आकाशगंगा की अशांति दूरस्थ क्वासरों की छवि धुंधली कर रही है और ब्लैक होल इमेजिंग को जटिल बना रही है

एक दूरस्थ ब्लेज़र ने घर के बहुत करीब की समस्या उजागर की

लगभग 10 अरब प्रकाश-वर्ष दूर स्थित एक ब्लेज़र का अध्ययन कर रहे खगोलविदों ने पाया है कि उसके रेडियो संकेत में कुछ विकृति स्रोत के पास मौजूद पदार्थ से नहीं, बल्कि मिल्की वे के भीतर की अशांति से हो रही है। यह खोज शोधकर्ताओं को यह अधिक स्पष्ट समझ देती है कि हमारी आकाशगंगा का अंतरतारकीय माध्यम सटीक रेडियो अवलोकनों में कैसे बाधा डालता है, जिसमें मिल्की वे के केंद्रीय ब्लैक होल के आसपास के वातावरण की छवि बनाने के प्रयास भी शामिल हैं।

Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian और उनके सहयोगियों द्वारा रिपोर्ट किया गया यह कार्य quasar TXS 2005+403 पर केंद्रित है और The Astrophysical Journal Letters में प्रकाशित हुआ है।

बिखराव के दो प्रकार, एक को अलग करना कठिन

दूरस्थ सक्रिय आकाशगंगा केंद्रों से आने वाले रेडियो संकेत पृथ्वी तक पहुँचने से पहले एक से अधिक तरीकों से बदल सकते हैं। खगोलविद पहले से समझते हैं कि स्रोत के पास का प्लाज़्मा diffractive scattering पैदा कर सकता है, जो संकेत को चौड़ा और धुंधला करता है। इस प्रभाव का अध्ययन very long baseline interferometry, या VLBI, से किया गया है, जो हजारों किलोमीटर दूर स्थित रेडियो दूरबीनों के अवलोकनों को जोड़ता है।

अधिक कठिन चुनौती refractive scattering है, जो बीच में मौजूद turbulent material से होने वाली एक सूक्ष्म विकृति है। इस मामले में, शोधकर्ताओं का कहना है कि मिल्की वे का अंतरतारकीय माध्यम fine-scale substructure जोड़ रहा है, जो दूरस्थ ब्लेज़र से आने वाले संकेत को और अधिक धुंधला करता है।

TXS 2005+403 क्यों महत्वपूर्ण है

अध्ययन में उपयोग किया गया quasar असामान्य रूप से उपयोगी साबित हुआ क्योंकि वह चमकीला है, उसमें प्रबल scattering है, और पहले से ही स्रोत के निकट प्लाज़्मा द्वारा broaden किया गया है। इससे हमारी अपनी आकाशगंगा के भीतर की अशांति के अतिरिक्त प्रभाव को अलग पहचानने का अच्छा साधन मिलता है। व्यवहार में, यह वस्तु एक background beacon बन जाती है, जिससे खगोलविद माप सकते हैं कि मिल्की वे उसके आर-पार जाने वाले प्रकाश के साथ क्या कर रही है।

यह महत्वपूर्ण है क्योंकि compact, bright radio sources के अवलोकन इस बात पर निर्भर करते हैं कि छवि का कौन-सा हिस्सा स्रोत से आया है और कौन-सा हिस्सा स्रोत तथा पर्यवेक्षक के बीच के माध्यम से फैलकर धुंधला हो गया है।

मिल्की वे के हस्तक्षेप को बेहतर समझना

शोधकर्ताओं का कहना है कि इस खोज से यह पता चलता है कि अंतरतारकीय माध्यम में turbulence छवियों को ठीक किस तरह प्रभावित करता है। यह angular resolution की सीमा पर किए जा रहे काम के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहाँ छोटी-छोटी विकृतियाँ यह materially बदल सकती हैं कि खगोलविद क्या देख रहे हैं।

Radio VLBI पहले ही astronomy में सबसे अधिक angular resolution देता है, लेकिन इस शक्ति के साथ propagation effects के प्रति संवेदनशीलता भी आती है। यदि आकाशगंगा की अपनी गैस और अशांति अतिरिक्त blur बना रहे हैं, तो black holes, jets, या compact galactic nuclei जैसे चरम objects पर निष्कर्ष निकालने से पहले खगोलविदों को उस blur का सावधानीपूर्वक मॉडल बनाना होगा।

ब्लैक होल इमेजिंग पर प्रभाव

स्रोत सामग्री में रेखांकित एक व्यावहारिक प्रभाव मिल्की वे के supermassive black hole की भविष्य की imaging है। उन दृश्यों को और तीक्ष्ण बनाने के प्रयास केवल बेहतर instruments पर नहीं, बल्कि हमारी अपनी आकाशगंगा द्वारा लगाए गए foreground distortion की बेहतर समझ पर भी निर्भर करते हैं।

उस अर्थ में, यह अध्ययन एकल exotic quasar के बारे में कम और calibration के बारे में अधिक है। स्थानीय turbulence incoming radio waves को कैसे reshape करती है, यह सीखकर खगोलविद दूरस्थ और compact phenomena की साफ़ छवियाँ पुनः प्राप्त करने के लिए ज़रूरी correction tools को बेहतर बना सकते हैं।

यह याद दिलाता है कि खगोलविज्ञान माध्यम के बारे में भी है

खगोलविज्ञान को केवल दूरस्थ लक्ष्यों पर केंद्रित discipline समझना आसान है, लेकिन यह परिणाम दिखाता है कि निर्णायक चर अक्सर बीच की जगह में होता है। प्रकाश और radio waves बिना बदले नहीं पहुँचते। वे हर उस medium की छाप साथ लाते हैं जिससे वे गुजरते हैं, जिसमें Milky Way में फैला हुआ diffuse और turbulent material भी शामिल है।

इससे अंतरतारकीय माध्यम केवल पृष्ठभूमि का दृश्य नहीं रह जाता। वह measurement problem का सक्रिय हिस्सा है, और कुछ मामलों में अपने आप में उपयोगी जानकारी का स्रोत भी है।

आगे क्या

जैसे-जैसे radio astronomy और सूक्ष्म resolution तथा अधिक महत्वाकांक्षी black hole imaging की ओर बढ़ रही है, शोधकर्ताओं को अलग-अलग sight lines पर scattering का मानचित्र बनाने के लिए ऐसे ही probes की आवश्यकता होगी। वे intrinsic structure और galactic distortion को जितनी सटीकता से अलग कर पाएँगे, उतनी ही आत्मविश्वास से वे जो कुछ देखते हैं, उसकी व्याख्या कर सकेंगे।

TXS 2005+403 का परिणाम यह दिखाकर इस प्रयास को आगे बढ़ाता है कि मिल्की वे की turbulence quasar प्रकाश पर मापने योग्य, प्रत्यक्ष छाप छोड़ती है। खगोलविदों के लिए, यह एक जटिलता भी है और अवसर भी।

यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.