एक क्वासर का प्रभाव अपेक्षा से कहीं अधिक दूर तक फैलता दिख रहा है
क्वासर H1821+643 का अध्ययन करने वाले खगोलविदों ने बताया कि इस वस्तु की हवाएँ अपनी मेजबान आकाशगंगा की सीमाओं से बहुत आगे तक ऊर्जा पहुँचा सकती हैं, और उसके आसपास के बड़े परिवेश तक फैल सकती हैं। यह परिणाम खगोल विज्ञान में लंबे समय से चली आ रही एक धारणा को और बल देता है: अति-वृहद द्रव्यमान वाले ब्लैक होल केवल पदार्थ को निगलते नहीं हैं, बल्कि शक्तिशाली बहिर्वाहों के जरिए अपने आसपास के क्षेत्रों को भी पुनर्गठित कर सकते हैं।
H1821+643 पृथ्वी से लगभग 3.4 अरब प्रकाश-वर्ष दूर, ड्रेको की दिशा में स्थित है। अन्य क्वासरों की तरह यह भी एक अत्यंत सक्रिय अति-वृहद द्रव्यमान वाले ब्लैक होल से संचालित होता है। जैसे-जैसे पदार्थ भीतर की ओर गिरता है, यह प्रणाली ऊर्जा से भरी हवाएँ बाहर की ओर भी भेजती है। इस मामले में, तोहोकु विश्वविद्यालय, टोक्यो मेट्रोपॉलिटन विश्वविद्यालय और कानाज़ावा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया कि यह प्रभाव केवल आकाशगंगा तक सीमित नहीं है।
मूल रिपोर्ट के अनुसार, ये हवाएँ ऊर्जा को मेजबान आकाशगंगा से बहुत आगे, आसपास के आकाशगंगा-समूह परिवेश तक ले जाने में सक्षम दिखती हैं। इससे इस प्रणाली के लिए प्रभाव का दायरा खगोलविदों की पहले की धारणा से काफी बड़ा हो जाता है।
XRISM ने शोधकर्ताओं को गर्म गैस में गति का पता लगाने में मदद की
टीम ने क्वासर के आसपास मौजूद गर्म गैस के बादल का अध्ययन करने के लिए XRISM उपग्रह का उपयोग किया। यह बादल एक्स-रे उत्सर्जित करता है, जिससे खगोलविदों को ऐसे क्षेत्र की परिस्थितियों का अध्ययन करने का रास्ता मिलता है जिसे सामान्य दृश्य प्रकाश में नहीं देखा जा सकता। गैस के स्पेक्ट्रा लेकर और आयनित लोहे की निगरानी करके, शोधकर्ता यह अनुमान लगा सके कि पदार्थ कैसे गति कर रहा था।
रिपोर्ट किया गया दृश्य ऊर्जा के हिंसक, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण का है। स्रोत पाठ में आकाशगंगा के केंद्र में छिपे अति-वृहद द्रव्यमान वाले ब्लैक होल द्वारा संचालित एक विस्फोट का वर्णन किया गया है, जिसके प्रभाव आसपास के अंतरिक्ष में फैलते हैं। अनुमानित पहुंच लगभग 3,00,000 प्रकाश-वर्ष तक है, जो केंद्रीय आकाशगंगा से काफी आगे, और पड़ोसी आकाशगंगाओं तथा गर्म गैस वाले व्यापक परिवेश तक जाती है।
यह पैमाना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह चर्चा को केवल ब्लैक होल के अपने निकटतम पड़ोस को प्रभावित करने से आगे बढ़ाकर एक व्यापक संरचना को प्रभावित करने तक ले जाता है। यदि अन्य प्रणालियों में भी यह व्यापक रूप से पुष्टि होती है, तो ऐसा फीडबैक समय के साथ आकाशगंगा-समूहों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।
ब्लैक होल केवल पदार्थ के सिंक नहीं होते
अति-वृहद द्रव्यमान वाले ब्लैक होल को अक्सर इस दृष्टि से देखा जाता है कि वे क्या निगलते हैं, लेकिन सक्रिय प्रणालियाँ बाहर की ओर अत्यधिक बल की भी जनक हो सकती हैं। स्रोत लेख में तोहोकु विश्वविद्यालय के शोधकर्ता सातोशी यामादा के हवाले से कहा गया है कि ब्लैक होल न केवल पदार्थ को अंदर खींचने के लिए, बल्कि शक्तिशाली हवाओं के जरिए गैस को बाहर निकालने के लिए भी जाने जाते हैं। इस अध्ययन में मुख्य निष्कर्ष यह है कि वे हवाएँ पहले की अपेक्षा से अधिक शक्तिशाली और अधिक दूर तक असर करने वाली थीं।
यह दृष्टिकोण महत्वपूर्ण है क्योंकि आम तौर पर ब्लैक होल की सार्वजनिक छवि पतन और विलुप्ति पर केंद्रित रहती है। सक्रिय आकाशगंगाओं में, इसके विपरीत प्रक्रिया भी उतनी ही महत्वपूर्ण हो सकती है। केंद्र से दूर त्वरित की गई गैस विशाल दूरियों तक पदार्थ को हिला, गर्म और पुनर्वितरित कर सकती है। व्यावहारिक रूप से, इसका अर्थ है कि एक अकेली सघन वस्तु यह प्रभावित कर सकती है कि आसपास की गैस शांत रहे, कुशलता से ठंडी हो, या इतनी अशांत और ऊर्जावान हो जाए कि वह वैसा व्यवहार न करे जैसा अन्यथा करती।
मूल सामग्री में स्थानांतरित ऊर्जा की तुलना कई अरब सुपरनोवा विस्फोटों से की गई है। इसका यह अर्थ नहीं कि क्वासर सचमुच सुपरनोवा पैदा कर रहा है। बल्कि यह शामिल ऊर्जा के पैमाने को समझाने का एक तरीका है। खगोलविदों के लिए, इस स्तर की शक्ति यह बताने में मदद करती है कि सक्रिय ब्लैक होल को आकाशगंगाओं के जीवन-चक्र में केंद्रीय भूमिका क्यों दी जाती है।
यह परिणाम एक वस्तु से आगे क्यों मायने रखता है
क्वासर ब्रह्मांड की सबसे चमकीली और सबसे चरम वस्तुओं में हैं, लेकिन वे आकाशगंगीय विकास को समझने के लिए प्रयोगशालाओं की तरह भी उपयोगी हैं। यदि किसी सक्रिय अति-वृहद द्रव्यमान वाले ब्लैक होल से निकली ऊर्जा आसपास के आकाशगंगा-समूह तक पहुंच सकती है, तो यह केंद्रीय आकाशगंगा की आंतरिक गैस आपूर्ति से कहीं अधिक को प्रभावित कर सकती है। यह बहुत बड़े क्षेत्र में पदार्थ की गति और तापमान को बदल सकती है।
H1821+643 परिणाम का यही व्यापक संकेत है। स्रोत रिपोर्ट इस खोज को इस बात के प्रमाण के रूप में प्रस्तुत करती है कि क्वासर-चालित हवाएँ इतने बड़े पैमाने पर काम कर सकती हैं कि ब्लैक होल की गतिविधि को आकाशगंगा के केंद्र से बहुत बाहर के पर्यावरणीय परिवर्तन से जोड़ा जा सके। दूसरे शब्दों में, ब्लैक होल संभवतः अपने आसपास की व्यापक संरचना को आकार देने में मदद कर रहा है, न कि केवल उस आकाशगंगा को जिसने उसे जन्म दिया है।
यह अवलोकन XRISM जैसी उच्च-ऊर्जा खगोल-विज्ञान मिशनों के महत्व को भी रेखांकित करता है। क्योंकि संबंधित गैस एक्स-रे में उत्सर्जन करती है, इसलिए शोधकर्ताओं को आवश्यक संकेत दर्ज करने के लिए एक अंतरिक्ष-आधारित वेधशाला की जरूरत होती है। आयनित लोहे की ट्रैकिंग ने टीम को एक सीधे तरीके से एक कठोर, अति-तप्त क्षेत्र में गति का मानचित्रण करने की सुविधा दी, जो अन्यथा काफी हद तक पहुंच से बाहर रहता।
यह याद दिलाता है कि छोटे-से दिखने वाले पिंड भी असाधारण परिणाम दे सकते हैं
रिपोर्ट का एक उल्लेखनीय पहलू ब्लैक होल और उसके प्रभाव वाले क्षेत्र के पैमाने के बीच का अंतर है। स्रोत पाठ में कहा गया है कि एक अति-वृहद द्रव्यमान वाला ब्लैक होल अपने मेजबान आकाशगंगा के त्रिज्या से 100 मिलियन गुना से अधिक छोटा होता है, फिर भी वह आकाशगंगा के केंद्रीय क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह अध्ययन इस विचार को और आगे बढ़ाता है, यह संकेत देकर कि प्रभाव पूरी आकाशगंगा से भी बाहर तक फैल सकता है।
इसका यह अर्थ नहीं कि हर ब्लैक होल अपने परिवेश को इसी तरह बदलने के लिए तैयार है। H1821+643 एक सक्रिय क्वासर है, जो तीव्र अभिवृद्धि से संचालित एक चरम अवस्था है। लेकिन यह आधुनिक खगोलभौतिकी का एक व्यापक सबक और मजबूत करता है: केवल आकार महत्व तय नहीं करता। यदि ऊर्जा प्रवाह पर्याप्त मजबूत हो, तो एक सघन केंद्रीय इंजन विशाल दूरियों तक पदार्थ के व्यवहार पर प्रभुत्व जमा सकता है।
स्रोत लेख इस खोज का उपयोग यह समझाने के लिए भी करता है कि खगोलविद हमारी अपनी आकाशगंगा, मिल्की वे, के केंद्रीय ब्लैक होल, सैजिटेरियस A*, पर इतना ध्यान क्यों देते हैं। पृथ्वी इस समय सैजिटेरियस A* से क्वासर-जैसे विस्फोट के रास्ते में नहीं है, और लेख इस बात पर जोर देता है कि कोई तत्काल खतरा नहीं है। फिर भी, H1821+643 का उदाहरण यह दिखाने वाला एक सजीव उदाहरण है कि जब परिस्थितियाँ अनुकूल हों, तो एक जाग्रत अति-वृहद द्रव्यमान वाला ब्लैक होल अपने परिवेश के साथ क्या कर सकता है।
अभी के लिए इसका मुख्य महत्व वैज्ञानिक है, अस्तित्वगत नहीं। H1821+643 के अवलोकन संकेत देते हैं कि कम से कम कुछ प्रणालियों में ब्लैक होल फीडबैक को पहले से माने गए से बड़े स्थानिक पैमानों पर समझने की जरूरत हो सकती है। यदि अन्य क्वासरों के भविष्य के अवलोकन भी ऐसा ही व्यवहार दिखाते हैं, तो खगोलविद इस बारे में अधिक स्पष्ट तस्वीर पा सकते हैं कि सक्रिय गांगेय नाभिक समूह-स्तरीय पैमानों पर ब्रह्मांड की संरचना और ऊष्मागतिकी को कैसे आकार देते हैं।
यह इस लेख को केवल एक दूरस्थ क्वासर की नाटकीय कहानी से कहीं अधिक बना देगा। यह समझने की दिशा में एक और कदम होगा कि ब्रह्मांड के सबसे सघन इंजन उसके सबसे प्रभावशाली वास्तुकारों में कैसे बदल सकते हैं।
यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
Originally published on universetoday.com
