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Wednesday, June 16, 2021

ALMA ने जल्द से जल्द विशाल ब्लैक होल तूफान की खोज की

ALMA ने जल्द से जल्द विशाल ब्लैक होल तूफान की खोज की

एक आकाशगंगा के केंद्र में स्थित एक सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा संचालित एक गांगेय हवा की कलाकार की छाप। ब्लैक होल से निकलने वाली तीव्र ऊर्जा गैस के आकाशगंगा-पैमाने के प्रवाह का निर्माण करती है जो तारे बनाने के लिए सामग्री इंटरस्टेलर पदार्थ को उड़ा देती है। श्रेय: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलीमीटर एरे (एएलएमए) का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं ने 13.1 अरब साल पहले एक सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा संचालित टाइटैनिक गैलेक्टिक हवा की खोज की थी। इस तरह की हवा का अब तक का सबसे पहला उदाहरण अभी तक देखा गया है और यह एक गप्पी संकेत है कि ब्रह्मांड के बहुत प्रारंभिक इतिहास से आकाशगंगाओं के विकास पर विशाल ब्लैक होल का गहरा प्रभाव है।


कई बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल छिपा है जो सूर्य से लाखों से अरबों गुना अधिक विशाल है। दिलचस्प बात यह है कि ब्लैक होल का द्रव्यमान निकटवर्ती ब्रह्मांड में आकाशगंगा के मध्य क्षेत्र (उभार) के द्रव्यमान के समानुपाती होता है। पहली नज़र में, यह स्पष्ट लग सकता है, लेकिन वास्तव में यह बहुत ही अजीब है। इसका कारण यह है कि आकाशगंगाओं और ब्लैक होल के आकार परिमाण के लगभग 10 क्रमों से भिन्न होते हैं। दो वस्तुओं के द्रव्यमान के बीच इस आनुपातिक संबंध के आधार पर, जो आकार में इतने भिन्न हैं, खगोलविदों का मानना ​​​​है कि आकाशगंगाएं और ब्लैक होल किसी प्रकार की भौतिक बातचीत के माध्यम से एक साथ (सह-विकास) विकसित और विकसित हुए हैं।

एक गांगेय हवा ब्लैक होल और आकाशगंगाओं के बीच इस तरह की भौतिक बातचीत प्रदान कर सकती है। एक सुपरमैसिव ब्लैक होल बड़ी मात्रा में पदार्थ को निगल जाता है। जैसे ही वह पदार्थ ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण के कारण तेज गति से चलने लगता है, वह तीव्र ऊर्जा का उत्सर्जन करता है, जो आसपास के पदार्थ को बाहर की ओर धकेल सकता है। इस प्रकार गांगेय पवन का निर्माण होता है।

“सवाल यह है कि ब्रह्मांड में गांगेय हवाएँ कब अस्तित्व में आईं?” शोध पत्र के प्रमुख लेखक और जापान के राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला (एनएओजे) के एक शोधकर्ता ताकुमा इज़ुमी कहते हैं। “यह एक महत्वपूर्ण प्रश्न है क्योंकि यह खगोल विज्ञान में एक महत्वपूर्ण समस्या से संबंधित है: आकाशगंगाओं और सुपरमैसिव ब्लैक होल कैसे जुड़े?”

शोध दल ने सबसे पहले सुपरमैसिव ब्लैक होल की खोज के लिए NAOJ के सुबारू टेलीस्कोप का इस्तेमाल किया। इसकी विस्तृत क्षेत्र अवलोकन क्षमता के लिए धन्यवाद, उन्होंने 13 अरब साल पहले ब्रह्मांड में 100 से अधिक आकाशगंगाओं को सुपरमैसिव ब्लैक होल के साथ पाया।

फिर, अनुसंधान दल ने ब्लैक होल की मेजबान आकाशगंगाओं में गैस गति की जांच के लिए ALMA की उच्च संवेदनशीलता का उपयोग किया। ALMA ने सुबारू टेलीस्कोप द्वारा खोजी गई एक आकाशगंगा HSC J124353.93+010038.5 (इसके बाद J1243+0100) का अवलोकन किया और आकाशगंगा में धूल और कार्बन आयनों द्वारा उत्सर्जित रेडियो तरंगों को कैप्चर किया।

ALMA डेटा के विस्तृत विश्लेषण से पता चला कि J1243+0100 में 500 किमी प्रति सेकंड की गति से उच्च गति वाला गैस प्रवाह चल रहा है। इस गैस प्रवाह में आकाशगंगा में तारकीय सामग्री को दूर धकेलने और तारा निर्माण गतिविधि को रोकने के लिए पर्याप्त ऊर्जा है। इस अध्ययन में पाया गया गैस प्रवाह वास्तव में एक गांगेय हवा है, और यह आकाशगंगा का सबसे पुराना उदाहरण है जिसमें आकाशगंगा के आकार की विशाल हवा है। पिछला रिकॉर्ड धारक लगभग १३ अरब साल पहले एक आकाशगंगा था; इसलिए यह अवलोकन शुरुआत को एक और 100 मिलियन वर्ष पीछे धकेलता है।

टीम ने J1243+0100 में शांत गैस की गति को भी मापा, और उसके गुरुत्वाकर्षण संतुलन के आधार पर आकाशगंगा के उभार के द्रव्यमान का अनुमान लगाया, जो सूर्य के लगभग 30 बिलियन गुना था। आकाशगंगा के सुपरमैसिव ब्लैक होल का द्रव्यमान, एक अन्य विधि द्वारा अनुमानित, इसका लगभग 1% था। इस आकाशगंगा में उभार और सुपरमैसिव ब्लैक होल का द्रव्यमान अनुपात आधुनिक ब्रह्मांड में ब्लैक होल और आकाशगंगाओं के द्रव्यमान अनुपात के लगभग समान है। इसका तात्पर्य यह है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल और आकाशगंगाओं का सह-विकास ब्रह्मांड के जन्म के एक अरब साल से भी कम समय से होता आ रहा है।

इज़ुमी टिप्पणी करते हैं, “हमारे अवलोकन हाल के उच्च-सटीक कंप्यूटर सिमुलेशन का समर्थन करते हैं, जिन्होंने भविष्यवाणी की है कि लगभग 13 अरब साल पहले भी सह-विकासवादी संबंध मौजूद थे।” “हम भविष्य में बड़ी संख्या में ऐसी वस्तुओं का निरीक्षण करने की योजना बना रहे हैं, और यह स्पष्ट करने की आशा करते हैं कि इस वस्तु में देखा गया मौलिक समन्वय उस समय सामान्य ब्रह्मांड की एक सटीक तस्वीर है या नहीं।”

ये अवलोकन परिणाम ताकुमा इज़ुमी एट अल के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। “सुबारू हाई-जेड एक्सप्लोरेशन ऑफ़ लो-ल्यूमिनोसिटी क्वासर (SHELLQs)। XIII। बड़े पैमाने पर फीडबैक और कम-चमकदार क्वासर में स्टार फॉर्मेशन z = 7.07 पर,” में एस्ट्रोफिजिकल जर्नल 14 जून 2021 को।


ब्लैक होल के बीज आकाशगंगाओं की कुंजी हैं


अधिक जानकारी:
सुबारू हाई-जेड एक्सप्लोरेशन ऑफ़ लो-ल्यूमिनोसिटी क्वासर (SHELLQs)। तेरहवीं। बड़े पैमाने पर प्रतिक्रिया और एक कम चमक वाले क्वासर में स्टार फॉर्मेशन z = 7.07 पर स्थानीय ब्लैक होल पर मास रिलेशन को होस्ट करने के लिए। arxiv.org/abs/2104.05738 arXiv: २१०४.०५७३८v२ [astro-ph.GA]

जापान के राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: ALMA ने https://phys.org/news/2021-06-alma-earliest-gigantic-black-hole.html से 11 जून 2021 को पुनः प्राप्त सबसे पहले विशाल ब्लैक होल स्टॉर्म (2021, 11 जून) की खोज की

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