పరిచయం
గెలాక్సీల కేంద్రాలలోని సూపర్మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ తమ భారీ రేడియో జెట్లను శక్తివంతం చేయడం మానేసినప్పుడు, ఫలితంగా వచ్చే అవశేష రేడియో గెలాక్సీలు గెలాక్సీ పరిణామం యొక్క చివరి అధ్యాయాలలోకి ఒక ప్రత్యేకమైన విండోను అందిస్తాయి. కేప్ టౌన్ విశ్వవిద్యాలయం (UCT) మరియు ఇంటర్-యూనివర్శిటీ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ డేటా ఇంటెన్సివ్ ఆస్ట్రానమీ (IDIA) పరిశోధకులు నేతృత్వంలోని కొత్త అధ్యయనం ఈ మరణిస్తున్న దిగ్గజాల యొక్క గతంలో అన్వేషించబడని జనాభాను వెలికితీసింది, వాటి ఆఫ్టర్లైఫ్ గతంలో అనుకున్నదానికంటే తక్కువ మరియు మరింత డైనమిక్గా ఉండవచ్చని వెల్లడించింది.
ఈ పరిశోధనలు మంత్లీ నోటీసెస్ ఆఫ్ ది రాయల్ ఆస్ట్రానామికల్ సొసైటీలో ప్రచురించబడ్డాయి, ఇవి XMM–న్యూటన్ లార్జ్-స్కేల్ స్ట్రక్చర్ (XMM–LSS) ఫీల్డ్లోని 14 అభ్యర్థి అవశేష రేడియో గెలాక్సీలపై దృష్టి సారించాయి. బహుళ రేడియో టెలిస్కోపుల నుండి సున్నితమైన పరిశీలనలను కలపడం ద్వారా, బృందం 12 నిజమైన అవశేషాలను గుర్తించగలిగింది మరియు రెండింటిని క్రియాశీల మూలాలుగా తిరిగి వర్గీకరించింది, ఇటువంటి అధ్యయనాలలో మల్టీఫ్రీక్వెన్సీ డేటా యొక్క కీలక ప్రాముఖ్యతను ప్రదర్శిస్తుంది.
అవశేష రేడియో గెలాక్సీలను అర్థం చేసుకోవడం
రేడియో గెలాక్సీలు క్రియాశీల గెలాక్సీ కేంద్రకాలు (AGN) ద్వారా శక్తివంతం చేయబడతాయి, ఇక్కడ సూపర్మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ పదార్థాన్ని సేకరించి రేడియో తరంగాలను విడుదల చేసే రిలేటివిస్టిక్ జెట్లను ప్రారంభిస్తాయి. ఈ జెట్లు లక్షలాది కాంతి సంవత్సరాల వరకు విస్తరించగల ప్లాస్మా యొక్క భారీ లోబ్లను ఉబ్బెత్తు చేస్తాయి. కేంద్ర ఇంజిన్ ఆపివేయబడినప్పుడు, జెట్లు ఆగిపోతాయి మరియు లోబ్లు వాటిలోని శక్తివంతమైన కణాలు రేడియేషన్ మరియు విస్తరణ ద్వారా శక్తిని కోల్పోవడంతో నెమ్మదిగా క్షీణించడం ప్రారంభిస్తాయి.
ఈ చివరి దశ, అవశేష రేడియో గెలాక్సీ అని పిలుస్తారు, విశ్వ పరంగా సాపేక్షంగా స్వల్పకాలిక దశ, బహుశా పదుల మిలియన్ల సంవత్సరాలు ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఈ వస్తువులను అధ్యయనం చేయడం సవాలుగా ఉంది ఎందుకంటే అవి మసకబారినవి మరియు తరచుగా క్రియాశీల గెలాక్సీలతో గందరగోళం చెందుతాయి. కొత్త పరిశోధన బహుళ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీలలో అవశేషాలను పరిశీలించడం ద్వారా మరింత వివరణాత్మక చిత్రాన్ని అందిస్తుంది, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు లోబ్లలోని ఎలక్ట్రాన్ జనాభా యొక్క వృద్ధాప్యాన్ని మోడల్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
పరిశీలనలు మరియు పద్ధతి
బృందం MeerKAT MIGHTEE సర్వే మరియు uGMRT superMIGHTEE సర్వే నుండి డేటాను, LOFAR, GMRT మరియు జాన్స్కీ వెరీ లార్జ్ అర్రే నుండి పరిపూరకరమైన పరిశీలనలతో కలిపింది. ఇది 144 MHz నుండి 1.5 GHz వరకు విస్తృత కవరేజీని అందించింది, ప్రతి అభ్యర్థికి రేడియో స్పెక్ట్రాను నిర్మించడానికి వీలు కల్పించింది. స్పెక్ట్రల్ ఏజింగ్ మోడల్స్ను అమర్చడం ద్వారా, పరిశోధకులు ప్లాస్మా యొక్క వయస్సును నిర్ణయించగలిగారు మరియు మూలాలు నిజంగా అవశేషాలేనా అని నిర్ధారించగలిగారు.
వివరణాత్మక స్పెక్ట్రల్ మోడలింగ్ 14 మంది అభ్యర్థులలో 12 మందిని నిజమైన అవశేష రేడియో గెలాక్సీలుగా నిర్ధారించింది, అయితే ఇద్దరిని క్రియాశీల మూలాలుగా తిరిగి వర్గీకరించింది. ఈ ఫలితం వర్గీకరణ కోసం పరిమిత రేడియో డేటాపై ఆధారపడటం వల్ల కలిగే ప్రమాదాన్ని నొక్కి చెబుతుంది, ఎందుకంటే సింగిల్-ఫ్రీక్వెన్సీ పరిశీలనలు అవశేషాలను క్రియాశీలంగా లేదా వైస్ వెర్సాగా తప్పుగా గుర్తించగలవు.
కీలక ఫలితాలు: యువ అవశేష జనాభా
అత్యంత అద్భుతమైన ఫలితాలలో ఒకటి ఏమిటంటే, గుర్తించబడిన అవశేషాలు సాపేక్షంగా యువకులుగా కనిపిస్తాయి, స్పెక్ట్రల్ వయస్సులు జెట్లు ఇటీవలే ఆపివేయబడ్డాయని సూచిస్తున్నాయి. ఇది అవశేష దశ గతంలో అనుకున్నదానికంటే తక్కువగా ఉండవచ్చని మరియు క్షీణత ప్రక్రియ మరింత డైనమిక్గా ఉంటుందని, కాలక్రమేణా రేడియో స్పెక్ట్రంలో వేగవంతమైన మార్పులతో ఉంటుందని సూచిస్తుంది.
అవశేషాలు తరచుగా రూపురేఖలపరంగా సంక్లిష్టంగా ఉంటాయని, అసమాన లోబ్లు మరియు చుట్టుపక్కల ఇంటర్గెలాక్టిక్ మాధ్యమంతో పరస్పర చర్యల ఆధారాలతో ఉన్నాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. ఈ సంక్లిష్టత అవశేష రేడియో గెలాక్సీల పరిణామం అంతర్గత ప్రక్రియలు, కణాల వృద్ధాప్యం వంటివి మరియు బాహ్య కారకాలు, చుట్టుపక్కల పర్యావరణం యొక్క సాంద్రత వంటివి రెండింటి ద్వారా ప్రభావితమవుతుందని సూచిస్తుంది.
బ్లాక్ హోల్ ఫిజిక్స్కు చిక్కులు
ఈ పరిశోధనలు సూపర్మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ మరియు గెలాక్సీ పరిణామంపై వాటి ప్రభావం గురించి మన అవగాహనకు ముఖ్యమైన చిక్కులను కలిగి ఉన్నాయి. అవశేష దశ యొక్క వ్యవధి చుట్టుపక్కల వాయువులో ఎంత శక్తి జమ అవుతుందో ప్రభావితం చేస్తుంది, నక్షత్రాల ఏర్పాటు మరియు గెలాక్సీ పెరుగుదలను ప్రభావితం చేస్తుంది. తక్కువ, మరింత డైనమిక్ ఆఫ్టర్లైఫ్ అంటే బ్లాక్ హోల్ జెట్ల నుండి ఫీడ్బ్యాక్ గతంలో అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ ఎపిసోడిక్గా ఉండవచ్చు, కార్యాచరణ మరియు నిశ్శబ్దం యొక్క పునరావృత చక్రాలతో ఉంటుంది.
ఇంకా, మసకబారుతున్న, వేగంగా క్షీణిస్తున్న అవశేషాల జనాభా యొక్క ఆవిష్కరణ ఇటువంటి వస్తువులు చాలా ఎక్కువ ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది, తరువాతి తరం రేడియో టెలిస్కోపులతో కనుగొనబడటానికి వేచి ఉన్నాయి. ఇది ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు విశ్వ సమయం అంతటా బ్లాక్ హోల్ కార్యాచరణ యొక్క మరింత పూర్తి జనాభా గణనను నిర్మించడంలో సహాయపడుతుంది.
భవిష్యత్తు దిశలు
ఈ అధ్యయనం యొక్క విజయం బహుళ అబ్జర్వేటరీల నుండి డేటాను కలపడం యొక్క శక్తిని హైలైట్ చేస్తుంది. స్క్వేర్ కిలోమీటర్ అర్రే (SKA) తో ప్రణాళిక చేయబడిన భవిష్యత్తు సర్వేలు మరింత లోతైన మరియు విస్తృత పరిశీలనలను అందిస్తాయి, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మసకబారిన అవశేషాలను గుర్తించడానికి మరియు వాటి పరిణామాన్ని మరింత వివరంగా అధ్యయనం చేయడానికి అనుమతిస్తాయి.
బృందం తమ శోధనను ఇతర ఫీల్డ్లకు విస్తరించాలని మరియు వారి స్పెక్ట్రల్ ఏజింగ్ మోడల్స్ను మెరుగుపరచడానికి అదనపు ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్లను ఉపయోగించాలని యోచిస్తోంది. అవశేషాలు మరియు వాటి హోస్ట్ గెలాక్సీల మధ్య పరస్పర చర్యను అర్థం చేసుకోవడానికి వారు రేడియో పరిశీలనలను X-రే మరియు ఆప్టికల్ డేటాతో కలపాలని కూడా ఆశిస్తున్నారు.
ముగింపు
మరణిస్తున్న రేడియో గెలాక్సీల అధ్యయనం సూపర్మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ యొక్క జీవిత చక్రంపై కొత్త వెలుగును నింపుతోంది. యువ, వేగంగా క్షీణిస్తున్న అవశేషాల జనాభాను వెల్లడించడం ద్వారా, ఈ పరిశోధన మునుపటి అంచనాలను సవాలు చేస్తుంది మరియు గెలాక్సీలను ఆకృతి చేసే డైనమిక్ ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడానికి కొత్త మార్గాలను తెరుస్తుంది. టెలిస్కోపులు మరింత సున్నితంగా మారడంతో, ఈ దాచిన విశ్వ శిలాజాలను మరింత ఎక్కువగా కనుగొనగలమని మేము ఆశించవచ్చు, ప్రతి ఒక్కటి ఒకప్పుడు శక్తివంతమైన బ్లాక్ హోల్ ఇప్పుడు విశ్రాంతిలో ఉన్న కథను చెబుతుంది.
ఈ వ్యాసం ఫిజిక్స్.ఆర్గ్ రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on phys.org
