसे संवेदनशील सिंगल एंटीना है।

EHT ने Sgr A* को लगातार कई घंटों तक कई रातों तक देखा – लॉन्ग-एक्सपोज़र फ़ोटोग्राफ़ी के समान विचार और 2019 में जारी ब्लैक होल की पहली छवि बनाने के लिए इसी प्रक्रिया का उपयोग किया गया।

उस ब्लैक होल को M87* कहा जाता है क्योंकि यह मेसियर 87 आकाशगंगा में है।

– गतिमान लक्ष्य –

दो ब्लैक होल में आश्चर्यजनक समानताएं हैं, भले ही Sgr A* M87* से 2,000 गुना छोटा है।

ईएचटी साइंस काउंसिल के सह-अध्यक्ष और एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय के प्रोफेसर सेरा मार्कोफ ने कहा, “इन ब्लैक होल के किनारे के करीब, वे आश्चर्यजनक रूप से समान दिखते हैं।”

दोनों ने आइंस्टीन के 1915 के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की भविष्यवाणी के अनुसार व्यवहार किया, जो मानता है कि गुरुत्वाकर्षण बल अंतरिक्ष और समय की वक्रता से उत्पन्न होता है, और ब्रह्मांडीय वस्तुएं इस ज्यामिति को बदल देती हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि एसजीआर ए* हमारे बहुत करीब है, इमेजिंग ने अद्वितीय चुनौतियों को प्रस्तुत किया।

दोनों ब्लैक होल के आसपास की गैस प्रकाश की गति के करीब, समान गति से चलती है। लेकिन जब इसे बड़े M87* की परिक्रमा करने में कई दिन और सप्ताह लगे, तो इसने कुछ ही मिनटों में Sgr A* का चक्कर पूरा कर लिया।

बढ़ते लक्ष्यों के लिए शोधकर्ताओं को जटिल नए उपकरण विकसित करने पड़े।

परिणामी छवि – पांच वर्षों की अवधि में 80 देशों में 300 से अधिक शोधकर्ताओं का काम – कई छवियों का औसत है जो आकाशगंगा के केंद्र में छिपे हुए अदृश्य राक्षस को प्रकट करते हैं।

वैज्ञानिक अब दो ब्लैक होल की तुलना करने के लिए उत्सुक हैं ताकि सिद्धांतों का परीक्षण किया जा सके कि गैस उनके चारों ओर कैसे व्यवहार करती है – एक खराब समझी गई घटना जिसे नए सितारों और आकाशगंगाओं के निर्माण में भूमिका निभाने के लिए सोचा गया था।

ब्लैक होल की जांच – विशेष रूप से उनके असीम रूप से छोटे और घने केंद्रों को विलक्षणता के रूप में जाना जाता है, जहां आइंस्टीन के समीकरण टूट जाते हैं – भौतिकविदों को गुरुत्वाकर्षण की अपनी समझ को गहरा करने और एक अधिक उन्नत सिद्धांत विकसित करने में मदद कर सकते हैं।

30 अक्टूबर, 2017 को जारी इस कलाकार की अवधारणा में एक अभिवृद्धि डिस्क के साथ एक ब्लैक होल दिखाया गया है – ब्लैक होल की परिक्रमा करने वाली सामग्री की एक सपाट संरचना – और गर्म गैस का एक जेट, जिसे प्लाज्मा कहा जाता है। (फोटो: रॉयटर्स)