मार्च 29, 2024

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ध्रुवीकृत प्रकाश ब्लैक होल द्वारा “स्पेगेटी” तारे के अंतिम भाग्य का खुलासा करता है

ध्रुवीकृत प्रकाश ब्लैक होल द्वारा "स्पेगेटी" तारे के अंतिम भाग्य का खुलासा करता है
यदि कोई तारा (लाल निशान) ब्लैक होल (बाएं) के बहुत करीब भटकता है, तो उसे तीव्र गुरुत्वाकर्षण द्वारा फाड़ा या काटा जा सकता है।  तारे की कुछ सामग्री ब्लैक होल के चारों ओर परिक्रमा करती है, जैसे सीवर में पानी, प्रचुर मात्रा में (नीला) एक्स-रे उत्सर्जित करता है।
ज़ूम / यदि कोई तारा (लाल निशान) ब्लैक होल (बाएं) के बहुत करीब भटकता है, तो उसे तीव्र गुरुत्वाकर्षण द्वारा फाड़ा या काटा जा सकता है। तारे की कुछ सामग्री ब्लैक होल के चारों ओर परिक्रमा करती है, जैसे सीवर में पानी, प्रचुर मात्रा में (नीला) एक्स-रे उत्सर्जित करता है।

नासा/सीएक्ससी/एम. वेइस

जब खगोलविदों ने पहली बार 2019 में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के बहुत करीब पहुंचने के बाद एक तारे को कटा हुआ, या “स्पेगेटी” देखा, तो उन्होंने निर्धारित किया कि विस्फोट द्वारा उत्सर्जित ऑप्टिकल प्रकाश की तेज हवाओं में तारे की सामग्री का एक बड़ा हिस्सा बाहर की ओर शूट किया जा रहा था। . अब, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले (यूसीबी) के खगोलविदों ने उस प्रकाश के ध्रुवीकरण का विश्लेषण किया है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि बादल गोलाकार रूप से सममित था, उन तेज हवाओं के लिए और सबूत जोड़ते हुए।

“यह पहली बार है जब किसी ने एक ज्वारीय तारे के चारों ओर गैस बादल के आकार का अनुमान लगाया है,” उन्होंने कहा। सह-लेखक एलेक्स फ़िलिपेंको ने कहा:, यूसीबी खगोलशास्त्री। सबसे हाल के परिणाम में दिखाई दिए आखिरी पेपर रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित।

जैसे हम है मैंने पहले उल्लेख किया था, एक ब्लैक होल के घटना क्षितिज से परे गुजरने वाली वस्तु – प्रकाश सहित – को निगल लिया जाता है और बच नहीं सकता, भले ही ब्लैक होल भी अराजक खाने वाले हों। इसका मतलब है कि शरीर के पदार्थ का हिस्सा पहले से ही एक मजबूत जेट में निष्कासित कर दिया गया है। यदि यह वस्तु एक तारा है, तो ब्लैक होल के मजबूत गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा इसके फटने (या “तेजने”) की प्रक्रिया घटना क्षितिज के बाहर होती है, और तारे के मूल द्रव्यमान का एक हिस्सा हिंसक रूप से बाहर की ओर निकल जाता है। इसे आकार दिया जा सकता है सामग्री की घूर्णन अंगूठी (उर्फ संचय डिस्क) शक्तिशाली एक्स-रे और दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करने वाले ब्लैक होल के चारों ओर। जेट एक तरह से खगोलविद अप्रत्यक्ष रूप से ब्लैक होल के अस्तित्व का अनुमान लगा सकते हैं।

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2018 में, खगोलविदों ने घोषणा की पहली लाइव फोटो हमारे सूर्य के द्रव्यमान का 20 मिलियन गुना एक ब्लैक होल द्वारा एक तारे के फटने से पृथ्वी से लगभग 150 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर Arp 299 नामक टकराने वाली आकाशगंगाओं के एक जोड़े में गिरावट आई है। एक साल बाद, खगोलविदों ने दर्ज किया अंतिम मौत के थ्रो एक सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा फटा हुआ एक तारा ऐसे “ज्वार-भाटा की घटना(टीडीई), उर्फ ​​एटी 2019qiz। लगभग आधा द्रव्यमान वाला तारा – या संचित – एक ब्लैक होल में सूर्य के द्रव्यमान का एक लाख गुना टूट गया, और दूसरा आधा बाहर की ओर निकल गया।

प्रकाश के ये शक्तिशाली विस्फोट अक्सर तारे के बीच की धूल और मलबे के पर्दे के पीछे छिपे होते हैं, जिससे खगोलविदों के लिए उनका अधिक विस्तार से अध्ययन करना मुश्किल हो जाता है। लेकिन 2019 में, पिछले साल तारे के फटने के तुरंत बाद, qiz की खोज की गई, जिससे धूल और मलबे का पर्दा पूरी तरह से बनने से पहले विस्तार से अध्ययन करना आसान हो गया। खगोलविदों ने अगले छह महीनों में दुनिया भर में कई दूरबीनों का उपयोग करके विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में अनुवर्ती अवलोकन किए। इन अवलोकनों ने पहला प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान किया कि अशांति और संचय के दौरान बहने वाली गैस तेज प्रकाश और पहले देखे गए रेडियो उत्सर्जन का उत्पादन करती है।

एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के मजबूत गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से कलाकार की एक तारे की छाप धीरे-धीरे बाधित होती है।
ज़ूम / एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के मजबूत गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से कलाकार की एक तारे की छाप धीरे-धीरे बाधित होती है।

खगोलविदों को पता है कि कैलिफ़ोर्निया के सैन जोस के पास झील वेधशाला में 3-मीटर शिन टेलीस्कोप से टिप्पणियों के आधार पर उत्सर्जित ऑप्टिकल प्रकाश में 1 प्रतिशत का मामूली ध्रुवीकरण होता है। वेधशाला में ऑप्टिकल प्रकाश के ध्रुवीकरण को निर्धारित करने के लिए एक स्पेक्ट्रोमीटर शामिल है। गैस बादल में इलेक्ट्रॉनों के बिखरने के बाद प्रकाश ध्रुवीकृत हो सकता है। यह टीडीई कितना दूर है, यह आमतौर पर केवल प्रकाश बिंदु के रूप में प्रकट होता है, और ध्रुवीकरण कुछ गुणों में से एक है जो वस्तुओं के आकार पर संकेत देता है।

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के अनुसार सह-लेखक किशोर पात्रा, अभिवृद्धि डिस्क द्वारा उत्सर्जित अधिकांश प्रकाश एक्स-रे प्रणाली में शुरू हो गया होगा, लेकिन जैसे ही यह गैस क्लाउड से होकर गुजरा, यह प्रकाश विभिन्न बिखरने, अवशोषण और पुन: उत्सर्जन के कारण ऊर्जा खोता रहा, जिसके परिणामस्वरूप अंततः यह फोटोसिस्टम गवर्निंग में दिखाई दे रहा है। बत्रा ने कहा, “अंतिम प्रकीर्णन तब फोटॉन के ध्रुवीकरण की स्थिति को निर्धारित करता है।” “तो, ध्रुवीकरण को मापकर, हम सतह ज्यामिति का अनुमान लगा सकते हैं जहां अंतिम बिखराव होता है।”

अक्टूबर 2019 में ध्रुवीकरण माप के आधार पर, जिसने शून्य ध्रुवीकरण दिखाया, बर्कले के वैज्ञानिकों ने गणना की कि प्रकाश एक गोलाकार बादल से आया है, जिसकी सतह की त्रिज्या लगभग 100 खगोलीय इकाइयों (au) है, या पृथ्वी की कक्षा से लगभग 100 गुना बड़ा है। हालांकि, एक महीने बाद किए गए मापों ने प्रकाश के 1 प्रतिशत ध्रुवीकरण का खुलासा किया, यह दर्शाता है कि बादल कमजोर हो गया था और थोड़ी विषमता पर ले लिया था।

“यह अवलोकन सैद्धांतिक रूप से प्रस्तावित समाधानों के एक वर्ग को बाहर करता है और हमें ब्लैक होल के आसपास गैस के साथ क्या होता है, इस पर मजबूत बाधाएं देता है,” बत्रा ने कहा. “लोगों ने इन घटनाओं से हवा के अन्य सबूत देखे हैं, और मुझे लगता है कि ध्रुवीकरण का यह अध्ययन निश्चित रूप से उस सबूत को और भी मजबूत बनाता है, इस अर्थ में कि आपको पर्याप्त हवा के बिना गोलाकार ज्यामिति नहीं मिलेगी। यहां दिलचस्प तथ्य यह है कि एक तारे में पदार्थ का एक बड़ा हिस्सा जो अंदर की ओर सर्पिल होता है, अंततः ब्लैक होल में नहीं गिरता – यह ब्लैक होल से दूर ही फट जाता है।”

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डीओआई: रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की मासिक नोटिस, 2022। 10.1093/मनरस/स्टैक 1727 (डीओआई के बारे में)