हबल और वेब ने ओमेगा सेंटॉरी का पहला तारकीय-द्रव्यमान वाला ब्लैक होल खोजा

हबल और वेब ने आखिरकार ओमेगा सेंटॉरी के “गायब” ब्लैक होलों में से एक का खुलासा किया

खगोलविदों ने ओमेगा सेंटॉरी में पहले पुष्टि किए गए तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की पहचान की है, एक ऐसी खोज जो मिल्की वे के सबसे अधिक अध्ययन किए गए तारामंडलों में से एक से जुड़ी एक लंबे समय से चली आ रही पहेली को सुलझाती है। 24 जुलाई को प्रकाशित कवरेज में रिपोर्ट की गई यह खोज नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप से प्राप्त दो दशकों से अधिक पुराने अभिलेखीय अवलोकनों और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की हाल की मापों के संयोजन से सामने आई है।

ओमेगा सेंटॉरी वर्षों से ब्लैक होल शोध में एक विचित्र स्थान रखता आया है। पृथ्वी से लगभग 18,000 प्रकाश-वर्ष दूर, सेंटॉरस नक्षत्र में स्थित यह समूह मिल्की वे का सबसे बड़ा ज्ञात गोलाकार तारा समूह है। इसमें लगभग 1 करोड़ तारे हैं, जो करीब 150 प्रकाश-वर्ष चौड़े क्षेत्र में सघन रूप से भरे हुए हैं। मॉडलों ने संकेत दिया था कि ऐसे वातावरण में अनेक तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल होने चाहिए, जो विशाल तारों के सुपरनोवा विस्फोटों में जीवन समाप्त होने के बाद बच जाते हैं। फिर भी खगोलविदों को पहले ओमेगा सेंटॉरी के भीतर इस अपेक्षित आबादी के प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं मिले थे।

इस अनुपस्थिति ने इस समूह को एक खगोलीय विचित्रता बना दिया। 2024 में, हबल अवलोकनों ने समूह के केंद्र में एक मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के प्रमाण पाए। लेकिन सिद्धांत अभी भी यह इंगित करता था कि इस प्रणाली में छोटे ब्लैक होलों की एक बड़ी संख्या भी होनी चाहिए। स्रोत रिपोर्ट के अनुसार, वर्तमान मॉडल सुझाते हैं कि ओमेगा सेंटॉरी में लगभग 10,000 तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल हो सकते हैं। हाल ही में पहचाना गया यह पिंड अपने आप में उस पूरी संख्या को नहीं सुलझाता, लेकिन यह यह स्थापित करता है कि “गायब” श्रेणी मौजूद है।

डेटा का लंबा आधार निर्णायक साबित हुआ

नव-पहचाने गए पिंड को oMEGACat BH-2 नाम दिया गया है। गिरते हुए पदार्थ से निकलने वाले तेज़ उत्सर्जन पर निर्भर रहने के बजाय, अवलोकन दल ने गति को ही मुख्य संकेत के रूप में इस्तेमाल किया। क्योंकि ब्लैक होल स्वयं कोई दृश्य प्रकाश नहीं उत्सर्जित करते, खगोलविदों को अक्सर उनके अस्तित्व का अनुमान परोक्ष रूप से लगाना पड़ता है। एक तरीका एक्स-रे या रेडियो संकेतों को देखना है, जो अभिवृद्धि हो रहे पदार्थ से आते हैं। दूसरा तरीका यह मापना है कि कोई छिपा हुआ भारी पिंड किसी दिखाई देने वाले साथी या आसपास के तारों की गति को कैसे प्रभावित करता है।

इस मामले में, टीम ने खगोलमितीय मापों का उपयोग किया, समय के साथ तारों की स्थिति में होने वाले सूक्ष्म बदलावों को ट्रैक करते हुए। 2002 से 2023 तक के अवलोकन आधार का विस्तार करके और हबल अभिलेखों को वेब के नियर-इन्फ्रारेड कैमरा के डेटा के साथ जोड़कर, शोधकर्ता एक अदृश्य साथी के चारों ओर घूम रहे तारे की कक्षा को अधिक सटीक रूप से निर्धारित कर सके। वह अदृश्य वस्तु इतनी भारी निकली कि उसे तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के रूप में वर्गीकृत किया जा सके।

स्रोत के अनुसार, एक पहले की टीम ने उसी द्वितारा प्रणाली को एक न्यूट्रॉन तारे वाली प्रणाली माना था। विस्तारित डेटा सेट ने उस तस्वीर को बदल दिया। अधिक लंबे समय-मान और अधिक सटीक स्थिति मापों के साथ, यूटा-आधारित टीम छिपी वस्तु के द्रव्यमान पर अधिक कड़े प्रतिबंध लगा सकी और दिखा सकी कि ब्लैक होल बेहतर मेल खाता है।

ओमेगा सेंटॉरी क्यों महत्वपूर्ण है

गोलाकार तारा समूह घने तारकीय तंत्र होते हैं और यह परखने के प्राकृतिक प्रयोगशाला जैसे स्थान हैं कि कॉम्पैक्ट पिंड कैसे बनते हैं, परस्पर क्रिया करते हैं और समय के साथ बने रहते हैं। यदि बड़ी संख्या में तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल इन वातावरणों के भीतर बंधे रह जाते हैं, तो वे समूह की आंतरिक गतिकी को प्रभावित कर सकते हैं, जिसमें तारों की गति और द्वितारकीय प्रणालियों का विकास शामिल है। इसलिए ओमेगा सेंटॉरी में एक पुष्टि किया गया ब्लैक होल केवल एक अनोखी खोज नहीं है। यह इस बात का प्रमाण बन जाता है कि यह समूह उस ब्लैक होल आबादी का कम से कम एक हिस्सा बनाए रख सकता है जिसकी अपेक्षा सिद्धांत करता है।

यह परिणाम विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि ओमेगा सेंटॉरी को अक्सर अन्य गोलाकार तारा समूहों की तुलना में भी असामान्य माना गया है। इसके आकार और जटिलता ने इस बहस को जन्म दिया है कि क्या यह केवल एक विशाल समूह है या किसी विघटित बौनी आकाशगंगा के अवशेष केंद्र का हिस्सा। इसके कॉम्पैक्ट-पिंड भंडार के बारे में कोई भी प्रत्यक्ष प्रमाण इस बात की भौतिक तस्वीर को और स्पष्ट करता है कि यह तंत्र क्या है और कैसे विकसित हुआ।

यह खोज विभिन्न पीढ़ियों के वेधशालाओं को मिलाने के व्यावहारिक मूल्य को भी दिखाती है। हबल के लंबे अभिलेख ने वह आधार उपलब्ध कराया, जिससे दशकों में धीमी कक्षीय गति को देखा जा सका, जबकि वेब ने नई, उच्च-गुणवत्ता वाली मापें दीं, जिनसे समाधान को परिष्कृत करने में मदद मिली। ऐसी अंतर-मिशन खगोलिकी तब और महत्वपूर्ण होती जा रही है जब शोधकर्ता अधिक संवेदनशील उपकरणों और अलग-अलग तरंगदैर्घ्यों के साथ पुराने लक्ष्यों पर फिर से काम कर रहे हैं।

एक ब्लैक होल से व्यापक गणना तक

ओमेगा सेंटॉरी में एक तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की खोज का मतलब यह नहीं है कि व्यापक रहस्य समाप्त हो गया है। यदि ऐसे हजारों पिंडों का अनुमान लगभग भी सही है, तो खगोलविदों के सामने अभी बहुत काम बाकी है। लेकिन नई खोज ने समस्या की स्थिति बदल दी है। अब प्रश्न यह नहीं है कि क्या इस समूह में तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल बिल्कुल नहीं हैं; अब प्रश्न यह है कि वे कितने हैं, वे कैसे वितरित हैं, और उन्हें पहचानना इतना कठिन क्यों था।

उत्तर सिद्धांत जितना, उतना ही तकनीक पर भी निर्भर हो सकता है। भीड़भाड़ वाले तारा क्षेत्रों में शांत ब्लैक होलों को अलग करना कठिन होता है, खासकर तब जब वे सक्रिय रूप से पदार्थ नहीं खींच रहे हों और इसलिए स्पष्ट उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन न पैदा कर रहे हों। सटीक खगोलमिति इस छिपी हुई आबादी को उजागर करने का एक तरीका देती है, क्योंकि यह अदृश्य साथियों के गुरुत्वीय प्रभाव को सीधे दिखने वाले तारों पर मापती है।

यदि आगे और खोजें सामने आती हैं, तो वे खगोलविदों को घने तारकीय तंत्रों में ब्लैक होल निर्माण और प्रतिधारण के प्रतिस्पर्धी मॉडलों का परीक्षण करने में मदद कर सकती हैं। वे यह समझने में भी सुधार कर सकती हैं कि समूहों के भीतर होने वाली अंतःक्रियाएँ कॉम्पैक्ट द्वितारकीय प्रणालियों के दीर्घकालिक अस्तित्व को कैसे प्रभावित करती हैं। ओमेगा सेंटॉरी के लिए, एक मध्यम आकार का नमूना भी अभी तक क्षेत्र के पास रहे अनुभवजन्य आधार से कहीं अधिक मजबूत आधार देगा।

अभी के लिए, oMEGACat BH-2 की खोज एक मील का पत्थर है, क्योंकि यह एक सैद्धांतिक अपेक्षा को देखी गई वास्तविकता में बदल देती है। उन वर्षों के बाद जब ओमेगा सेंटॉरी अपेक्षित अवशेषों के एक पूरे वर्ग से रहित लगता था, खगोलविदों ने अब उस छिपी आबादी के पहले पुष्टि किए गए सदस्य को खोज लिया है। व्यापक गणना अभी अधूरी है, लेकिन खोज अब अटकलों से निकलकर प्रत्यक्ष पहचान तक पहुंच चुकी है।

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