लंबे समय तक किए गए रेडियो इमेजिंग से खगोलविदों को जेट शक्ति का दुर्लभ प्रत्यक्ष संकेत मिला
खगोलविदों ने ब्लैक होल जेट्स द्वारा वहन की जाने वाली शक्ति के अब तक के सबसे स्पष्ट मापों में से एक हासिल किया है। Curtin University के नेतृत्व में किए गए नए शोध में वैज्ञानिकों ने Cygnus X-1 का अध्ययन करने के लिए 18 वर्षों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन रेडियो इमेजिंग का उपयोग किया, जो एक ब्लैक होल और एक सुपरजायंट तारे वाला पहला पुष्टि किया गया बाइनरी सिस्टम है। दिए गए स्रोत पाठ के अनुसार, टीम ने पाया कि इस प्रणाली के जेट्स 10,000 सूर्यों के उत्पादन के बराबर ऊर्जा ले जाते हैं।
यह स्तर अपने आप में परिणाम को उल्लेखनीय बनाता है, लेकिन व्यापक महत्व इस बात में है कि टीम ने इसे कैसे मापा। ब्लैक होल जेट्स खगोलभौतिकी की सबसे नाटकीय संरचनाओं में से हैं। ब्लैक होल की ओर खिंची हुई सामग्री एक accretion disk बनाती है, और उसका कुछ हिस्सा भीतर गिरता है, जबकि कुछ ध्रुवों से अत्यधिक गति से बाहर निकलता है। ये जेट्स विशाल दूरियों तक फैल सकते हैं, अपने परिवेश को आकार देते हैं और ऊर्जा को अंतरिक्ष में पुनर्वितरित करते हैं।
Cygnus X-1 इतना उपयोगी प्रयोगशाला क्यों है
Cygnus X-1 शोधकर्ताओं को जेट भौतिकी परखने के लिए असामान्य रूप से मूल्यवान वातावरण प्रदान करता है। यह प्रणाली एक ब्लैक होल और एक विशाल तारकीय साथी को जोड़ती है, जिसकी हवाएँ जेट्स के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। दिए गए पाठ के अनुसार, शोधकर्ताओं ने इसी अंतःक्रिया का उपयोग जेट्स की शक्ति का अनुमान लगाने के लिए किया। जब ब्लैक होल तारे की परिक्रमा करता है और आउटफ्लो मुड़ता और झटके खाता है, तो वे अनुमान लगा सके कि जेट्स कितने शक्तिशाली होने चाहिए।
टीम ने Very Long Baseline Array और European VLBI Network के डेटा को मिलाकर very long baseline interferometry का उपयोग किया, जिससे दोनों नेटवर्क अकेले जितनी पूरी तस्वीर दे सकते थे, उससे अधिक व्यापक दृश्य मिला। यह लंबा अवलोकन आधार महत्वपूर्ण है। जेट्स गतिशील संरचनाएँ हैं, और वर्षों में बदलती कक्षीय स्थितियों के माध्यम से उन्हें मापना, एक ही snapshot की तुलना में, भौतिक व्याख्या के लिए कहीं मजबूत आधार देता है।
प्रकाश की आधी गति और सिद्धांत की एक मजबूत परीक्षा
स्रोत पाठ के अनुसार, इन्हीं गणनाओं से जेट गति का अनुमान लगभग 150,000 किलोमीटर प्रति सेकंड, यानी प्रकाश की लगभग आधी गति, के रूप में भी मिला। खगोलविज्ञान के लिए यह सिर्फ एक नाटकीय आंकड़ा नहीं है। यह jet launching और energy transport के सैद्धांतिक मॉडल को एक वास्तविक, अच्छी तरह अध्ययन किए गए ब्लैक होल सिस्टम से जोड़ने में मदद करता है।
शोधकर्ताओं ने लंबे समय से तर्क दिया है कि ब्लैक होल जेट्स ऊर्जा को कॉम्पैक्ट वस्तुओं से दूर और आसपास के वातावरण में ले जाकर ब्रह्मांड की संरचना में बड़ी भूमिका निभाते हैं। Cygnus X-1 में जेट शक्ति और गति दोनों का मापन इन विचारों को नया समर्थन देता है। यह इस दावे को मजबूत करता है कि ये आउटफ्लो केवल गौण प्रभाव नहीं, बल्कि खगोलीय feedback के मूल इंजन हैं।
यह निष्कर्ष यह भी रेखांकित करता है कि ब्लैक होल के व्यवहार को समझने में binary environments कितने महत्वपूर्ण हैं। अलग-थलग वस्तुओं होने के बजाय, कई ब्लैक होल ऐसे सिस्टमों में होते हैं जहाँ हवाएँ, चुंबकीय क्षेत्र, कक्षीय गति और accretion जटिल तरीके से परस्पर क्रिया करते हैं। Cygnus X-1 उन अंतःक्रियाओं को इतना दृश्य बनाता है कि एक पुराना सैद्धांतिक प्रश्न मात्रात्मक अनुमान में बदला जा सके।
ब्लैक होल विज्ञान के लिए इसका अर्थ
हर बेहतर jet measurement यह समझ बेहतर करती है कि accretion ऊर्जा कहाँ जाती है। कुछ पदार्थ event horizon के पार गायब हो जाता है, लेकिन कुछ अत्यधिक बल के साथ बाहर की ओर मोड़ दिया जाता है। ब्लैक होल यह कितनी दक्षता से करते हैं, यह high-energy astrophysics के केंद्रीय प्रश्नों में से एक है। Cygnus X-1 का परिणाम सब कुछ नहीं सुलझाता, लेकिन यह भविष्य के modelling और observation के लिए एक शक्तिशाली benchmark देता है।
यह यह भी दिखाता है कि खगोलविज्ञान में धैर्य कितना महत्वपूर्ण है। 18 वर्षों के समन्वित रेडियो डेटा ने एक प्रसिद्ध ब्लैक होल सिस्टम को precision experiment में बदल दिया। परिणाम यह है कि तारकीय हवाएँ जेट्स को कैसे मोड़ती हैं, वे कितनी तेज़ चलती हैं, और कितनी शक्ति ले जाती हैं, इसकी अधिक ठोस तस्वीर मिलती है।
लंबे baseline वाले अवलोकन और भौतिक अनुमान का यह संयोजन ही अध्ययन को महत्वपूर्ण बनाता है। ब्लैक होल जेट्स हमेशा से शानदार दिखते रहे हैं। यह काम उनकी मापनीय शक्ति की बेहतर समझ जोड़ता है, और ब्रह्मांड की सबसे हिंसक घटनाओं में से एक को अधिक ठोस प्रायोगिक आधार देता है।
यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
Originally published on universetoday.com