హబుల్ మరియు వెబ్ ఒమేగా సెంటౌరి యొక్క మొదటి నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాన్ని కనుగొన్నారు

హబుల్ మరియు వెబ్ చివరికి ఒమేగా సెంటౌరి “కనబడకుండా పోయిన” నల్ల రంధ్రాలలో ఒకటిని బయటపెట్టాయి

మిల్కీ వేలో అత్యధికంగా అధ్యయనం చేయబడిన నక్షత్ర సమూహాలలో ఒకదానిపై దీర్ఘకాలంగా కొనసాగుతున్న ఒక చిక్కును పరిష్కరించేలా, ఒమేగా సెంటౌరిలో మొదటి సారిగా నిర్ధారితమైన నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాన్ని ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. జూలై 24న ప్రచురితమైన వార్తా కవరేజీలో నివేదించిన ఈ కనుగొనటం, నాసా యొక్క హబుల్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ నుండి రెండు దశాబ్దాలకు పైగా ఉన్న ఆర్కైవ్ పరిశీలనలు మరియు జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ నుండి తాజా కొలతల కలయికతో వచ్చింది.

ఒమేగా సెంటౌరి నల్ల రంధ్రాల పరిశోధనలో సంవత్సరాలుగా ఒక విచిత్రమైన స్థానం ఆక్రమించింది. భూమి నుండి సుమారు 18,000 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో సెంటారస్ నక్షత్రరాశిలో ఉన్న ఈ సమూహం, మిల్కీ వేలో తెలిసిన అతిపెద్ద గ్లోబ్యులర్ క్లస్టర్. ఇందులో సుమారు 1 కోటి నక్షత్రాలు సుమారు 150 కాంతి సంవత్సరాల వెడల్పున్న ప్రాంతంలో నిండిపోయి ఉన్నాయి. ఇలాంటి వాతావరణంలో భారీ నక్షత్రాలు సూపర్‌నోవా పేలుళ్లలో తమ జీవితం ముగించిన తర్వాత మిగిలే అనేక నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాలు ఉండాలని నమూనాలు సూచించాయి. అయినప్పటికీ, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఇంతకు ముందు ఒమేగా సెంటౌరి లోపల ఆ ఆశించిన జనాభాకు నేరుగా ఆధారాలను కనుగొనలేదు.

ఆ లోపం ఈ సమూహాన్ని ఒక ఖగోళ విచిత్రంగా మార్చింది. 2024లో, హబుల్ పరిశీలనలు ఆ క్లస్టర్ కేంద్రంలో ఒక మధ్యవర్తి-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రానికి ఆధారాలను కనుగొన్నాయి. కానీ సిద్ధాంతం ఇంకా ఈ వ్యవస్థలో చిన్న నల్ల రంధ్రాల పెద్ద జనాభా కూడా ఉండాలని సూచించింది. మూల నివేదిక ప్రకారం, ప్రస్తుత నమూనాలు ఒమేగా సెంటౌరిలో సుమారు 10,000 నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాలు ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి. తాజాగా గుర్తించిన వస్తువు మొత్తం సంఖ్యను ఒక్కదానితోనే పరిష్కరించదు, కానీ “కనబడకుండా పోయిన” వర్గం ఉందని నిర్ధారిస్తుంది.

దీర్ఘకాలిక డేటా ఆధారం తేడాను తీసుకొచ్చింది

తాజాగా గుర్తించిన వస్తువుకు oMEGACat BH-2 అనే పేరు పెట్టారు. పడిపోతున్న పదార్థం నుండి వచ్చే ప్రకాశవంతమైన వికిరణంపై ఆధారపడకుండా, పరిశీలనా బృందం చలనాన్నే ముఖ్య సంకేతంగా ఉపయోగించింది. నల్ల రంధ్రాలు స్వయంగా దృశ్య కాంతిని విడుదల చేయవు కాబట్టి, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు వాటి ఉనికిని సాధారణంగా పరోక్షంగా నిర్ధారించాలి. ఒక మార్గం, ఆక్రేటింగ్ పదార్థం నుండి వచ్చే ఎక్స్-రే లేదా రేడియో సంకేతాలను చూడటం. మరొక మార్గం, దాచిన భారీ వస్తువు ఒక కనిపించే సహచర నక్షత్రం లేదా సమీప నక్షత్రాల చలనాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో కొలవడం.

ఈ సందర్భంలో, బృందం అస్ట్రోమెట్రిక్ కొలతలను ఉపయోగించి, కాలక్రమేణా నక్షత్ర స్థానాలలో వచ్చే సూక్ష్మ మార్పులను ట్రాక్ చేసింది. 2002 నుంచి 2023 వరకు ఉన్న పరిశీలన ఆధారాన్ని విస్తరించి, హబుల్ రికార్డులను వెబ్ యొక్క Near-Infrared Camera డేటాతో కలిపి, పరిశోధకులు కనిపించని సహచరుని చుట్టూ తిరుగుతున్న ఒక నక్షత్ర కక్ష్యను మరింత మెరుగ్గా నిర్ధారించగలిగారు. ఆ అదృశ్య వస్తువు నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రంగా అర్హత పొందేంత భారీగా ఉన్నట్లు తేలింది.

మూలం ప్రకారం, ఇదే ద్వితారక వ్యవస్థను మునుపటి బృందం ఒక న్యూట్రాన్ నక్షత్రం ఉన్నదిగా భావించింది. విస్తరించిన డేటాసెట్ ఆ దృశ్యాన్ని మార్చింది. ఎక్కువ కాల పరిధి మరియు మరింత ఖచ్చితమైన స్థానం కొలతలతో, ఉటా నేతృత్వంలోని బృందం దాచిన వస్తువు ద్రవ్యరాశిపై మరింత కఠిన పరిమితులను విధించి, నల్ల రంధ్రమే మెరుగైన సరిపోలిక అని చూపగలిగింది.

ఒమేగా సెంటౌరి ఎందుకు ముఖ్యమైంది

గ్లోబ్యులర్ క్లస్టర్లు ఘనమైన నక్షత్ర వ్యవస్థలు మరియు కాంపాక్ట్ వస్తువులు ఎలా ఏర్పడతాయి, పరస్పరం ఎలా చర్యచేస్తాయి, కాలక్రమేణా ఎలా నిలదొక్కుకుంటాయి అనే విషయాలను పరీక్షించడానికి సహజ ప్రయోగశాలలు. పెద్ద సంఖ్యలో నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాలు ఈ వాతావరణాల్లో బంధింపబడి ఉంటే, అవి క్లస్టర్ అంతర్గత గతిశాస్త్రాన్ని, నక్షత్రాలు ఎలా కదులుతాయో మరియు ద్వితారకాలు ఎలా అభివృద్ధి చెందుతాయో సహా, ప్రభావితం చేయగలవు. అందుకే ఒమేగా సెంటౌరిలో నిర్ధారితమైన నల్ల రంధ్రం కేవలం ఒక్కసారి కనిపించిన ఆసక్తికర విషయమై ఆగిపోదు. సిద్ధాంతం అంచనా వేసిన నల్ల రంధ్రాల జనాభాలో కనీసం కొంత భాగాన్ని క్లస్టర్ నిలుపుకుంటోందని ఇది ఆధారంగా మారుతుంది.

గ్లోబ్యులర్ క్లస్టర్లలో కూడా ఒమేగా సెంటౌరి అసాధారణంగా భావించబడటం వల్ల ఈ ఫలితం మరింత ప్రాముఖ్యమైనది. దాని పరిమాణం మరియు సంక్లిష్టత కారణంగా ఇది కేవలం ఒక పెద్ద క్లస్టరేనా లేదా విచ్ఛిన్నమైన బౌన క్షీరగమన గెలాక్సీ యొక్క మిగిలిన కోర్‌నా అనే చర్చ తరచుగా జరుగుతోంది. దాని కాంపాక్ట్ వస్తువుల నిల్వపై ఏదైనా నేరుగా లభించే ఆధారం, ఈ వ్యవస్థ నిజంగా ఏమిటి మరియు ఎలా అభివృద్ధి చెందిందనే భౌతిక చిత్రాన్ని మరింత స్పష్టంగా చేస్తుంది.

తరాల మధ్య ఉన్న పరిశీలనా కేంద్రాలను కలపడం వల్ల వచ్చే ప్రాయోగిక విలువను కూడా ఈ కనుగొనటం చూపిస్తుంది. హబుల్ యొక్క దీర్ఘ ఆర్కైవ్, దశాబ్దాల పాటు నెమ్మదిగా ఏర్పడే కక్ష్యా చలనాన్ని చూడటానికి అవసరమైన ఆధారాన్ని ఇచ్చింది, వెబ్ తాజా, అధిక-నాణ్యత కొలతలను అందించి పరిష్కారాన్ని మెరుగుపరచడంలో సహాయపడింది. మరింత సున్నితమైన పరికరాలు మరియు వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలతో పాత లక్ష్యాలను తిరిగి పరిశీలిస్తున్న పరిశోధకుల కారణంగా ఈ తరహా మిషన్‌ల మధ్య ఖగోళ శాస్త్రం మరింత ముఖ్యమవుతోంది.

ఒక నల్ల రంధ్రం నుంచి పెద్ద లెక్కింపువరకు

ఒమేగా సెంటౌరిలో ఒక నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రం కనుగొనడం, విస్తృతమైన మిస్టరీ ముగిసిపోయిందని అర్థం కాదు. ఇటువంటి వస్తువులు వేల సంఖ్యలో ఉంటాయని సూచించే నమూనాలు కనీసం సుమారుగా సరైతే, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు ఇంకా చాలా పని మిగిలే ఉంది. కానీ ఈ కొత్త గుర్తింపు సమస్య స్థితిని మార్చింది. ఈ క్లస్టర్‌లో నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాలు అసలు లేవా అని ప్రశ్నించడానికి బదులుగా, అవి ఎంతమంది ఉన్నారు, అవి ఎలా పంపిణీ అయ్యాయి, వాటిని గుర్తించడం ఎందుకు అంత కష్టం అయ్యింది అనే ప్రశ్నలను ఇప్పుడు పరిశోధకులు అడగగలరు.

సమాధానం సిద్ధాంతం ఎంతగా అవసరమో, సాంకేతికత కూడా అంతే అవసరం కావచ్చు. గిడుగు నక్షత్ర క్షేత్రాల్లో నిశ్శబ్దంగా ఉన్న నల్ల రంధ్రాలను వేరు చేయడం కష్టం, ముఖ్యంగా అవి క్రియాశీలంగా పదార్థాన్ని ఆకర్షించకపోతే, స్పష్టమైన అధిక శక్తి వికిరణం కూడా ఉత్పత్తి కాదు. ఖచ్చితమైన అస్ట్రోమెట్రీ, కనిపించే నక్షత్రాలపై కనిపించని సహచరుల గురుత్వాకర్షణ ప్రభావాన్ని కొలిచి, ఆ దాగిన జనాభాను వెలికితీయడానికి ఒక మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

మరిన్ని గుర్తింపులు వస్తే, అవి ఘనమైన నక్షత్ర వ్యవస్థల్లో నల్ల రంధ్రాల ఏర్పాటుపై మరియు నిలుపుదలపై పోటీపడుతున్న నమూనాలను పరీక్షించడంలో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడవచ్చు. అవి క్లస్టర్ల లోపల జరిగే పరస్పర చర్యలు కాంపాక్ట్ ద్వితారక వ్యవస్థల దీర్ఘకాల జీవనంపై ఎలా ప్రభావం చూపుతాయో కూడా మెరుగ్గా అర్థం చేసుకోవడంలో తోడ్పడవచ్చు. ఓమేగా సెంటౌరి విషయంలో, ఇప్పటివరకు ఉన్నదానికంటే చిన్న నమూనా కూడా మరింత బలమైన అనుభవాధారిత పునాది ఇస్తుంది.

ప్రస్తుతం, oMEGACat BH-2 యొక్క కనుగొనటం ఒక మైలురాయిగా నిలుస్తోంది, ఎందుకంటే ఇది ఒక సిద్ధాంత అంచనాను పరిశీలించిన వాస్తవంగా మార్చింది. సంవత్సరాలుగా ఓమేగా సెంటౌరి ఆశించిన అవశేషాల ఒక పూర్తి తరగతిని కోల్పోయినట్టుగా కనిపించిన తర్వాత, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు ఆ దాగిన జనాభాలోని మొదటి నిర్ధారిత సభ్యుడిని కనుగొన్నారు. విస్తృత గణన ఇంకా పూర్తికాలేదు, కానీ అనుమాన స్థితి నుంచి ప్రత్యక్ష గుర్తింపుకు శోధన ముందుకు సాగింది.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.