खगोलविदों ने पहली बार पृथ्वी से 7,200 प्रकाश वर्ष दूर स्थित सिग्नस एक्स-1 बाइनरी सिस्टम द्वारा निष्कासित जेट की तात्कालिक शक्ति को मापा है। डेटा से पता चलता है कि लगभग दस हजार सूर्यों के बराबर ऊर्जा उत्पादन होता है, जिसकी गति लगभग 540 मिलियन किलोमीटर प्रति घंटा है, जो प्रकाश की गति से लगभग आधी है। ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के स्टीव प्रभु के नेतृत्व में किए गए शोध में दूरबीनों के एक अंतरराष्ट्रीय नेटवर्क द्वारा लिए गए 18 वर्षों के उच्च-रिज़ॉल्यूशन रेडियो अवलोकनों का उपयोग किया गया।
प्रत्यक्ष विद्युत मापन में उन्नति
टीम छवियों में कैद संरचनाओं में देखी गई वक्रता की डिग्री के आधार पर जेट की शक्ति की गणना करने में सक्षम थी। कंप्यूटर मॉडलिंग के साथ रेडियो अवलोकनों ने जेट गतिविधि को सहस्राब्दियों से गणना किए गए ऐतिहासिक औसत के बजाय वास्तविक समय में रिकॉर्ड करने की अनुमति दी। इस कार्य से पहले, जेट शक्ति का अनुमान केवल अप्रत्यक्ष तरीकों का उपयोग करके लगाया जा सकता था जो बहुत लंबे समय के पैमाने को ध्यान में रखते थे।
वैज्ञानिकों ने इस बात पर ध्यान केंद्रित किया कि जेट ब्लैक होल की परिक्रमा कर रहे नीले सुपरजायंट तारे द्वारा उत्पन्न तीव्र तारकीय हवा के साथ कैसे संपर्क करते हैं। प्रवाह एक सीधी रेखा में नहीं चलते थे, वे साथी तारे की हवा द्वारा उत्पन्न दबाव से घुमावदार और विस्थापित होते दिखाई देते थे। गतिशील तारकीय वातावरण के कारण होने वाली उनकी दोलन गति के कारण प्रभु ने उन्हें “डांसिंग जेट” कहा।
सिग्नस एक्स-1 और खगोल विज्ञान के इतिहास में इसका स्थान
सिग्नस एक्स-1 खगोल विज्ञान में एक विशेष स्थान रखता है क्योंकि यह वैज्ञानिक समुदाय द्वारा व्यापक रूप से स्वीकृत पहला ब्लैक होल उम्मीदवार था। 1960 के दशक में खोजी गई यह प्रणाली आकाशगंगा में सबसे अधिक अध्ययन की गई प्रणालियों में से एक बनी हुई है। गैलेक्टिक केंद्रों में पाए जाने वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल की तुलना में ब्लैक होल अपेक्षाकृत मामूली है, लेकिन यह अत्यधिक सक्रिय रहता है क्योंकि यह लगातार अपने साथी तारे से गैस खींचता है।
यह सामग्री ब्लैक होल के चारों ओर अभिवृद्धि प्रक्रिया को बढ़ावा देती है और ऊर्जावान जेट के निर्माण में योगदान देती है। ब्लैक होल अपने साथी को इसे खिलाने का अवसर प्रदान करता है, जिससे दो वस्तुओं के बीच निरंतर आदान-प्रदान होता है क्योंकि वे एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि जब पदार्थ ब्लैक होल की ओर गिरता है तो निकलने वाली ऊर्जा का लगभग दस प्रतिशत जेट द्वारा नष्ट हो जाता है।
ब्रह्मांड को समझने पर प्रभाव
- ब्लैक होल से जेट शॉक तरंगें उत्पन्न करते हैं जो काफी दूरी पर ब्रह्मांडीय संरचनाओं को प्रभावित करते हैं।
- प्रवाह ब्लैक होल और उनके आसपास के वातावरण के बीच गतिज प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।
- ऊर्जा के इस इंजेक्शन के बिना, आकाशगंगा निर्माण मॉडल प्रेक्षित गुणों को पुन: उत्पन्न नहीं करते हैं।
- प्रत्यक्ष शक्ति को मापना उन खगोलविदों के लिए एक तकनीकी प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है जो कॉम्पैक्ट वस्तुओं का अध्ययन करते हैं।
नेचर एस्ट्रोनॉमी पत्रिका में प्रकाशित अवलोकन वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड में ब्लैक होल जेट की व्यापक भूमिका को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकते हैं। शोध के लेखकों के अनुसार, ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडलों के ठीक से काम करने के लिए आसपास के वातावरण में ऊर्जा का इंजेक्शन आवश्यक है। जेट शक्ति को बहुत लंबी अवधि में औसत करने के बजाय सीधे मापना, एक प्रमुख तकनीकी प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है।
भविष्य के अनुसंधान परिप्रेक्ष्य
अनुसंधान टीम ने नोट किया कि इन जेटों का अधिक विस्तार से अध्ययन करने से यह समझ में सुधार हो सकता है कि ब्लैक होल अपने तत्काल वातावरण के साथ कैसे संपर्क करते हैं। प्रभु ने कहा कि उन्हें भविष्य के अध्ययनों में अन्य ब्लैक होल प्रणालियों में इसी तरह की तकनीकों को लागू करने, कम्प्यूटेशनल मॉडल को परिष्कृत करने और समय के साथ शक्ति विविधताओं की जांच करने की उम्मीद है। काम तब शुरू हुआ जब प्रभु ऑस्ट्रेलिया में कर्टिन विश्वविद्यालय से संबद्ध थे और इसमें शोधकर्ताओं का अंतर्राष्ट्रीय सहयोग शामिल था। 2016 के विस्तृत अवलोकनों से पूर्ण कक्षीय अवधि में सिग्नस एक्स-1 के विकसित होते जेटों का पता चला, जो उस घटना का एक दृश्य रिकॉर्ड प्रस्तुत करता है जिसने दशकों से खगोलविदों को आकर्षित किया है।