बोरिंग से लेकर फटने तक: विशाल ब्लैक होल जागरण

यह SDSS1335+0728 के दिल में ब्लैक होल का सच था, जो कि कन्या के नक्षत्र में 300 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर एक दूर और अचूक आकाशगंगा हो गया था। दशकों तक निष्क्रिय रहने के बाद, यह अचानक जल गया और हाल ही में एक्स-रे प्रकाश की अभूतपूर्व चमक का उत्पादन शुरू कर दिया।

गतिविधि के पहले संकेत 2019 के अंत में दिखाई दिए, जब आकाशगंगा अप्रत्याशित रूप से उज्ज्वल रूप से चमकने लगी, जिससे खगोलविदों का ध्यान आकर्षित हुआ। कई वर्षों तक इसका अध्ययन करने के बाद, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि उन्होंने जो असामान्य परिवर्तन देखे, वह शायद ब्लैक होल का परिणाम अचानक ‘स्विचिंग ऑन’ का परिणाम था – एक सक्रिय चरण में प्रवेश करना। आकाशगंगा के उज्ज्वल, कॉम्पैक्ट, मध्य क्षेत्र को अब एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका नाम ‘अंस्की’ है।

“जब हमने पहली बार ऑप्टिकल छवियों में एंस्की लाइट को देखा, तो हमने नासा के स्विफ्ट एक्स-रे स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके फॉलो-अप टिप्पणियों को ट्रिगर किया, और हमने एरोसिटा एक्स-रे टेलीस्कोप से संग्रहीत डेटा की जाँच की, लेकिन उस समय हमने एक्स-रे उत्सर्जन का कोई सबूत नहीं देखा,” सक्रियण।

Ansky उठता है

फिर, फरवरी 2024 में, लोरेना हर्नांडेज़-गार्सिया के नेतृत्व वाली एक टीम, जो कि वलपराइसो विश्वविद्यालय, चिली के एक शोधकर्ता, लगभग नियमित अंतराल पर अंस्की से एक्स-रे के फटने को देखने लगी।

“यह दुर्लभ घटना खगोलविदों के लिए वास्तविक समय में एक ब्लैक होल के व्यवहार का निरीक्षण करने का अवसर प्रदान करती है, एक्स-रे स्पेस टेलीस्कोप्स एक्सएमएम-न्यूटन और नासा के निकर, चंद्रा और स्विफ्ट का उपयोग करते हुए, इस घटना को एक क्वासिपेरियोडिक विस्फोट के रूप में जाना जाता है, या क्यूपीई को कम करने वाली घटनाओं को देखने के लिए। लोरेना।

“पहला QPE एपिसोड 2019 में खोजा गया था, और तब से हमने केवल एक मुट्ठी भर का पता लगाया है। हम अभी तक नहीं समझते हैं कि वे क्या कारण बनते हैं। Ansky का अध्ययन करने से हमें ब्लैक होल को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी और वे कैसे विकसित होते हैं।”

“XMM-Newton ने हमारे अध्ययन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। यह केवल एक्स-रे टेलीस्कोप संवेदनशील है जो कि बर्स्ट के बीच बेहोश एक्स-रे बैकग्राउंड लाइट का पता लगाने के लिए पर्याप्त है। एक्सएमएम-न्यूटन के साथ हम यह माप सकते हैं कि डिम एंस्की कैसे हो जाता है, जो हमें यह गणना करने में सक्षम बनाता है कि जब यह ऊपर उठता है और चमकने लगती है, तो यह गणना करने में सक्षम है।”

उज्ज्वल व्यवहार को उजागर करना

एक ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण इस मामले को पकड़ लेता है जो बहुत करीब हो जाता है और इसे अलग कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक पकड़े गए स्टार से मामला एक गर्म, उज्ज्वल, तेजी से कताई डिस्क में फैल जाएगा जिसे अभिवृद्धि डिस्क कहा जाता है। वर्तमान सोच यह है कि QPE एक वस्तु (जो एक तारा या एक छोटा ब्लैक होल हो सकता है) के कारण होता है, इस अभिवृद्धि डिस्क के साथ बातचीत कर रहा है और उन्हें एक स्टार के विनाश से जोड़ा गया है। लेकिन इस बात का कोई सबूत नहीं है कि अंस्की ने एक स्टार को नष्ट कर दिया है।

Ansky के आवर्ती फटने की असाधारण विशेषताओं ने अनुसंधान टीम को अन्य संभावनाओं पर विचार करने के लिए प्रेरित किया। अभिवृद्धि डिस्क को अपने पड़ोस से ब्लैक होल द्वारा कैप्चर की गई गैस द्वारा बनाया जा सकता है, न कि एक विघटित तारा। इस परिदृश्य में, एक्स-रे फ्लेयर्स डिस्क में अत्यधिक ऊर्जावान झटके से आ रहा होगा, एक छोटी सी खगोलीय वस्तु द्वारा उकसाया जाएगा, जो यात्रा के माध्यम से यात्रा कर रहा है और बार-बार परिक्रमा करने वाली सामग्री को बाधित करता है।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, यूएसए में टीम के सदस्य और पीएचडी छात्र जोहेन चक्रवर्ती कहते हैं, “अंस्की से एक्स-रे के फटने से दस गुना अधिक और दस गुना अधिक चमकदार हैं, जो हम एक विशिष्ट क्यूपीई से देखते हैं।”

“इनमें से प्रत्येक विस्फोट एक सौ गुना अधिक ऊर्जा जारी कर रहा है जितना हमने कहीं और देखा है। अंस्की के विस्फोटों ने लगभग 4.5 दिनों की सबसे लंबी ताल को भी दिखाया है। यह हमारे मॉडल को उनकी सीमाओं तक पहुंचाता है और हमारे मौजूदा विचारों को चुनौती देता है कि ये एक्स-रे फ्लैश कैसे उत्पन्न हो रहे हैं।”

एक्शन में एक ब्लैक होल देखना

वास्तविक समय में एंस्की विकसित होने में सक्षम होने के नाते, खगोलविदों के लिए ब्लैक होल और ऊर्जावान घटनाओं के बारे में अधिक जानने का एक अभूतपूर्व अवसर है।

ईएसए रिसर्च फेलो और एक्स-रे खगोलशास्त्री, एरवान क्विंटिन कहते हैं, “क्यूपीईएस के लिए, हम अभी भी उस बिंदु पर हैं जहां हमारे पास डेटा से अधिक मॉडल हैं, और हमें यह समझने के लिए और अधिक टिप्पणियों की आवश्यकता है कि क्या हो रहा है।”

“हमने सोचा था कि QPEs छोटी आकाशीय वस्तुओं को बहुत बड़े लोगों द्वारा कैप्चर किए जा रहे थे और उनकी ओर सर्पिलिंग करने का परिणाम था। Ansky के विस्फोट हमें एक अलग कहानी बता रहे हैं। ये दोहरावदार फटने की संभावना गुरुत्वाकर्षण तरंगों से भी जुड़ी है जो ESA के भविष्य के मिशन लिसा को पकड़ने में सक्षम हो सकते हैं।”

“इन एक्स-रे टिप्पणियों के लिए यह महत्वपूर्ण है जो गुरुत्वाकर्षण तरंग डेटा को पूरक करेगा और हमें बड़े पैमाने पर ब्लैक होल के गूढ़ व्यवहार को हल करने में मदद करेगा।”