सुपरमैसिव ब्लैक होल को मर्ज करने की एक जोड़ी में, शून्य को मापने की एक नई विधि – ScienceDaily

तीन साल पहले ब्लैक होल की पहली तस्वीर ने दुनिया को चौंका दिया था। शून्यता का एक काला गड्ढा, जो प्रकाश के एक ज्वलनशील वलय से घिरा हुआ है। आकाशगंगा मेसियर 87 के केंद्र में ब्लैक होल की वह प्रतिष्ठित छवि इवेंट होराइजन टेलीस्कोप की बदौलत फोकस में आई, जो एक विशाल टेलीस्कोप के रूप में कार्य करने वाले सिंक्रनाइज़ रेडियो व्यंजनों का एक वैश्विक नेटवर्क है।

अब, कोलंबिया के शोधकर्ताओं की एक जोड़ी ने रसातल में टकटकी लगाने का एक संभावित आसान तरीका तैयार किया है। पूरक अध्ययनों में उल्लिखित शारीरिक समीक्षा पत्र आत्मा शारीरिक समीक्षा डी, उनकी इमेजिंग तकनीक खगोलविदों को M87 से छोटे ब्लैक होल का अध्ययन करने की अनुमति दे सकती है, जो 6.5 बिलियन सूर्यों के द्रव्यमान वाला एक राक्षस है, जो M87 से अधिक दूर आकाशगंगाओं में स्थित है, जो 55 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर है, जो अभी भी हमारे अपने मिल्की वे के अपेक्षाकृत करीब है। .

तकनीक की सिर्फ दो आवश्यकताएं हैं। सबसे पहले, आपको विलय के गले में सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक जोड़ी चाहिए। दूसरा, आपको जोड़ी को लगभग एक तरफ कोण पर देखने की जरूरत है। इस बग़ल में सुविधाजनक बिंदु से, जैसे ही एक ब्लैक होल दूसरे के सामने से गुजरता है, आपको प्रकाश की एक चमकदार चमक देखने में सक्षम होना चाहिए क्योंकि ब्लैक होल की चमकती हुई रिंग आपके निकटतम ब्लैक होल द्वारा बढ़ाई जाती है, एक घटना गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के रूप में जाना जाता है।

लेंसिंग प्रभाव सर्वविदित है, लेकिन शोधकर्ताओं ने यहां जो खोजा वह एक छिपा हुआ संकेत था: बैक में ब्लैक होल की “छाया” के अनुरूप चमक में एक विशिष्ट गिरावट। यह सूक्ष्म धुंधलापन कुछ घंटों से लेकर कुछ दिनों तक रह सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि ब्लैक होल कितने बड़े हैं और उनकी कक्षाओं में कितनी बारीकी से जुड़े हुए हैं। यदि आप मापते हैं कि डुबकी कितने समय तक चलती है, तो शोधकर्ताओं का कहना है, आप ब्लैक होल के घटना क्षितिज द्वारा डाली गई छाया के आकार और आकार का अनुमान लगा सकते हैं, कोई निकास का बिंदु, जहां कुछ भी नहीं बचता है, यहां तक ​​​​कि प्रकाश भी नहीं।

अध्ययन के पहले लेखक, जोर्डी डेवलार, कोलंबिया में एक पोस्टडॉक और कम्प्यूटेशनल एस्ट्रोफिजिक्स के लिए फ्लैटिरॉन इंस्टीट्यूट के सेंटर ने कहा, “एम87 ब्लैक होल की उस उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवि को बनाने में दर्जनों वैज्ञानिकों द्वारा वर्षों और बड़े पैमाने पर प्रयास किए गए।” “यह दृष्टिकोण केवल सबसे बड़े और निकटतम ब्लैक होल के लिए काम करता है – एम 87 के दिल में जोड़ी और संभावित रूप से हमारी अपनी आकाशगंगा।”

उन्होंने आगे कहा, “हमारी तकनीक से, आप समय के साथ ब्लैक होल की चमक को मापते हैं, आपको प्रत्येक वस्तु को स्थानिक रूप से हल करने की आवश्यकता नहीं है। कई आकाशगंगाओं में इस संकेत को खोजना संभव होना चाहिए।”

ब्लैक होल की छाया इसकी सबसे रहस्यमय और सूचनात्मक विशेषता दोनों है। कोलंबिया में भौतिकी के प्रोफेसर, सह-लेखक ज़ोल्टन हैमन ने कहा, “वह डार्क स्पॉट हमें ब्लैक होल के आकार, उसके आस-पास के स्पेस-टाइम के आकार और उसके क्षितिज के पास ब्लैक होल में गिरने के बारे में बताता है।”

ब्लैक होल शैडो गुरुत्वाकर्षण की वास्तविक प्रकृति का रहस्य भी छिपा सकता है, जो हमारे ब्रह्मांड की मूलभूत शक्तियों में से एक है। आइंस्टीन का गुरुत्वाकर्षण का सिद्धांत, जिसे सामान्य सापेक्षता के रूप में जाना जाता है, ब्लैक होल के आकार की भविष्यवाणी करता है। इसलिए, भौतिकविदों ने प्रकृति के काम करने के दो प्रतिस्पर्धी विचारों को समेटने के प्रयास में गुरुत्वाकर्षण के वैकल्पिक सिद्धांतों का परीक्षण करने की मांग की है: आइंस्टीन की सामान्य सापेक्षता, जो ग्रहों की परिक्रमा और विस्तारित ब्रह्मांड और क्वांटम भौतिकी जैसी बड़े पैमाने की घटनाओं की व्याख्या करती है, जो बताती है इलेक्ट्रॉन और फोटॉन जैसे छोटे कण एक साथ कई अवस्थाओं पर कैसे कब्जा कर सकते हैं।

प्रारंभिक ब्रह्मांड में एक दूर की आकाशगंगा के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक संदिग्ध जोड़ी को खोजने के बाद शोधकर्ताओं ने सुपरमैसिव ब्लैक होल को भड़काने में रुचि दिखाई। नासा का ग्रह-शिकार केपलर अंतरिक्ष दूरबीन अपने मेजबान तारे के सामने से गुजरने वाले ग्रह के अनुरूप चमक में छोटे-छोटे डिप्स के लिए स्कैन कर रहा था। इसके बजाय, केप्लर ने हैमन और उनके सहयोगियों का दावा है कि ब्लैक होल विलय करने की एक जोड़ी है, के फ्लेरेस का पता लगाना समाप्त हो गया।

उन्होंने लेंसिंग प्रभाव के माध्यम से प्रत्येक पूर्ण रोटेशन पर एक दूसरे को आवर्धित करने वाले संदिग्ध ब्लैक होल द्वारा ट्रिगर की गई चमक में स्पाइक्स के लिए दूर की आकाशगंगा का नाम “स्पाइकी” रखा। भड़कने के बारे में और जानने के लिए, हैमन ने अपने पोस्टडॉक, डेवलार के साथ एक मॉडल बनाया।

हालांकि, वे भ्रमित थे, जब ब्लैक होल की उनकी नकली जोड़ी ने एक अप्रत्याशित, लेकिन आवधिक, चमक में डुबकी हर बार एक दूसरे के सामने परिक्रमा की। पहले तो उन्हें लगा कि यह कोडिंग की गलती है। लेकिन आगे की जाँच ने उन्हें सिग्नल पर भरोसा करने के लिए प्रेरित किया।

जैसा कि उन्होंने इसे समझाने के लिए एक भौतिक तंत्र की तलाश की, उन्होंने महसूस किया कि चमक में प्रत्येक गिरावट उस समय से काफी मेल खाती है, जो ब्लैक होल को पीछे के ब्लैक होल की छाया के सामने से गुजरने के लिए दर्शक के सबसे करीब के समय से मेल खाती है।

शोधकर्ता वर्तमान में अन्य टेलीस्कोप डेटा की तलाश कर रहे हैं ताकि केप्लर डेटा में देखी गई डुबकी की पुष्टि करने और पुष्टि करने के लिए कि स्पाइकी वास्तव में विलय करने वाले ब्लैक होल की एक जोड़ी को बरकरार रखे। यदि यह सब जांचता है, तो तकनीक को 150 या उससे अधिक के बीच सुपरमैसिव ब्लैक होल के विलय के कुछ अन्य संदिग्ध जोड़े पर लागू किया जा सकता है जिन्हें अब तक देखा गया है और पुष्टि की प्रतीक्षा कर रहे हैं।

आने वाले वर्षों में जैसे-जैसे अधिक शक्तिशाली दूरबीनें ऑनलाइन होंगी, अन्य अवसर पैदा हो सकते हैं। इस साल खुलने के लिए तैयार वेरा रुबिन वेधशाला, 100 मिलियन से अधिक सुपरमैसिव ब्लैक होल पर अपनी जगहें हैं। आगे ब्लैक होल स्काउटिंग तब संभव होगी जब नासा के गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर, LISA को 2030 में अंतरिक्ष में लॉन्च किया जाएगा।

“यहां तक ​​​​कि अगर इन ब्लैक होल बायनेरिज़ के केवल एक छोटे से अंश में हमारे प्रस्तावित प्रभाव को मापने के लिए सही स्थितियां हैं, तो हम इनमें से कई ब्लैक होल डिप्स पा सकते हैं,” डेवलार ने कहा।

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