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Saturday, June 12, 2021

इंटरमीडिएट ब्लैक होल ब्लैक होल इवोल्यूशन की व्याख्या कर सकता है

ब्लैक होल।  नासा / जेपीएल-कैलटेक द्वारा फोटो।

ब्लैक होल ब्रह्मांड में सबसे भयानक चीजों में से एक हैं। यह गुरुत्वाकर्षण की वास्तविक शक्ति को दर्शाता है, जो आमतौर पर अपेक्षाकृत कमजोर बल होता है जब यह काफी बड़ा हो जाता है। आखिरकार, यह पूरी आकाशगंगाओं को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त हो जाता है। लेकिन हम ब्लैक होल के बारे में उतना नहीं जानते जितना हम चाहते हैं। हम उन्हें ज्यादातर गणितीय दृष्टिकोण से समझते हैं, हालांकि हम उनके आसपास की चीजों को देखकर उनके व्यवहार का निरीक्षण करने में सक्षम हैं।

ब्लैक होल एक प्रसिद्ध और अब साबित हुई घटना है, लेकिन मध्यवर्ती ब्लैक होल एक पूरी तरह से अलग बॉल गेम हैं, क्योंकि वे अभी भी काल्पनिक हैं। वे स्टेलर ब्लैक होल के रूप में शुरू होते हैं। ये सबसे छोटे होते हैं, और वे तब बनते हैं जब कोई तारा अपने आप में ढह जाता है। जैसे ही ब्लैक होल शुरू होता है अपने आप में सामग्री चूसना, ए बड़ता है। अगर तारे के अवशेष बचे हैं, तो वे पहले सो जाते हैं। ब्लैक होल का द्रव्यमान बढ़ने पर गुरुत्वाकर्षण बढ़ जाता है, जिससे यह अधिक से अधिक दूरी से सामग्री खींचता है।

प्रक्रिया सरल और आसानी से समझा जा सकता है। मुद्दा, निश्चित रूप से, यह साबित हो रहा है। मध्यवर्ती ब्लैक होल बढ़ने की प्रक्रिया में हैं। हमने अतिरिक्त, अतिरिक्त बड़े और अतिरिक्त छोटे ब्लैक होल देखे हैं, लेकिन मध्यम थोड़े पेचीदा हैं। सौभाग्य से, हम अंत में एक जवाब हो सकता है!

राइट फिट ढूँढना

ये मध्यम आकार के ब्लैक होल 100 और कई सौ हजार सौर द्रव्यमानों के बीच भिन्न होते हैं। यह एक बहुत बड़ी रेंज है, लेकिन शोधकर्ता अब मानते हैं कि उन्होंने एक और पाया है अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए हैं प्रकृति में एक हालिया लेख में। गैलेक्सी M82, जो के बारे में है 12 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर उर्सा मेजर तारामंडल में पृथ्वी से, एक मध्यवर्ती ब्लैक होल दिखाई देता है।

उन्होंने जो माप लिया है वह लगभग 428 सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल को रखा है। 12 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर ब्लैक होल के लिए यह एक सटीक सटीक माप है। किसी कारण से, मध्यवर्ती ब्लैक होल खगोलविदों को खोजने के लिए बहुत मुश्किल हो गए हैं, अकेले उपाय करें। वे ब्लैक होल को देखकर आकार निर्धारित करने में सक्षम थे।

यह शायद अजीब लगता है क्योंकि आप ब्लैक होल नहीं देख सकते हैं, लेकिन खगोलविद देख सकते हैं कि उनमें से क्या निकलता है। इस मामले में, वे एक्स-रे फोटॉन देख सकते हैं जो केंद्र से जेट्स में शूट होते हैं। सभी ब्लैक होल में ऐसा नहीं है, लेकिन टीम भाग्यशाली रही। वे उन जेट्स की उपस्थिति को मापने और उसमें से ब्लैक होल के रोटेशन को कम करने में सक्षम थे।

एक्स-रे जेट्स का दोलन ब्लैक होल के आकार से विपरीत है। तेजी से रोटेशन, छोटे ब्लैक होल और इसके विपरीत। इसने ब्लैक होल के सबसे सटीक माप की अनुमति दी है जो वैज्ञानिकों ने कभी हासिल किया है।

बढ़ते और बढ़ते और बढ़ते

हमें लगता है कि हम समझते हैं कि ब्लैक होल कैसे बढ़ते हैं, लेकिन बहुत सारे लापता टुकड़े हैं। चूंकि हमने केवल बहुत छोटे और बहुत बड़े को देखा है, इसलिए हम सभी के बीच के चरणों का अनुमान लगाते हैं। मुख्य समस्या खगोलविदों ने गणित का काम कर रही है। यदि ब्रह्माण्ड के निर्माण के कुछ सौ मिलियन वर्ष बाद किसी तारे के गिरने के परिणामस्वरूप पहले ब्लैक होल बने, तो उनके पास इतना बड़ा समय नहीं होना चाहिए था जितना कि अभी तक है।

यह कैसे हो सकता है, इसके लिए कुछ सिद्धांत हैं। ब्रह्मांड तब छोटा था, और मामला अधिक संघनित था। इस वजह से, यह संभव है कि ब्लैक होल्स जल्दी विकास के दौर से गुज़र सकते थे, जो उनके अब के गरिमात्मक आकार में योगदान देगा। यह अभी भी सिर्फ अटकलें हैं, हालांकि, और हमें अभी तक देखना है कि वे कैसे बढ़ते हैं। मध्यवर्ती ब्लैक होल उस बारे में जानने के लिए एक महत्वपूर्ण कुंजी है।

अभी भी बहुत कुछ सीखना बाकी है, और टीम अपना काम जारी रखने के लिए तैयार है। चूंकि ब्लैक होल एक्स-रे का उत्सर्जन करते हैं, इसलिए हमारे पास उनमें से कुछ को खोजने का एक तरीका है। 2016 में, नासा ने लॉन्च किया न्यूट्रॉन स्टार आंतरिक संरचना एक्सप्लोरर (NICER) ISS पर सवार है। यद्यपि यह न्यूट्रॉन सितारों का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह ब्लैक होल द्वारा उत्सर्जित एक्स-रे का पता लगाने में भी मदद कर सकता है।

उन ब्लैक होल में से कुछ मध्यवर्ती हो सकते हैं। वैज्ञानिकों ने दुर्घटना से M82 का अध्ययन करने का विकल्प नहीं चुना। खगोलविदों को पहले से ही संदेह था कि यह सबसे दुर्लभ प्रकार का ब्लैक होल था। कुछ और भी हैं जिन पर उन्हें संदेह है, और वे निश्चित रूप से उनका अध्ययन करने की योजना भी बनाते हैं। केवल एक का अध्ययन पर्याप्त नहीं है। खगोलविदों को अपने गुणों का निर्धारण शुरू करने और यह जानने के लिए कि वे कैसे विकसित होते हैं, विभिन्न प्रकार के मध्यवर्ती ब्लैक होल को देखने की जरूरत है।

यह पहला चरण हैं। यह अंतिम नहीं है, लेकिन यह एक आकर्षक है!

नासा / JPL-Caltech द्वारा ब्लैक होल फोटो।

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