क्वासारच्या वाऱ्यांचा व्याप होस्ट आकाशगंगेपलीकडे, XRISM अभ्यासातून स्पष्ट

एका क्वासारचा प्रभाव अपेक्षेपेक्षा खूपच दूरवर पसरत असल्याचे दिसते

क्वासार H1821+643 चा अभ्यास करणाऱ्या खगोलशास्त्रज्ञांच्या अहवालानुसार, या वस्तूचे वारे आपल्या होस्ट आकाशगंगेच्या सीमांपलीकडे ऊर्जा ढकलू शकतात आणि तिच्या भोवतालच्या व्यापक वातावरणापर्यंत पोहोचू शकतात. हा निष्कर्ष खगोलशास्त्रातील दीर्घकाळ चालत आलेल्या एका कल्पनेला बळ देतो: महाविशाल ब्लॅक होल फक्त पदार्थ गिळत नाहीत, तर शक्तिशाली बाहेरच्या प्रवाहांद्वारे त्यांच्या आजूबाजूच्या भागांचे स्वरूपही बदलू शकतात.

H1821+643 पृथ्वीपासून सुमारे 3.4 अब्ज प्रकाश-वर्षांवर, ड्रॅकोच्या दिशेने आहे. इतर क्वासार्सप्रमाणेच, ते एका अत्यंत सक्रिय महाविशाल ब्लॅक होलमुळे चालते. पदार्थ आत पडत असताना, ही प्रणाली ऊर्जावान वारेही बाहेर पाठवते. या प्रकरणात, तोहोकू विद्यापीठ, टोकियो मेट्रोपॉलिटन विद्यापीठ, आणि कानाझावा विद्यापीठातील संशोधकांना आढळले की हा परिणाम केवळ आकाशगंगेपुरता मर्यादित नाही.

मूळ अहवालानुसार, हे वारे ऊर्जा होस्ट आकाशगंगेपलीकडे आणि आसपासच्या आकाशगंगा-समूहातील वातावरणात नेऊ शकतात. त्यामुळे या प्रणालीचा परिणाम खगोलशास्त्रज्ञांनी यापूर्वी गृहित धरल्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या मोठा आहे.

XRISM ने संशोधकांना गरम वायूमधील हालचाल शोधायला मदत केली

क्वासारभोवतीच्या गरम वायूच्या मेघाचा अभ्यास करण्यासाठी पथकाने XRISM उपग्रहाचा वापर केला. तो मेघ एक्स-रे उत्सर्जित करतो, ज्यामुळे सामान्य दृश्यमान प्रकाशात न मॅप करता येणाऱ्या क्षेत्रातील परिस्थिती तपासण्यासाठी खगोलशास्त्रज्ञांना एक मार्ग मिळतो. वायूचे स्पेक्ट्रा घेत आणि आयनीकृत लोखंडाचा मागोवा घेत संशोधकांना पदार्थ कसा हलत होता हे समजू शकले.

नोंदवलेले चित्र हिंसक, मोठ्या प्रमाणावर ऊर्जा वाहतुकीचे आहे. स्रोत मजकूरात आकाशगंगेच्या मध्यभागी लपलेल्या महाविशाल ब्लॅक होलने चालवलेल्या एका स्फोटाचे वर्णन आहे, ज्याचे परिणाम आसपासच्या अवकाशात पसरत आहेत. अंदाजे व्याप सुमारे 300,000 प्रकाश-वर्षांचा आहे, म्हणजेच मध्य आकाशगंगेपलीकडे जाऊन शेजारच्या आकाशगंगा आणि गरम वायूने व्यापलेल्या व्यापक परिसरापर्यंत पोहोचतो.

हा स्तर महत्त्वाचा आहे कारण त्यामुळे चर्चा ब्लॅक होलचा फक्त जवळच्या परिसरावर परिणाम यापासून व्यापक संरचनेवर परिणाम याकडे वळते. इतर प्रणालींमध्येही हे व्यापकपणे सिद्ध झाले तर अशा फीडबॅकची भूमिका आकाशगंगा-समूह काळानुसार कसा विकसित होतो यामध्ये महत्त्वाची ठरू शकते.

ब्लॅक होल फक्त पदार्थ गिळणारी भोकं नाहीत

महाविशाल ब्लॅक होलचे वर्णन अनेकदा ते काय गिळतात यावरून केले जाते, पण सक्रिय प्रणाली प्रचंड बाह्य शक्तीचे स्रोतही असू शकतात. स्रोत लेखात तोहोकू विद्यापीठातील संशोधक सातोशी यामादा यांच्या हवाल्याने म्हटले आहे की ब्लॅक होल फक्त पदार्थ आत खेचण्यासाठीच नव्हे, तर शक्तिशाली वाऱ्यांद्वारे वायू बाहेर फेकण्यासाठीही ओळखले जातात. या अभ्यासातील मुख्य निष्कर्ष असा की हे वारे आधीच्या अपेक्षेपेक्षा अधिक मजबूत आणि अधिक दूरवर जाणारे होते.

ही मांडणी महत्त्वाची आहे, कारण जनमानसातील ब्लॅक होलची प्रतिमा साधारणपणे कोसळणे आणि नाहीसे होणे यावर केंद्रित असते. सक्रिय आकाशगंगांमध्ये, उलटी प्रक्रिया तितकीच महत्त्वाची ठरू शकते. केंद्रापासून वेगाने दूर जाणारा वायू प्रचंड अंतरांवर पदार्थ हलवू शकतो, गरम करू शकतो आणि पुनर्वितरित करू शकतो. व्यावहारिक अर्थाने, याचा अर्थ असा की एकच संक्षिप्त वस्तू आसपासचा वायू शांत राहील, कार्यक्षमतेने थंड होईल, की अतिशय अस्थिर आणि ऊर्जित होऊन वेगळे वागेल, हे ठरवण्यात प्रभाव टाकू शकते.

स्रोत साहित्यामध्ये वाहून नेलेल्या ऊर्जेची तुलना काही अब्ज सुपरनोव्हा स्फोटांशी केली आहे. याचा अर्थ क्वासार अक्षरशः सुपरनोव्हा निर्माण करत आहे असा नाही. त्याऐवजी, यात सहभागी असलेल्या ऊर्जेचे प्रमाण समजावण्याचा तो एक मार्ग आहे. खगोलशास्त्रज्ञांसाठी, अशा शक्तीमुळे सक्रिय ब्लॅक होल्सना आकाशगंगांच्या जीवनचक्रातील मध्यवर्ती घटक का मानले जाते हे स्पष्ट होते.

हा निष्कर्ष एका वस्तूपलीकडे का महत्त्वाचा आहे

क्वासार्स हे विश्वातील सर्वात तेजस्वी आणि टोकाच्या वस्तूंमध्ये येतात, पण ते आकाशगंगीय उत्क्रांती समजून घेण्यासाठी प्रयोगशाळा म्हणूनही उपयुक्त आहेत. जर एका सक्रिय महाविशाल ब्लॅक होलमधून बाहेर पडणारी ऊर्जा आसपासच्या आकाशगंगा-समूहात पोहोचू शकत असेल, तर ती मध्य आकाशगंगेच्या आतल्या वायू पुरवठ्यापेक्षा खूप अधिक गोष्टींना प्रभावित करू शकते. ती अधिक व्यापक प्रदेशातील पदार्थाची हालचाल आणि तापमान बदलू शकते.

H1821+643 निकालाचा हा मोठा अर्थ आहे. स्रोत अहवाल हा निष्कर्ष असा पुरावा म्हणून मांडतो की क्वासार-चालित वारे ब्लॅक होल क्रियाशीलतेला आकाशगंगा केंद्रापासून खूप बाहेरच्या पर्यावरणीय बदलांशी जोडणाऱ्या इतक्या मोठ्या स्तरांवर कार्य करू शकतात. दुसऱ्या शब्दांत, ब्लॅक होल फक्त स्वतःची होस्ट आकाशगंगा नाही, तर तिच्याभोवतालची व्यापक रचना देखील घडवण्यात मदत करत असावा.

हे निरीक्षण XRISM सारख्या उच्च-ऊर्जा खगोलशास्त्रीय मोहिमांचे महत्त्वही अधोरेखित करते. संबंधित वायू एक्स-रेमध्ये उत्सर्जित होत असल्याने, संशोधकांना आवश्यक असलेले संकेत पकडण्यासाठी अंतराळ-आधारित वेधशाळा गरजेची असते. आयनीकृत लोखंडाचा मागोवा घेत पथकाला एक शत्रुत्वपूर्ण, अतितप्त प्रदेशातील हालचाल थेट नकाशित करण्याचा मार्ग मिळाला, जो अन्यथा जवळजवळ अप्राप्य राहिला असता.

संकुचित वस्तू प्रचंड परिणाम कसे घडवू शकतात याची आठवण

या अहवालातील एक ठळक बाब म्हणजे ब्लॅक होल आणि त्याचा प्रभाव असलेल्या क्षेत्रातील प्रमाणभंग. स्रोत मजकूरात म्हटले आहे की महाविशाल ब्लॅक होल आपल्या होस्ट आकाशगंगेच्या त्रिज्येपेक्षा 100 दशलक्ष पट लहान असतो, तरीही आकाशगंगेच्या मध्यभागी महत्त्वाची भूमिका बजावतो. हा अभ्यास त्या कल्पनेला पुढे नेऊन सूचित करतो की हा प्रभाव संपूर्ण आकाशगंगेपलीकडेही जाऊ शकतो.

याचा अर्थ असा नाही की प्रत्येक ब्लॅक होल आपल्या आसपासचा परिसर याच प्रकारे बदलण्याच्या तयारीत असतो. H1821+643 हा एक सक्रिय क्वासार आहे, जलद अॅक्रिशनमुळे चालणारी एक अत्यंत अवस्था. पण तो आधुनिक खगोलभौतिकशास्त्रातील एक व्यापक धडा अधोरेखित करतो: केवळ आकार महत्त्व ठरवत नाही. ऊर्जा प्रवाह पुरेसा प्रबळ असेल, तर एक संक्षिप्त मध्यवर्ती इंजिन प्रचंड अंतरांवर पदार्थाच्या वर्तनावर वर्चस्व गाजवू शकते.

स्रोत लेख आपल्या मिल्की वेच्या मध्यवर्ती ब्लॅक होल, Sagittarius A*, कडे खगोलशास्त्रज्ञ इतके लक्ष का देतात हे दाखवण्यासाठीही या निष्कर्षाचा उपयोग करतो. पृथ्वी सध्या Sagittarius A* कडून येणाऱ्या क्वासारसदृश उद्रेकाच्या मार्गात नाही, आणि असा कोणताही तात्काळ धोका नाही हे लेखात स्पष्टपणे नमूद केले आहे. तरीही, H1821+643 चे उदाहरण एक जागृत झालेला महाविशाल ब्लॅक होल परिस्थिती अनुकूल असताना आपल्या पर्यावरणावर काय करू शकतो याचे ठळक उदाहरण देते.

सध्या, याचे मुख्य महत्त्व अस्तित्वात्मक नसून वैज्ञानिक आहे. H1821+643 निरीक्षणे सूचित करतात की किमान काही प्रणालींमध्ये ब्लॅक होल फीडबॅक पूर्वीच्या समजुतीपेक्षा मोठ्या अवकाशीय प्रमाणावर समजून घ्यावा लागू शकतो. भविष्यात इतर क्वासार्सचे निरीक्षण असेच वर्तन दाखवले तर, खगोलशास्त्रज्ञांना सक्रिय गॅलॅक्टिक न्यूक्लिएस आकाशगंगा-समूह पातळीवर विश्वाची रचना आणि उष्मागतिकी कशी घडवतात याचे अधिक स्पष्ट चित्र मिळू शकते.

म्हणजेच, ही केवळ एका दूरच्या क्वासारची नाट्यमय कथा राहणार नाही. विश्वातील सर्वात संक्षिप्त इंजिन्स त्याचे काही सर्वात महत्त्वाचे शिल्पकार कसे बनू शकतात हे समजून घेण्याकडे टाकलेले हे आणखी एक पाऊल ठरेल.

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