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Tuesday, April 20, 2021

प्रसिद्ध ब्लैक होल की नई तस्वीर से इसके घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र का पता चलता है

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M87 ब्लैक होल

ध्रुवीयकृत प्रकाश में M87 सुपरमैसिव ब्लैक होल का एक दृश्य

ईएचटी सहयोग / ईएसओ

एक ब्लैक होल की परछाई की पहली तस्वीर और भी दिलचस्प हो गई। ईवेंट होरिजन टेलीस्कोप (ईएचटी) सहयोग ने 2019 में एक ब्लैक होल की पहली प्रत्यक्ष छवि जारी की, और जब अपने आप ही तस्वीर प्रभावशाली थी, तो यह वैज्ञानिक smorgasbord के लिए कुछ उम्मीद नहीं थी। अब, शोधकर्ताओं ने तस्वीर में ध्रुवीकृत प्रकाश को जोड़ा है, जिससे हमें पता चलता है कि एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के आसपास चुंबकीय क्षेत्र पदार्थ के शक्तिशाली जेट कैसे बनाते हैं।

“ब्लैक होल के चारों ओर गैस के वास्तविक भौतिकी के बारे में बहुत अधिक जानकारी नहीं थी,” नीदरलैंड के रेडबाउड विश्वविद्यालय में ईएचटी टीम के सदस्य सारा इस्साउन कहते हैं। “ध्रुवीयकृत प्रकाश में इसे देखने से हमें ब्लैक होल के चुंबकीय क्षेत्र के बारे में जानकारी मिली।”

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EHT पृथ्वी को एक विशाल रेडियो टेलीस्कोप में बदलने के लिए दुनिया भर में आठ दूरबीनों के एक नेटवर्क का उपयोग करता है, जिसने M87 आकाशगंगा के केंद्र में 55 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर सुपरमासिव ब्लैक होल का एक अभूतपूर्व दृश्य सक्षम किया। ईएचटी कैप्चर करने वाला प्रकाश इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्सर्जित होता है क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्रों के साथ तेजी से बढ़ते हैं, और प्रकाश का ध्रुवीकरण चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पर निर्भर करता है।

M87 ब्लैक होल के पास ध्रुवीकृत प्रकाश के मापन का उपयोग करते हुए, EHT टीम ने पाया कि चुंबकीय क्षेत्र की ताकत 1 और 30 मतों के बीच है। यह पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति के लगभग 50 गुना तक है, जैसा कि ग्रह के ध्रुवों पर मापा जाता है, जहां यह सबसे मजबूत है।

“ध्रुवीकृत प्रकाश में एक सर्पिल की तरह इन घुमावदार झपट्टे हैं,” इस्साउन कहते हैं। “यह हमें बताता है कि ब्लैक होल के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का आदेश दिया गया है, और यह वास्तव में महत्वपूर्ण है क्योंकि केवल एक आदेश दिया गया चुंबकीय क्षेत्र जेट लॉन्च कर सकता है – एक तराशा हुआ चुंबकीय क्षेत्र ऐसा नहीं कर सकता है।”

M87 में से एक सहित कुछ ब्लैक होल, पदार्थ के विशाल जेट को फैलाते हैं, लेकिन वास्तव में वे ऐसा कैसे करते हैं यह लंबे समय से एक रहस्य है। शोधकर्ताओं को लगता है कि जेट को चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा लॉन्च और आकार दिया जाता है, लेकिन सबूत सीमित हैं।

“यह जेट प्रक्रिया पूरी तरह से अद्भुत है – कुछ हमारे सौर मंडल का आकार एक जेट को गोली मार सकता है जो पूरे आकाशगंगाओं और यहां तक ​​कि आकाशगंगा के पड़ोस से गुजरता है,” इस्साउन कहते हैं। “अब हम वास्तव में पहली बार ब्लैक होल के पास चुंबकीय क्षेत्र को देख रहे हैं, और वह इसे जेट से जोड़ रहा है, जो ब्रह्मांड में सबसे शक्तिशाली प्रक्रिया है।”

ध्रुवीकृत प्रकाश के साथ इस ब्लैक होल के चुंबकीय क्षेत्र को मापने के लिए शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल और इसके जेट कार्य के लिए संभावनाओं की संख्या में काफी कटौती करने की अनुमति दी। उन्होंने 120 विभिन्न सैद्धांतिक मॉडल के सिमुलेशन के साथ टिप्पणियों की तुलना की, और केवल 15 मॉडल फिट होते हैं जो हम वास्तव में देखते हैं।

उन सभी 15 मॉडलों में, ब्लैक होल के चुंबकीय क्षेत्र ब्लैक होल से अपेक्षाकृत मजबूत और डायवर्ट होते हैं, जो इसे जेट में सामग्री को लॉन्च करने के पक्ष में भूखा रखते हैं।

यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि क्या संभावनाएं सभी सुपरमेसिव ब्लैक होल के लिए समान रूप से संकुचित हैं या यदि यह विशेष रूप से इसके लिए विशिष्ट है। प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के ईएचटी टीम के सदस्य एंड्रयू चैल कहते हैं, “अगले कुछ वर्षों में हमें बहुत कुछ करने की ज़रूरत है ताकि हम यह सीख सकें कि हम दूसरे स्रोतों से भी क्या सबक ले सकते हैं।”

अब तक, ऐसा लगता है कि मजबूत जेट के साथ सभी ब्लैक होल संभवतः M87 में एक की तरह व्यवहार करते हैं, वे कहते हैं। ईएचटी सरणी में बस कुछ और दूरबीनों को जोड़ना – जो शोधकर्ताओं ने पहले से ही करने की योजना बनाई है – नाखून को ठीक से मदद कर सकता है कि ब्लैक होल अपने जेट को कैसे लॉन्च कर रहा है।

जर्नल संदर्भ: द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स, DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe71d तथा DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe4de

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