तारा गिळून झाल्यानंतरही काळे विवर वर्षांनंतर पुन्हा तेजस्वी होऊ शकतात

मुख्य घटनेनंतर काळी विवरे शांत होतातच असे नाही

जेव्हा एखादा तारा अतिभारी काळ्या विवराच्या फार जवळ जातो, तेव्हा त्याचा परिणाम सहसा अचानक आणि अंतिम असा वर्णन केला जातो. गुरुत्वाकर्षण ज्वारीय विघटन घटनेत त्या ताऱ्याचे तुकडे करते, अवशेष आतल्या बाजूने फिरत जाताना तापतात, आणि दुर्बिणींना दृश्य, अतिनील आणि क्ष-किरण प्रकाशात एक तेजस्वी झोत दिसतो. वर्षानुवर्षे खगोलशास्त्रज्ञांनी त्या झोताला संपूर्ण गोष्ट मानले: हालचालीचा एक लहानसा स्फोट, आणि मग पुन्हा अंधार.

नवीन रेडिओ निरीक्षणे सूचित करतात की त्यानंतरचा परिणाम खूप जास्त काळ टिकू शकतो. युनिव्हर्स टुडेने अ‍ॅरिझोना विद्यापीठातील केट अलेक्झांडर यांच्या नेतृत्वाखालील कामाचा दिलेला सारांश सांगतो की, एका पथकाने न्यू मेक्सिकोतील वेरी लार्ज अ‍ॅरेचा वापर करून 31 ज्वारीय विघटन घटनांचे निरीक्षण केले आणि त्यापैकी लक्षणीय संख्येतील घटनांमध्ये मूळ उद्रेकानंतर महिन्यांनी किंवा अगदी वर्षांनी रेडिओ तरंगलांबींमध्ये पुन्हा तेज वाढल्याचे आढळले.

हा विलंबित संकेत महत्त्वाचा आहे, कारण तो काळे विवर फक्त तारकीय अवशेष गिळत आहे इतक्यावर गोष्ट थांबत नाही हे दाखवतो. उलट, विघटित पदार्थाचा काही भाग घटना क्षितिजाजवळील प्रदेशातून जेट्स किंवा वाऱ्यांच्या रूपात बाहेर फेकला जात असल्याचे दिसते. हा बाहेर टाकलेला पदार्थ काळ्या विवराभोवतीच्या वायूस धडकला की आघात लाटा तयार होतात, आणि त्या रेडिओ प्रकाशात चमकतात. प्रत्यक्षात, काळ्या विवराची जेवणाची प्रक्रिया ही पदार्थ आत नेणारी स्वच्छ, एकमार्गी देवघेव नसते. त्या जेवणाचा काही भाग पुन्हा परिसरात फेकला जातो.

विलंबित रेडिओ झळ का महत्त्वाची आहे

ज्वारीय विघटन घटना खगोलशास्त्रज्ञांसाठी आधीच उपयुक्त आहेत, कारण त्या तुलनेने शांत असलेल्या काळ्या विवरांना थोड्या वेळासाठी उजळवतात. ही नवी शोध आणखी एक उपयोगाची पातळी जोडते. विलंबित रेडिओ झोत काळ्या विवरांच्या वेगवेगळ्या अन्न ग्रहण अवस्थांमधील बदल आणि त्या बदलांचा त्यांच्याकडून तयार होणाऱ्या बहिर्वाहांवर होणारा परिणाम समजण्याचा मार्ग देतो.

अहवालानुसार पथकाने दोन व्यापक वेळेचे नमुने ओळखले. काही प्रकरणांमध्ये, काळे विवर अजूनही ताऱ्याचे अवशेष उच्च दराने साठवत असताना, काहीशे दिवसांतच रेडिओ उत्सर्जन सुरू झाले. इतर प्रकरणांमध्ये, अन्न ग्रहणाचा दर लक्षणीयरीत्या घटल्यानंतर खूप उशिरा रेडिओ तेज दिसले. वेळ वेगळी असली तरी, दोन्ही मार्गांनी मजबूत रेडिओ उद्रेक निर्माण केला.

हा एक महत्त्वाचा संकेत आहे. अगदी वेगवेगळ्या संचितीकरण परिस्थितीही शक्तिशाली पदार्थ बाहेर फेकू शकतात, असे यातून सूचित होते. बहिर्वाह सुरू करण्यासाठी एकच कडक नियम नसून, पुरेसा विघटित पदार्थ जमा झाल्यावर आणि काळ्या विवराजवळील परिस्थिती बदलल्यावर जेट्स किंवा वारे तयार करण्याचे अनेक मार्ग काळ्या विवरांकडे असू शकतात.

खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांसाठी याचा अर्थ ज्वारीय विघटन घटना केवळ नेत्रदीपक एकदाच होणारे स्फोट राहत नाहीत. त्या काळ्या विवराचे वर्तन काळानुसार कसे बदलते हे पाहण्यासाठी वेळ-निराकृत प्रयोगशाळा बनतात. कारण ही विघटन प्रक्रिया मानवी निरीक्षणाच्या कालमानावर घडते, संशोधकांना महिने आणि वर्षे यांमध्ये बदलांचा मागोवा घेता येतो, स्थिर छायाचित्रांवरून निष्कर्ष काढण्याची गरज राहत नाही.

गोंधळलेल्या काळ्या विवराच्या अन्न ग्रहणाकडे जवळून पाहणे

परिस्थिती अतिशय टोकाची असली तरी मूलभूत भौतिक चित्र सोपे आहे. ज्वारीय बलांमुळे एक तारा तुकडे-तुकडे होतो, मग काळ्या विवराभोवती वायूचा प्रवाह आणि नंतर एक डिस्क तयार होते. त्या वायूचा मोठा भाग आत पडतो, प्रचंड ऊर्जा सोडतो. पण तो सगळाच संचितीकरण प्रवाहाशी बांधलेला राहत नाही. काही पदार्थ बाहेर वळवला जातो. तो सभोवतालच्या वायूवर आदळला की आघात तयार होतात आणि रेडिओ लहरी उत्सर्जित होतात, ज्या अफाट अंतरावरूनही पकडता येतात.

ही मालिका स्पष्ट करते की रेडिओ संकेत पहिल्या झोताच्या बराच उशिरा का दिसू शकतो. दृश्यमान, अतिनील आणि क्ष-किरण उत्सर्जन तात्काळ विघटन आणि जलद प्रारंभिक संचितीकरण दाखवते. रेडिओ निरीक्षणे त्याऐवजी बाहेर सरकणाऱ्या उद्गारित पदार्थ आणि काळ्या विवराभोवतीच्या परिसरातील परस्परक्रिया टिपतात. जर बाहेर फेकलेल्या पदार्थाला प्रवासासाठी वेळ लागत असेल, किंवा बहिर्वाह अन्न ग्रहण प्रक्रियेच्या उशिरा टप्प्यात सुरू होत असेल, तर सुरुवातीचा झगमगाट मावळल्यानंतरच रेडिओ उत्सर्जन नैसर्गिकरीत्या दिसते.

हा फरकच बहु-तरंगलांबी खगोलशास्त्र का आवश्यक आहे ते दाखवतो. एक ज्वारीय विघटन घटना स्पेक्ट्रमच्या एका भागात संपली असे वाटू शकते, तर दुसऱ्या भागात ती अजून विकसित होत असू शकते. रेडिओ फॉलो-अपशिवाय, काळी विवरे ऊर्जा आणि पदार्थ आपल्या आकाशगंगेच्या केंद्रात कसे पुनर्वितरित करतात याचा एक महत्त्वाचा भाग खगोलशास्त्रज्ञांच्या नजरेतून सुटू शकतो.

वेरी लार्ज अ‍ॅरेने पाहिलेल्या 31 तारकीय विघटन घटनांचा हा नमुना इतका मोठा आहे की हे विलंबित रेडिओ झोत वेगळ्या विचित्र गोष्टी नाहीत, हा मुद्दा अधिक मजबूत होतो. ते किमान काही अतिभारी काळी विवरे अचानक अन्न ग्रहणाच्या प्रसंगांना कसे हाताळतात याचे वारंवार दिसणारे वैशिष्ट्य वाटते.

खगोलशास्त्रज्ञ पुढे काय भाकीत करू शकतील

स्रोत अहवालातील एक रंजक तपशील म्हणजे, कोणत्या घटना पुढे रेडिओमध्ये झळकतील याचा अंदाज लावण्याची शक्यता पथकाला आढळली. लेखानुसार, ज्या काळ्या विवरांनी अखेरीस विलंबित रेडिओ उत्सर्जन निर्माण केले, त्यांनी आधी दृश्यमान प्रकाशात सूक्ष्म फरक दाखवले होते.

जर हा नमुना खरा ठरला, तर ज्वारीय विघटन मोहिमा अधिक कार्यक्षम होऊ शकतात. खगोलशास्त्रज्ञ प्रारंभिक प्रकाशीय वर्तनाचा छाननी साधन म्हणून वापर करून, मौल्यवान दीर्घकालीन रेडिओ डेटा देण्याची शक्यता असलेल्या घटनांना चिन्हांकित करू शकतात. त्यामुळे वेधशाळांना प्रत्येक विघटनावर सारखेच निरीक्षण करण्याऐवजी सर्वाधिक माहितीपूर्ण लक्ष्यांवर अनुवर्ती वेळ केंद्रित करता येईल.

हे विविध तरंगलांबींमध्ये दुर्बिणी काय पाहतात आणि संचितीकरण व अभिप्रत्यय यामागील मूलभूत भौतिकशास्त्र यांना जोडण्याच्या व्यापक प्रयत्नालाही बळ देईल. दृश्यमान-प्रकाशातील एक संकेत नंतर येणाऱ्या रेडिओ झोताची चाहूल देत असेल, तर त्या बहिर्वाहांची बीजे सुरुवातीपासूनच उपस्थित असतात, जरी रेडिओ पुरावे खूप नंतर दिसले तरी, असे सूचित होईल.

सध्या, व्यापक निष्कर्ष असा आहे की ज्वारीय विघटन घटना एकाच झटक्यातील प्रकाशझोतातून कमी, तर अनेक अंकांची मालिका अधिक आहेत. प्रारंभिक झोत अजूनही ताऱ्याच्या हिंसक विनाशाचे चिन्ह देतो, पण त्यानंतरचा विलंबित भाग काळे विवर आपल्या स्वतःच्या अन्नाच्या उन्मादाला कशी प्रतिक्रिया देते हे उघड करू शकतो.

ही विस्तारित कालरेषा घटनेच्या नाट्यापलीकडे उपयुक्त आहे. काळ्या विवरांचे बहिर्वाह आकाशगंगेच्या केंद्राभोवतीच्या वायूवर प्रभाव टाकतात, आणि ते कधी आणि कसे सुरू होतात हे समजल्याने संशोधकांना काळ्या विवरांच्या वाढीचे आणि त्याच्या पर्यावरणीय परिणामांचे अधिक चांगले मॉडेल तयार करता येते. जर विलंबित रेडिओ झोत सामान्य असतील, तर तारकीय विघटनांतून मुक्त होणाऱ्या ऊर्जेचा महत्त्वाचा भाग केवळ पहिल्या प्रकाशझोतात नव्हे, तर नंतरच्या परस्परक्रियांमध्ये पॅक केलेला असू शकतो.

थोडक्यात, एखादा तारा फाडल्यानंतर दिसणारी शांतता दिशाभूल करणारी ठरू शकते. आकाशगंगेचे केंद्र पहिला झोत नाहीसा झाल्यानंतरही सक्रिय राहू शकते, आणि रेडिओ दुर्बिणी दाखवत आहेत की त्या नंतरच्या परिणामांनाही स्वतःची कथा आहे.

हा लेख Universe Today मधील वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.