खगोलविदों ने दो महाविशाल ब्लैक होल की पहचान की है जो लगभग 100 वर्षों में टकरा सकते हैं। यह जोड़ी मार्केरियन 501 आकाशगंगा में है, जो पृथ्वी से लगभग 500 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है। प्रत्येक का अनुमानित द्रव्यमान सूर्य से 100 मिलियन से 1 अरब गुना के बीच है। वे 121 दिनों की अवधि के साथ एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं। वर्तमान पृथक्करण पृथ्वी से सूर्य की दूरी के 250 से 540 गुना के बीच है।
यह खोज संयुक्त राज्य अमेरिका में दस रेडियो दूरबीनों के नेटवर्क, वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे द्वारा दो दशकों से अधिक समय से एकत्र किए गए डेटा से हुई है। वैज्ञानिकों ने आकाशगंगा के कोर से निष्कासित पदार्थ के जेट में भिन्नता देखी है। एक दूसरा जेट केंद्र के चारों ओर घुमावदार दिखाई दिया, जो दो अलग-अलग वस्तुओं की कार्रवाई का संकेत देता है। यह अध्ययन रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित हुआ था।
जेट गैलेक्टिक नाभिक में दो वस्तुओं की उपस्थिति को प्रकट करते हैं
लगभग प्रकाश की गति से तेज कणों के जेट में विसंगतियों ने शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया। मार्केरियन 501 ब्लेज़र पहले से ही तीव्र विकिरण उत्सर्जित करने के लिए जाना जाता था। नई छवियों में एक मुख्य जेट और एक द्वितीयक जेट को विपरीत दिशाओं से निकलते हुए दिखाया गया है। इससे पता चलता है कि प्रत्येक जेट एक अलग ब्लैक होल से बाहर निकलता है।
जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी के विशेषज्ञों के नेतृत्व में अंतरराष्ट्रीय टीम ने बार-बार किए गए मापों का विश्लेषण किया। दोनों पिंडों की पारस्परिक कक्षा के साथ जेट लगातार दिशा बदलते रहे। खगोलीय प्रेक्षणों में ऐसा विन्यास दुर्लभ है।
- नाभिक में पदार्थ के दो जेट पाए गए
- कक्षीय अवधि 121 दिनों में मापी गई
- 250 और 540 खगोलीय इकाइयों के बीच पृथक्करण
- 100 मिलियन से 1 बिलियन सौर द्रव्यमान के बीच व्यक्तिगत द्रव्यमान
- आकाशगंगा से पृथ्वी की दूरी 500 मिलियन प्रकाश वर्ष है
संलयन गुरुत्वाकर्षण तरंगों के निरंतर उत्सर्जन के माध्यम से होता है
ब्लैक होल धीरे-धीरे अपनी कक्षीय ऊर्जा खो देते हैं। इसका मुख्य कारण अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा भविष्यवाणी की गई अंतरिक्ष-समय में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्सर्जन है। समय के साथ, कक्षाएँ सिकुड़ जाती हैं। मॉडल संकेत देते हैं कि अंतिम टक्कर 100 साल से भी कम समय में हो सकती है।
यह समय सीमा लौकिक पैमाने पर कम है। इस तरह के विलय अक्सर बड़ी आकाशगंगाओं के बीच टकराव के बाद होते हैं। प्रत्येक आकाशगंगा के केंद्रीय ब्लैक होल निकट आते जाते हैं। वर्तमान प्रणाली प्रक्रिया के उन्नत चरण का निरीक्षण करने का एक अनूठा अवसर प्रदान करती है।
दोनों वस्तुएं समय के साथ गैस, तारे और अन्य ब्लैक होल को पकड़कर बढ़ती हैं। लगभग सभी बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्र में एक महाविशाल ब्लैक होल होता है। ऐसे घनिष्ठ युग्मों के मामले अब भी अवलोकन में असामान्य हैं।
पृथ्वी पर पता लगाना पल्सर की निगरानी पर निर्भर करता है
टक्कर से कम आवृत्ति वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगें निकलेंगी। वे ब्रह्मांड को पार करते हैं और पल्सर सिग्नल के आगमन के समय को थोड़ा बदल सकते हैं। पल्सर टाइमिंग एरेज़ नामक अंतर्राष्ट्रीय नेटवर्क इन न्यूट्रॉन सितारों का उपयोग ब्रह्मांडीय घड़ियों के रूप में करते हैं।
यूरोपीय पल्सर टाइमिंग ऐरे जैसी परियोजनाएं पहले से ही इस प्रकार के सिग्नल की तलाश में हैं। यदि पता लगाया जाता है, तो ब्लैक होल के करीब आने पर तरंगें आवृत्ति में धीरे-धीरे वृद्धि दिखा सकती हैं। इससे हमें वास्तविक समय में खगोलीय दृष्टि से विलय की प्रगति का पता लगाने में मदद मिलेगी।
LIGO जैसे मौजूदा उपकरण छोटे ब्लैक होल से तरंगें पकड़ते हैं। महाविशाल घटनाओं के लिए पल्सर तकनीक अधिक उपयुक्त है। मार्केरियन 501 आकाशगंगा एक ज्ञात जोड़ी के साथ एक विशिष्ट संकेत को जोड़ने के लिए एक मजबूत उम्मीदवार के रूप में प्रकट होती है।
अध्ययन से आकाशगंगा के विकास की खिड़की खुलती है
अवलोकन से यह समझने में मदद मिलती है कि महाविशाल ब्लैक होल कैसे बढ़ते हैं और परस्पर क्रिया करते हैं। संलयन इन वस्तुओं के द्रव्यमान में वृद्धि में योगदान देता है। वे समय के साथ आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास को भी प्रभावित करते हैं।
दशकों से संचित बहुत लंबी बेसलाइन सरणी डेटा आवश्यक था। विश्लेषण में कई युगों के रेडियो मापों को संयोजित किया गया। वैज्ञानिक पत्रिका में उन्नत लेख कक्षीय मॉडलिंग का विवरण प्रदान करता है।
शोधकर्ता इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि यह प्रणाली बहुत कम दूरी पर ऊर्जा हानि के बारे में विचारों का परीक्षण करना संभव बनाती है। यह कुछ सैद्धांतिक मॉडलों में तथाकथित अंतिम पारसेक समस्या से संबंधित है। संभावित पहचान निरंतर निगरानी के महत्व को पुष्ट करती है।
इस घटना से पृथ्वी को कोई खतरा नहीं है। दूरी बहुत है. कोई भी प्रभाव विशेष उपकरणों द्वारा गुरुत्वाकर्षण तरंगों के सूक्ष्म माप तक ही सीमित होगा।
खगोलविद कक्षीय मापदंडों को परिष्कृत करने के लिए नए अवलोकन की योजना बनाते हैं। अधिक डेटा विलय के समय के अनुमान को समायोजित कर सकता है। यह मामला उन स्थितियों में चरम भौतिकी का अध्ययन करने के लिए एक प्राकृतिक प्रयोगशाला के रूप में कार्य करता है जिन्हें प्रयोगशाला में पुन: प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है।
अन्य गुरुत्वाकर्षण तरंग घटनाओं का संदर्भ
पिछली खोजों में मुख्य रूप से तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल शामिल थे। सुपरमैसिव विलय विभिन्न आवृत्तियों पर सिग्नल उत्पन्न करते हैं। पल्सर नेटवर्क स्थलीय इंटरफेरोमीटर का पूरक है।
वर्तमान अध्ययन खतरे की घंटी नहीं बजाता। यह एक उन्नत सर्पिल चरण में एक प्रणाली का दस्तावेजीकरण करता है। वैज्ञानिक समुदाय कक्षीय प्रगति पर नज़र रखने में मूल्य देखता है। रेडियो दूरबीनों के साथ नए माप अनुमानों की पुष्टि या समायोजन कर सकते हैं।