पकड़े गए तारे ने दूर की आकाशगंगा में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के साथ कई करीबी मुठभेड़ों का अनुभव किया है – और यहां तक कि अपने विशाल गुरुत्वाकर्षण ज्वारीय बलों के कारण बिखरने वाले पदार्थ से भी बच गए होंगे।
नष्ट करो सितारा गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा विशालकाय ब्लैक होल यह एक हिंसक मामला है जिसे टाइडल डिस्टर्बेंस इवेंट (TDE) के रूप में जाना जाता है। गैस तारे से फट जाती है और “स्पैगिटेशन” की एक प्रक्रिया से गुजरती है, जहाँ इसे गर्म सामग्री की धाराओं में गिराया और फैलाया जाता है जो चारों ओर बहती हैं ब्लैक होल, एक बहुत उज्ज्वल और अस्थायी अभिवृद्धि डिस्क बनाते हैं। हमारे दृष्टिकोण से, केंद्र आकाशगंगा सुपरमैसिव ब्लैक होल चमकता हुआ प्रतीत होता है।
8 सितंबर, 2018 को, ऑल-स्काई ऑटोमेटेड सर्वे फॉर सुपरनोवा (एएसएएसएसएन) ने 893 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर एक दूरस्थ आकाशगंगा के नाभिक में एक चमक का पता लगाया। फ्लेयर को AT2018fyk के रूप में वर्गीकृत किया गया था, और इसमें TDE के सभी लक्षण थे। नासा टेलीस्कोप सहित विभिन्न एक्स-रे टेलीस्कोप तीव्रयूरोप में XMM- न्यूटनद अच्छा अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन, जर्मन पर स्थापित उपकरण एरोसिटाध्यान दें कि ब्लैक होल चमकीला चमक रहा है। आम तौर पर, TDEs कई वर्षों में चमक में एक सहज कमी दिखाते हैं, लेकिन जब खगोलविदों ने पहली बार देखे जाने के लगभग 600 दिनों के बाद AT2018fyk पर वापस देखा, तो एक्स-रे जल्दी से गायब हो गए। इससे भी ज्यादा हैरान करने वाली बात यह है कि उसके 600 दिन बाद ब्लैक होल अचानक फिर से फट गया। क्या हुआ?
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थॉमस वीवर्स ने कहा, “अब तक, यह धारणा रही है कि जब हम एक तारे और एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के बीच घनिष्ठ मुठभेड़ के बाद देखते हैं, तो परिणाम तारे के लिए घातक होगा; यानी तारा पूरी तरह से नष्ट हो जाता है।” यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला में एक खगोलशास्त्री और घटना पर नए शोध के लेखक। , ए में statment. “लेकिन अन्य सभी टीडीई के विपरीत, जिनके बारे में हम जानते हैं, जब हमने कई वर्षों बाद फिर से उसी स्थान पर अपनी दूरबीनों को इंगित किया, तो हमने पाया कि वे फिर से चमक उठे थे।”
वेवर्स ने खगोलविदों की एक टीम का नेतृत्व किया जिन्होंने महसूस किया कि दोहराए गए फ्लेयर्स एक स्टार के हस्ताक्षर थे जो एक टीडीई से बच गए और दूसरे टीडीई के लिए एक और कक्षा पूरी की। पूरी तरह से समझाने के लिए कि वे क्या देख रहे थे, वीवर्स के समूह ने एक “आंशिक आवर्तक TDE” मॉडल विकसित किया।
उनके मॉडल में, स्टार कभी इसका सदस्य था बायनरी सिस्टम जो अपनी आकाशगंगा के केंद्र में ब्लैक होल के पास से गुजरा। ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण ने एक तारे को दूर धकेल दिया, और वह एक भगोड़ा में बदल गया गति तारा आकाशगंगा के बाहर प्रति सेकंड 600 मील (1,000 किमी) की दौड़। 1,200-दिवसीय अण्डाकार कक्षा में, दूसरा तारा ब्लैक होल से कसकर जुड़ा हुआ था, जो इसे उस ओर ले गया, जिसे वैज्ञानिक ज्वारीय त्रिज्या कहते हैं – ब्लैक होल से वह दूरी जिस पर तारा गुरुत्वाकर्षण से निकलने वाले ज्वार-भाटे से अलग होने लगता है। ब्लैक होल।
क्योंकि तारा अपने ज्वारीय त्रिज्या के भीतर नहीं था, केवल इसकी कुछ सामग्री को हटा दिया गया था, जिससे एक घने तारकीय कोर निकल गया जो ब्लैक होल के चारों ओर अपनी कक्षा में जारी रहा। अभिवृद्धि डिस्क बनाने के लिए ब्लैक होल जिस सामग्री को एक तारे से खींचता है, उसमें लगभग 600 दिन लगते हैं, इसलिए जब तक खगोलविदों ने सिस्टम की चमक देखी, तब तक तारा अपनी कक्षा में सबसे दूर के बिंदु के पास सुरक्षित था।
लेकिन जब स्टार का कोर फिर से ब्लैक होल के पास जाना शुरू हुआ, तो उनकी पहली मुठभेड़ के लगभग 1,200 दिनों के बाद, स्टार ने अपनी कुछ सामग्री को अभिवृद्धि डिस्क से फिर से प्राप्त करना शुरू कर दिया, जिससे एक्स-रे उत्सर्जन अचानक कम हो गया। सह-लेखक धीरज पाशम ने कहा, “जब कोर ब्लैक होल में वापस जाता है, तो यह मूल रूप से गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से ब्लैक होल से सभी गैस को चुरा लेता है, और इसके परिणामस्वरूप कोई पदार्थ जमा नहीं होता है, इसलिए सिस्टम अंधेरा हो जाता है।” विज्ञान पत्रिका में अध्ययन और एक खगोल भौतिकीविद्। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, प्रति कथन।
लेकिन ब्लैक होल गुरुत्वाकर्षण वह जल्दी से एहसान वापस करता है, और स्टार के करीब आते ही और अधिक सामान चुरा लेता है। जैसा कि प्रारंभिक मुठभेड़ के दौरान हुआ था, ब्लैक होल के स्टार पर स्नैकिंग से अभिवृद्धि डिस्क के गठन तक 600 दिनों का अंतराल है, जो बताता है कि ऐसा होने पर एक्स-रे चमक फिर से क्यों शुरू हुई।
तारे की कक्षा से, वेवर्स की टीम ने अनुमान लगाया कि ब्लैक होल हमारे सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 80 मिलियन गुना या हमारे ग्रह के केंद्र में ब्लैक होल के द्रव्यमान का लगभग 20 गुना है। आकाशगंगाऔर आर्क ए*.
बुनकरों की टीम को यह देखने के लिए लंबा इंतजार नहीं करना पड़ेगा कि क्या सिद्धांत सही साबित होता है। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि AT2018fyk अगस्त में फिर से काला हो जाएगा, जब स्टार का कोर वापस चालू हो जाएगा, और मार्च 2025 में फिर से चमकीला हो जाएगा जब नई सामग्री ब्लैक होल पर जमा होना शुरू हो जाएगी।
हालांकि, ब्लैक होल में तारा कितना द्रव्यमान खो चुका है, इसमें एक संभावित जटिलता है। खोए हुए द्रव्यमान की मात्रा आंशिक रूप से तारे के घूमने की गति पर निर्भर करती है, जो ब्लैक होल को प्रभावित कर सकता है। यदि तारा लगभग इतनी तेजी से घूम रहा था कि वह टूट कर अलग हो जाए, तो ब्लैक होल आसानी से सामग्री चुरा लेगा, जिससे बड़े पैमाने पर नुकसान होगा।
“यदि द्रव्यमान हानि केवल 1% के स्तर पर है, तो हम उम्मीद करेंगे कि स्टार कई और मुठभेड़ों में जीवित रहेगा, जबकि यदि यह 10% के करीब है, तो स्टार पहले ही नष्ट हो सकता है,” एरिक कफ़लिन, सह-लेखक न्यूयॉर्क में सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय से अध्ययन, उन्होंने बयान में कहा।
भले ही, बार-बार आंशिक TDEs और TDEs सुपरमैसिव ब्लैक होल के जीवन में एक दुर्लभ विंडो प्रदान करते हैं जिन्हें हम सामान्य रूप से नहीं पहचान सकते क्योंकि वे सो रहे हैं। यह उनके द्रव्यमान को मापने और ब्लैक होल के विकास के बारे में कुछ निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है, और फिर ब्लैक होल के आसपास की आकाशगंगा भी पूरे ब्रह्मांडीय इतिहास में कैसे विकसित हुई।
परिणाम अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की 241 वीं बैठक में प्रस्तुत किए गए और में प्रकाशित किए गए एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्सदोनों 12 जनवरी को।
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