ఆహారం తీసుకున్న తర్వాత పదార్థాన్ని వెలువరించిన నల్ల రంధ్రాన్ని ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు గమనించారు

ఒక ద్వంద్వ నల్ల రంధ్ర వ్యవస్థ ఆహారం తీసుకోవడం, వెలువరించడం అనే అరుదైన ముందు-తరువాత దృశ్యాన్ని ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులకు అందించింది

Swift J1727.8−1613 అనే ద్వంద్వ నల్ల రంధ్ర వ్యవస్థపై కొత్త పరిశీలనలను ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు నివేదించారు. వాటిలో ఒక నల్ల రంధ్రం తన సహచర నక్షత్రం నుంచి పదార్థాన్ని తినడమే కాక, తరువాత ఆ పదార్థంలో కొంత భాగాన్ని మళ్లీ అంతరిక్షంలోకి వెలువరించినట్లు కనిపిస్తోంది. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society లో ఇటీవల ప్రచురితమైన ఈ కనుగొనుళ్లు, ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో దీర్ఘకాలంగా ఉన్న ఒక ప్రశ్నకు తాజా ఆధారాలను జోడిస్తున్నాయి: ఒక నల్ల రంధ్రం ఆహారం తీసుకున్న తర్వాత పదార్థానికి నిజంగా ఏమి జరుగుతుంది?

ఈ పనిని University of Warwick లోని పరిశోధకులు నడిపారు, అలాగే European Southern Observatory యొక్క Very Large Telescope నుండి వచ్చిన పరిశీలనలపై ఆధారపడింది. 2023లో Swift J1727.8−1613 నుండి కనిపించిన ఒక విస్ఫోటనంపై బృందం దృష్టి పెట్టింది; ఈ వ్యవస్థలో ఒక నల్ల రంధ్రం మరియు ఒక సాధారణ నక్షత్రం ఒకదానిని ఒకటి చుట్టి తిరుగుతాయి. ఈ జంటలో, నల్ల రంధ్రం నక్షత్రం నుంచి పదార్థాన్ని లాగుకుంటుంది. ఆ ప్రక్రియ, సాధారణంగా కనిపించని నల్ల రంధ్రాలను అధ్యయనం చేయడం సులభం చేసే ప్రకాశవంతమైన, హింసాత్మక ఘటనలను సృష్టించగలదు.

ఈ కొత్త ఫలితాన్ని ముఖ్యంగా 만드는ది సమయం. ఒక్క క్షణాన్ని మాత్రమే పట్టుకోవడం కాకుండా, ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు కాలక్రమంలో పునరావృత పరిశీలనలను ఉపయోగించి, లోపలికి తీసుకోవడం నుంచి బయటకు వెలువరించడం వరకు ఉన్న క్రమాన్ని పునర్నిర్మించగలిగారు. ఆ కాలపరమైన దృష్టే ఒక నాటకీయ ఘటనను మరింత సమాచారభరితమైన భౌతిక కథగా మారుస్తుంది.

లోపలికి వెళ్లిన ప్రతిదీ అక్కడే ఉండదు

ఇచ్చిన నివేదిక ప్రకారం, Swift J1727.8−1613 లోని నల్ల రంధ్రం సూర్యుని ద్రవ్యరాశి కంటే సుమారు 10 రెట్లు ఎక్కువగా అంచనా వేయబడింది. గమనించిన ఘటన సమయంలో, ఆ వస్తువు తన సహచర నక్షత్రం నుండి వేరుచేసిన పదార్థాన్ని ఆహారంగా తీసుకుంది. కానీ అందుబాటులో ఉన్న ప్రతిదానిని ఒకే దారిలో మింగేసే లోతుగా కాకుండా, ఈ వ్యవస్థ గాలులు మరియు జెట్ల రూపంలో ప్రవాహాలను కూడా ఉత్పత్తి చేసింది.

ఈ వివరానికి ప్రాముఖ్యత ఉంది, ఎందుకంటే నల్ల రంధ్రాలను సాధారణీకరించి, వాటిలోంచి ఏదీ బయటకు రాదని చెబుతారు. కఠిన అర్థంలో, అది నిజమే; పదార్థం ఈవెంట్ హోరిజన్‌ను దాటిన తర్వాత. కానీ వాస్తవ ఖగోళ వ్యవస్థల్లో, ఆ సరిహద్దు వెలుపల, చుట్టూ ఉన్న డిస్క్‌లో మరియు లోపలికి పడుతున్న వాయువు సృష్టించే శక్తివంతమైన వాతావరణంలో చాలా విషయాలు జరుగుతాయి. కొత్త పరిశీలనలు ఆ తేడాను బలపరుస్తున్నాయి. నల్ల రంధ్రం పదార్థాన్ని పట్టుకోవచ్చు, కానీ ఆహారం తీసుకునే ప్రక్రియ పూర్తిగా మింగబడకముందే ఆ పదార్థంలో కొంత భాగాన్ని బయటికి నెట్టగలదు.

ఆ కథనం స్పష్టంగా ఉంది: నల్ల రంధ్రం మితిమీరినట్లుగా నిండిపోయినట్టు కనిపించి, తరువాత మిగతా వాటిని వెలువరించినట్టు ఉంది. ఇది సరళీకరణ అయినప్పటికీ, విస్తృతమైన శాస్త్రీయ విషయాన్ని పట్టుకుంటుంది. అక్రీషన్ అనేది ఒక్క దిశలో మాత్రమే జరిగే డ్రెయిన్ కాదు. అది అల్లకల్లోలంగా, అసమర్థంగా, మరియు అనేక మార్గాల ద్వారా పదార్థాన్ని తిరిగి అంతరిక్షంలోకి పంపగలిగినదిగా ఉండవచ్చు.

Swift J1727.8−1613 ఎందుకు ఉపయోగకరం

ఈ వ్యవస్థ, ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు అధ్యయనం చేసే మరికొన్ని నల్ల రంధ్రాల కంటే చిన్నదిగా మరియు తక్కువ క్రియాశీలకంగా కనిపిస్తుంది. ఆ సాపేక్ష సరళత నిజానికి ఒక ప్రయోజనంగా ఉండవచ్చు. చాలా తీవ్ర వ్యవస్థల్లో, వాతావరణం అత్యంత శక్తివంతంగా మరియు క్లిష్టంగా ఉండటం వల్ల భౌతిక శాస్త్రాన్ని విడదీయడం కష్టం. తక్కువ క్రియాశీలకమైన ఒక వస్తువు, ఆహారం తీసుకోవడం మరియు వెలువరించడం పరస్పరం ఎలా స్పందిస్తాయో మరింత స్పష్టంగా చూపగలదు.

ఈ సందర్భంలో, నల్ల రంధ్రాలు అంతులేని గుంటల కంటే జీర్ణించే యంత్రాల్లా పనిచేయవచ్చని Swift J1727.8−1613 చూపుతుందని పరిశోధకులు వాదిస్తున్నారు. పదార్థం పేరుకుపోవచ్చు, పరిస్థితులు మారవచ్చు, మరియు లోపలికి వస్తున్న పదార్థంలో కొంత భాగాన్ని బయటికి మళ్లించవచ్చు. అందువల్ల గమనించిన గాలులు మరియు జెట్లు నిర్ధారణ సాధనాలుగా మారుతాయి: అవి శక్తి మరియు పదార్థం వ్యవస్థలో ఎలా కదులుతాయో వెల్లడిస్తాయి, అలాగే ఒక నల్ల రంధ్రం ఎప్పుడు పదార్థాన్ని ఉంచుకుంటుందో, ఎప్పుడు దాన్ని తిరస్కరిస్తుందో పరిశోధకులు అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడవచ్చు.

ఆ తేడా విస్తృత నల్ల రంధ్ర శాస్త్రానికి కేంద్రబిందువు. జెట్లు మరియు గాలులు కాంపాక్ట్ వస్తువుల చుట్టూ ఉన్న వాతావరణాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి, సమీప వాయువును ఆకారంలోకి తెస్తాయి, మరియు శక్తిని పునర్విన్యసిస్తాయి. Swift J1727.8−1613 వంటి చిన్న నక్షత్ర-ద్రవ్యరాశి నల్ల రంధ్రాలకే కాక, మొత్తం గెలాక్సీలను ప్రభావితం చేసే అతిపెద్ద నల్ల రంధ్రాలకూ, అక్రీషన్ మరియు అవుట్‌ఫ్లో మధ్య సమతౌల్యాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యమే.

క్రమం ఎలా విప్పుకుపోతుందో చూడటం విలువ

ఈ కనుగొనులోని బలమైన అంశాలలో ఒకటి విధానపరమైనది. సాధారణ కనబడే కాంతిలో నల్ల రంధ్రాలను నేరుగా చిత్రీకరించలేము, ఎందుకంటే అవి ఈవెంట్ హోరిజన్ లోపల నుండి కాంతిని వెలువరించవు. అందువల్ల పరిశోధకులు వాటి ప్రవర్తనను చుట్టూ ఉన్న పదార్థం ఆధారంగా ఊహిస్తారు. అంటే కాలక్రమేణా వచ్చే మార్పులు చాలా సార్లు స్థిర చిత్రాలంతే ముఖ్యమైనవిగా ఉంటాయి.

Very Large Telescope ను పలు పరిశీలనలకు ఉపయోగించడం ద్వారా, బృందం 2023 విస్ఫోటనానంతర పరిణామాన్ని ఒకే ఫ్రేమ్‌పై ఆధారపడకుండా అనుసరించగలిగింది. ఈ విధానం, ఆహారం తీసుకోవడం నుంచి విస్ఫోటనం వరకు ఉన్న క్రమాన్ని ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు చూడటానికి అనుమతించిందని నివేదిక చెబుతోంది. కారణం-ఫలితం గురించి ఆలోచనలను పరీక్షించడంలో ఇది కీలకం. ఆహారం తీసుకున్న ఘటన తర్వాత గాలులు మరియు జెట్లు కొనసాగితే, అవి నల్ల రంధ్రం చుట్టూ తిరుగుతున్న పదార్థంలో ఒత్తిడి, వేడి, చుంబక ప్రభావాలు లేదా డిస్క్ అస్థిరత గురించి సంకేతాలు ఇవ్వవచ్చు.

మూల పాఠ్యంలో ఆ విస్ఫోటనాలు దీర్ఘకాలం కొనసాగాయని కూడా పేర్కొంది. ఆ నిలకడ, వెలువరించడం ఒక చిన్న మెరుపు లేదా తాత్కాలిక పరిశీలనా లోపం కాదని సూచిస్తుంది. బదులుగా, అది వ్యవస్థలోని చురుకైన భౌతిక ప్రతిస్పందనను, ప్రారంభంలో పదార్థం లోపలికి తీసుకున్న తర్వాత కూడా కొనసాగిన ప్రతిస్పందనను సూచిస్తుంది.

ఫలితాలు ఏమి చూపుతాయి, ఏమి చూపవు

ఈ పరిశీలనలు, ఆహారం తీసుకునే ఘటనలకు సంబంధించిన పదార్థంలో కొంత భాగాన్ని కొన్ని నల్ల రంధ్రాలు వెలువరిస్తాయనే వాదనను బలపరుస్తున్నాయి. అలాగే, చిన్నదైన మరియు తక్కువ క్రియాశీలకమైన వ్యవస్థలు, అక్రీషన్ మరియు అవుట్‌ఫ్లో మెకానిక్స్‌ను ప్రత్యేకంగా ఉపయోగకరమైన విధంగా వెలుగులోకి తెచ్చగలవనే ఆలోచనకూ మద్దతు ఇస్తున్నాయి. కానీ అందించిన మూలం, అంతర్గత యంత్రాంగం పూర్తిగా పరిష్కరించబడిందని చెప్పడం లేదు. నల్ల రంధ్రాల ఏర్పాటును, పరిణామాన్ని, మరియు తుదస్థితులను నియంత్రించే విస్తృత ప్రక్రియలు ఇంకా తెరిచి ఉన్న శాస్త్రీయ ప్రశ్నలుగానే ఉన్నాయి.

ఆ సూక్ష్మత ముఖ్యమైనది. ఒకే వ్యవస్థ ప్రతి నల్ల రంధ్రానికి విశ్వవ్యాప్త నియమాన్ని ఇవ్వదు. గాలులు మరియు జెట్లను గమనించడం ద్వారా కూడా ఈ వస్తువులు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో సంబంధించిన ప్రతి ప్రశ్నకు సమాధానం దొరకదు. కానీ అది ఇస్తుంది, సమయానుగుణంగా నమోదైన నిజమైన విస్ఫోటనంపై ఆధారపడిన మరింత వివరణాత్మక కేస్ స్టడీని. కేంద్ర వస్తువును నేరుగా గమనించలేని రంగాల్లో, అలాంటి కేస్ స్టడీలు నిజమైన బరువును కలిగి ఉంటాయి.

పూర్తి చిత్రం వైపు ఒక అడుగు

నల్ల రంధ్రాలు ఖగోళ శాస్త్రంలో అత్యంత ఆకర్షణీయమైన వస్తువులలో కొన్ని, ఎందుకంటే అవి తీవ్ర గురుత్వాకర్షణను మరియు అసంపూర్ణ అవగాహనను కలిపివుంటాయి. అవి సమీప నక్షత్రాల నుంచి పదార్థాన్ని లాగి, వాయువును అసాధారణ ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేసి, శక్తివంతమైన అవుట్‌ఫ్లోలను ప్రారంభించగలవని పరిశోధకులకు తెలుసు. కష్టమైన విషయం, ఆ ప్రవర్తనలను పూర్తిస్థాయి భౌతిక చిత్రంలో కలపడం.

Swift J1727.8−1613 ఒక నల్ల రంధ్రం పదార్థాన్ని లోపలికి తీసుకుంటూ, తరువాత అందులో కొంత భాగాన్ని తిరిగి బయటికి నెట్టుతున్న చర్యను చూపడం ద్వారా ఆ ప్రయత్నాన్ని ముందుకు నడిపినట్లు కనిపిస్తోంది. అది నల్ల రంధ్రాలను తక్కువ తీవ్రంగా చేయదు. వాటిని మరింత చలనం కలిగినవిగా చేస్తుంది. సాధారణ విశ్వపు ఉచ్చులుగా కాకుండా, అవి లోపలికి తీసుకోవడం, పేరుకుపోవడం, విడుదల చేయడం అన్నీ తుది ఫలితంపై ప్రభావం చూపే వ్యవస్థలుగా కనిపిస్తాయి.

ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులకు, కొత్త పరిశీలనల నిజమైన విలువ అదే. అవి నల్ల రంధ్రాన్ని మరియు దానిని చుట్టుముట్టిన హింసాత్మక యంత్రాంగాన్ని వేరుచేసి మరింత స్పష్టత ఇస్తాయి. అలా చేయడం ద్వారా, విశ్వంలోని అత్యంత అందుకోలేని ఘటనల్లో ఒకటి నిజంగా ఆహారం తీసుకునే సమయంలో ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో మరింత స్పష్టమైన దృశ్యాన్ని అందిస్తాయి.

• Swift J1727.8−1613 ఒక ద్వంద్వ వ్యవస్థ, ఇందులో ఒక నల్ల రంధ్రం సహచర నక్షత్రంపై ఆహారం తీసుకుంటుంది.
• Very Large Telescope పరిశీలనలు 2023 విస్ఫోటనాన్ని కాలక్రమంలో అనుసరించాయి.
• ఆహారం తీసుకున్న తర్వాత కొన్ని పదార్థం గాలులు మరియు జెట్ల రూపంలో వెలువడినట్లు బృందం గమనించింది.
• నల్ల రంధ్ర అక్రీషన్‌లో లోపలికి తీసుకోవడం, వెలువరించడం రెండూ ఉండవచ్చనే దృక్కోణానికి ఈ ఫలితాలు మద్దతు ఇస్తున్నాయి.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.