మిల్కీ వేలోని turbulence దూర క్వాసార్లను మసకబారుస్తూ, బ్లాక్ హోల్ చిత్రీకరణను క్లిష్టతరం చేస్తోంది

దూరంలోని ఒక బ్లేజర్ ఇంటికి చాలా దగ్గరలోని సమస్యను వెలుగులోకి తీసుకొచ్చింది

సుమారు 10 బిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న ఒక blazar‌ను అధ్యయనం చేస్తున్న ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు, దాని radio signal‌లోని కొన్ని వక్రీకరణలు మూలానికి సమీపంలోని పదార్థం వల్ల కాకుండా, మిల్కీ వేలోని turbulence వల్ల కలుగుతున్నాయని గుర్తించారు. ఈ కనుగొనడం, మన గెలాక్సీ అంతరిక్ష మాధ్యమం ఖచ్చితమైన radio observations‌ను ఎలా అడ్డుకుంటుందో పరిశోధకులకు మరింత స్పష్టంగా చూపిస్తుంది, ఇందులో మిల్కీ వే కేంద్రంలోని black hole చుట్టూ ఉన్న వాతావరణాన్ని చిత్రీకరించే ప్రయత్నాలు కూడా ఉన్నాయి.

Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian మరియు వారి సహచరులు నివేదించిన ఈ పని, TXS 2005+403 అనే quasar‌పై కేంద్రీకృతమై ఉంది మరియు The Astrophysical Journal Letters లో ప్రచురించబడింది.

రెండు రకాల scattering, వాటిని విడదీయడం కష్టం

దూరంలోని active galactic nuclei నుంచి వచ్చే radio signals భూమికి చేరే ముందు ఒకటి కంటే ఎక్కువ మార్గాల్లో మార్పులకు లోనవుతాయి. మూలానికి సమీపంలోని plasma diffractive scattering‌ను సృష్టించగలదని ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు ఇప్పటికే తెలుసు, అది signal‌ను వెడల్పు చేసి మసకబారుస్తుంది. ఈ ప్రభావాన్ని very long baseline interferometry, లేదా VLBI, ద్వారా అధ్యయనం చేశారు, ఇది వేల కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న radio telescopes పరిశీలనలను కలుపుతుంది.

ఇంకా కఠినమైన సవాల్ refractive scattering; ఇది మధ్యలో ఉన్న turbulent material వల్ల కలిగే మరింత సూక్ష్మ వక్రీకరణ. ఈ సందర్భంలో, మిల్కీ వే యొక్క అంతరిక్ష మాధ్యమం fine-scale substructure జోడించి, దూర బ్లేజర్ నుంచి వచ్చే signal‌ను మరింత మసకబారుస్తోందని పరిశోధకులు అంటున్నారు.

TXS 2005+403 ఎందుకు ముఖ్యమైనది

ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన quasar అసాధారణంగా ఉపయోగకరంగా మారింది, ఎందుకంటే అది ప్రకాశవంతంగా ఉంది, తీవ్రంగా scattered అయింది, మరియు ఇప్పటికే మూలానికి సమీపంలోని plasma వల్ల broaden అయింది. ఇది మన గెలాక్సీ లోపల turbulence వేసే అదనపు imprint‌ను విడదీయడానికి మంచి probe‌గా పనిచేస్తుంది. వాస్తవానికి, ఆ object ఒక background beacon‌గా మారి, మిల్కీ వే దానిలోంచి వెళ్లే కాంతిపై ఏమి చేస్తోందో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు map చేయడానికి సహాయపడుతుంది.

అది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే compact, bright radio sources పై పరిశీలనలు చిత్రం యొక్క ఏ భాగం మూలానికి చెందినది, ఏ భాగం మూలం మరియు పరిశీలకుడి మధ్య ఉన్న మాధ్యమం ద్వారా మసకబారిందో అర్థం చేసుకోవడంపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

మిల్కీ వే interference ను మెరుగ్గా అర్థం చేసుకోవడం

ఈ కనుగొనడం అంతరిక్ష మాధ్యమంలో turbulence చిత్రాలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో ఖచ్చితంగా గుర్తిస్తుందని పరిశోధకులు అంటున్నారు. ఇది angular resolution పరిమితుల్లో జరిగే పనికి ముఖ్యంగా అవసరం, అక్కడ అతి చిన్న వక్రీకరణలు కూడా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఏమి చూస్తున్నారనే దానిని గణనీయంగా మార్చగలవు.

Radio VLBI ఇప్పటికే astronomyలో అత్యధిక angular resolution ను అందిస్తోంది, కానీ ఆ శక్తితో పాటు propagation effects‌కు సున్నితత్వం కూడా వస్తుంది. గెలాక్సీ యొక్క స్వంత gas మరియు turbulence అదనపు blur సృష్టిస్తే, black holes, jets, లేదా compact galactic nuclei వంటి అతివిశిష్ట objects గురించి నిర్ణయాలు తీసుకునే ముందు ఆ blur ను జాగ్రత్తగా model చేయాలి.

బ్లాక్ హోల్ చిత్రీకరణపై ప్రభావాలు

మూల పదార్థంలో పేర్కొన్న ఒక వ్యావహారిక ప్రభావం, మిల్కీ వే యొక్క supermassive black hole ను భవిష్యత్తులో చిత్రీకరించడం. ఆ దృశ్యాలను మరింత పదును చేయడానికి చేసే ప్రయత్నాలు మెరుగైన instruments మీద మాత్రమే కాకుండా, మన స్వంత గెలాక్సీ విధించే foreground distortion ను మరింత బాగా అర్థం చేసుకోవడంపైనా ఆధారపడి ఉంటాయి.

ఆ అర్థంలో, ఈ అధ్యయనం ఒకే exotic quasar గురించి తక్కువగా, calibration గురించి ఎక్కువగా ఉంది. local turbulence incoming radio waves ను ఎలా reshape చేస్తుందో తెలుసుకొని, దూరమైన మరియు compact phenomena యొక్క స్పష్టమైన చిత్రాలను తిరిగి పొందడానికి అవసరమైన correction tools ను ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మెరుగుపరచగలరు.

ఖగోళశాస్త్రం కూడా మాధ్యమం గురించేనని గుర్తు చేస్తుంది

ఖగోళశాస్త్రాన్ని పూర్తిగా దూర లక్ష్యాలపై దృష్టి పెట్టే శాస్త్రంగా భావించడం సులభం, కానీ ఈ ఫలితం నిర్ణాయక వేరియబుల్ తరచుగా మధ్యలోనే ఉంటుందని చూపిస్తోంది. కాంతి మరియు radio waves మారకుండా రావు. అవి దాటి వచ్చే ప్రతి medium యొక్క ముద్రను మోసుకొస్తాయి, ఇందులో మిల్కీ వే అంతటా విస్తరించిన diffuse మరియు turbulent material కూడా ఉన్నాయి.

దీంతో అంతరిక్ష మాధ్యమం కేవలం నేపథ్య దృశ్యం కాకుండా పోతుంది. అది measurement problem లో ఒక చురుకైన భాగం, కొన్ని సందర్భాల్లో స్వతంత్రంగా విలువైన సమాచార వనరు కూడా.

తర్వాత ఏమిటి

Radio astronomy ఇంకా finer resolution మరియు మరింత ambitious black hole imaging వైపు సాగుతున్న కొద్దీ, పరిశోధకులకు వివిధ sight lines లో scattering ను map చేయడానికి ఇలాంటి probes అవసరం అవుతాయి. intrinsic structure ను galactic distortion నుండి ఎంత ఖచ్చితంగా విడదీయగలిగితే, వారు చూస్తున్న దానిని అంత నమ్మకంగా అర్థం చేసుకోగలరు.

TXS 2005+403 ఫలితం, మిల్కీ వే turbulence quasar కాంతిపై కొలవగల, ప్రత్యక్ష imprint ను వదిలేస్తుందని చూపి ఆ ప్రయత్నాన్ని ముందుకు నడిపిస్తోంది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు, ఇది ఒక complication కూడా, ఒక opportunity కూడా.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదికపై ఆధారపడి ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.