गुरुत्वाकर्षण प्रकाश-झुकने से अब तक खोजे गए सबसे बड़े ब्लैक होल में से एक का पता चलता है

गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग नामक घटना का लाभ उठाते हुए खगोलविदों की एक टीम ने अब तक खोजे गए सबसे बड़े ब्लैक होल में से एक की खोज की है।

यूके में डरहम विश्वविद्यालय के नेतृत्व में टीम ने गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग का उपयोग किया – जहां एक अग्रभूमि आकाशगंगा झुकती है और दूर की वस्तु से प्रकाश को आवर्धित करती है – और DiRAC HPC सुविधा में सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन, जिसने टीम को बारीकी से यह जांचने में सक्षम किया कि प्रकाश कैसे झुकता है एक आकाशगंगा के भीतर ब्लैक होल। पृथ्वी से करोड़ों प्रकाश वर्ष दूर।

उन्हें अग्रभूमि आकाशगंगा में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल मिला, जो हमारे सूर्य के द्रव्यमान से 30 बिलियन गुना अधिक द्रव्यमान का है, जो खगोलविदों द्वारा शायद ही कभी देखा गया हो।

इस तकनीक का उपयोग करके खोजा गया यह पहला ब्लैक होल है, क्योंकि टीम सैकड़ों हजारों बार ब्रह्मांड के माध्यम से यात्रा करने वाले प्रकाश का अनुकरण करती है। प्रत्येक सिमुलेशन में एक अलग द्रव्यमान वाला ब्लैक होल शामिल होता है, जो प्रकाश की पृथ्वी की यात्रा को बदल देता है।

जब शोधकर्ताओं ने अपने एक सिमुलेशन में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल को शामिल किया, तो दूर की आकाशगंगा से पृथ्वी तक पहुंचने के लिए प्रकाश द्वारा लिया गया पथ हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा ली गई वास्तविक छवियों में देखे गए पथ से मेल खाता था।

परिणाम आज जर्नल में प्रकाशित किए गए रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की मासिक सूचनाएं.

डरहम विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के प्रमुख लेखक डॉ. जेम्स नाइटिंगेल ने कहा: “यह विशेष ब्लैक होल, हमारे सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 30 बिलियन गुना, अब तक खोजे गए सबसे बड़े में से एक है और हम कितने बड़े हो सकते हैं, इसकी ऊपरी सीमा पर है। हम लगता है कि ब्लैक होल एक सैद्धांतिक बन सकते हैं, इसलिए यह एक बहुत ही रोमांचक खोज है।”

गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग तब होती है जब एक अग्रभूमि आकाशगंगा का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एक पृष्ठभूमि आकाशगंगा के प्रकाश को मोड़ता हुआ प्रतीत होता है, जिसका अर्थ है कि हम इसे अधिक बार देखते हैं।

एक वास्तविक लेंस की तरह, यह भी पृष्ठभूमि की आकाशगंगा को आवर्धित करता है, जिससे वैज्ञानिकों को विस्तृत विस्तार से इसका अध्ययन करने की अनुमति मिलती है।

डॉ. नाइटिंगेल ने कहा: “ज्यादातर बड़े ब्लैक होल जिन्हें हम जानते हैं, सक्रिय अवस्था में हैं, जहां ब्लैक होल के करीब खींचा जाने वाला पदार्थ गर्म होता है और प्रकाश, एक्स-रे और अन्य विकिरण के रूप में ऊर्जा जारी करता है।”

हालांकि, गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग निष्क्रिय ब्लैक होल का अध्ययन करना संभव बनाता है, जो वर्तमान में दूर की आकाशगंगाओं में संभव नहीं है। यह दृष्टिकोण हमें अपने स्थानीय ब्रह्मांड के बाहर कई और ब्लैक होल का पता लगाने की अनुमति दे सकता है और यह बता सकता है कि ब्रह्मांडीय समय में ये विदेशी वस्तुएँ कैसे विकसित हुईं। ।”

अध्ययन, जिसमें जर्मनी का मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट भी शामिल है, इस तांत्रिक संभावना को खोलता है कि खगोलविद पहले से सोचे गए निष्क्रिय, अधिक बड़े ब्लैक होल की खोज कर सकते हैं और जांच कर सकते हैं कि वे इतने बड़े पैमाने पर कैसे बढ़ते हैं।

इस खोज की कहानी 2004 में शुरू हुई जब डरहम विश्वविद्यालय के साथी खगोलविद प्रोफेसर एलिस्टेयर एज ने एसजीएस छवियों की समीक्षा करते समय गुरुत्वाकर्षण लेंस की एक विशाल चाप देखी।

19 साल तेजी से आगे बढ़े और डरहम विश्वविद्यालय में NASA के हबल टेलीस्कोप और DiRAC COSMA8 सुपरकंप्यूटर सुविधाओं से कुछ उच्च रिज़ॉल्यूशन की छवियों की मदद से, डॉ. नाइटिंगेल और उनकी टीम इस पर फिर से विचार करने और इसे आगे एक्सप्लोर करने में सक्षम हुई।

टीम को उम्मीद है कि ब्लैक होल के रहस्यों की गहन खोज को सक्षम करने में यह पहला कदम है, और भविष्य में बड़े पैमाने पर टेलीस्कोप खगोलविदों को उनके परिमाण और आकार के बारे में अधिक जानने के लिए दूर के ब्लैक होल का अध्ययन करने में मदद करेंगे।