जेम्स वेब टेलीस्कोप ने प्राचीन सुपरमैसिव ब्लैक होल का पहला प्रत्यक्ष माप किया

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने युवा ब्रह्मांड में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के द्रव्यमान का पहला प्रत्यक्ष माप दर्ज किया है। एबेल2744-क्यूएसओ1 की केंद्रीय वस्तु का वजन सूर्य के द्रव्यमान से लगभग 50 मिलियन गुना है। यह एक छोटी लाल आकाशगंगा के केंद्र में स्थित है जिसे बिग बैंग के 700 मिलियन वर्ष बाद देखा गया था।

शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल के चारों ओर गैस की गति का मानचित्रण किया है। विश्लेषण से पता चलता है कि यह प्रणाली के कुल द्रव्यमान पर हावी है। यह खोज इस बारे में नई चर्चा खोलती है कि ये विशाल वस्तुएं ब्रह्मांडीय इतिहास में इतनी जल्दी कैसे उभरीं।

जेम्स वेब ने ब्लैक होल का द्रव्यमान कैसे मापा

टीम ने कक्षा से गैस का निरीक्षण करने के लिए दूरबीन के NIRSpec उपकरण का उपयोग किया। निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोग्राफ ने सटीक केप्लरियन पैटर्न का अनुसरण करने वाले वेगों को पकड़ लिया। यह गति इंगित करती है कि लगभग सारा द्रव्यमान एक केंद्रीय बिंदु पर केंद्रित है।

• केंद्र के पास गैस तेजी से घूमती है
• वेग वक्र बिंदु गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की पुष्टि करता है
• पिछले माप अप्रत्यक्ष तरीकों पर निर्भर थे
• अब द्रव्यमान की गणना सीधे गैस गतिकी से की जाने लगी है

ब्लैक होल एबेल2744-क्यूएसओ1 के कुल द्रव्यमान का कम से कम दो-तिहाई प्रतिनिधित्व करता है। आकाशगंगा में तारों की संख्या बहुत कम है। यह असंतुलन उस शास्त्रीय मॉडल को चुनौती देता है जिसमें आकाशगंगा और ब्लैक होल अरबों वर्षों में एक साथ बढ़ते हैं।

Abell2744-QSO1 छोटे लाल बिंदु वर्ग से संबंधित है

जेम्स वेब के प्रारंभिक अवलोकनों में ये सघन, लाल रंग की वस्तुएं बड़ी संख्या में दिखाई दीं। वे ब्रह्मांड के पहले अरब वर्षों में आम थे और आज लगभग अस्तित्वहीन हैं। Abell2744-QSO1 अपनी श्रेणी में पहला है जिसका द्रव्यमान सीधे मापा गया है।

आसपास की आकाशगंगा धुंधली है। केंद्रीय ब्लैक होल निकट-प्राइमर्डियल हाइड्रोजन और हीलियम गैस से चमकता है। कम धात्विकता इस बात को पुष्ट करती है कि पर्यावरण प्रारंभिक ब्रह्मांड के करीब था।

ब्लैक होल के निर्माण के निहितार्थ

परिणाम से पता चलता है कि कुछ सुपरमैसिव ब्लैक होल उन आकाशगंगाओं के सामने प्रकट हुए होंगे जो उन्हें होस्ट करती हैं। डेटा से दो परिकल्पनाओं को बल मिलता है। एक विशाल गैस बादलों के सीधे ढहने की ओर इशारा करता है। एक अन्य में बिग बैंग के तुरंत बाद बने आदिम ब्लैक होल का उल्लेख है।

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के रॉबर्टो मैओलिनो ने प्रभाव पर प्रकाश डाला। यह खोज क्लासिक गठन परिदृश्यों की समीक्षा का प्रतिनिधित्व करती है। लेख उसी दिन रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के नेचर और मासिक नोटिस में प्रकाशित हुए थे।

Abell2744-QSO1 का ब्लैक होल आकाशगंगा के सभी तारों की तुलना में अधिक विशाल है। यह अनुपात स्थानीय ब्रह्मांड में देखे गए अनुपात से कहीं अधिक है, जहां ब्लैक होल तारकीय द्रव्यमान के एक छोटे से अंश का प्रतिनिधित्व करते हैं।

NIRSpec के साथ अवलोकन का तकनीकी विवरण

NIRSpec की अभिन्न क्षेत्र इकाई ने इसे केंद्र से विभिन्न दूरी पर वेगों को मैप करने की अनुमति दी। शोधकर्ताओं ने वास्तविक आंदोलन की तुलना विभिन्न जन वितरणों के लिए अपेक्षित आंदोलन से की। केवल एक बिंदु वस्तु प्रेक्षित केप्लरियन घूर्णन की व्याख्या करती है।

इग्नास जुओडज़बालिस और कोसिमो मार्कोनसिनी ने काम के कुछ हिस्सों का नेतृत्व किया। सहयोग में फ्लोरेंस विश्वविद्यालय, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट और बेन-गुरियन विश्वविद्यालय जैसे संस्थान शामिल थे।

प्रारंभिक ब्रह्मांड के भविष्य के अध्ययन के लिए क्या परिवर्तन होंगे

खगोलविद अब उसी तकनीक का उपयोग करके और अधिक छोटे लाल बिंदुओं का निरीक्षण करने की योजना बना रहे हैं। उद्देश्य यह समझना है कि क्या एबेल2744-क्यूएसओ1 एक अपवाद है या युवा ब्रह्मांड में एक सामान्य पैटर्न का प्रतिनिधित्व करता है। जेम्स वेब ऐसे डेटा प्रदान करना जारी रखता है जो स्थापित मॉडलों पर सवाल उठाता है।

यह खोज ब्रह्मांड विज्ञान के लिए एक आवश्यक उपकरण के रूप में दूरबीन की भूमिका को पुष्ट करती है। प्रत्येक नया प्रत्यक्ष माप वैज्ञानिकों को ब्रह्मांडीय संरचनाओं के निर्माण के पहले अध्याय के बारे में उत्तर के करीब लाता है।