सुपरमेसिव ब्लैक होल के विलय के 5 नए जोड़े

पिछले हफ्ते, हमें पता चला कि भौतिकी के लिए 2017 नोबेल पुरस्कार रेनर वीस, बैरी बैरीश और किप थोर्न को LIGO डिटेक्टर में उनके मौलिक योगदान और इसके मायावी गुरुत्वीय तरंगों के ग्राउंड-ब्रेकिंग अवलोकन के लिए गया था। LIGO के वैज्ञानिकों और, बाद में, कन्या इंटरफेरोमीटर का उपयोग करने वालों ने अब गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगा लिया है - स्पेसटाइम के कपड़े में तरंग - अपेक्षाकृत छोटे विलय ब्लैक ब्लैक से, सूर्य के द्रव्यमान का लगभग आठ और 36 गुना के बीच। इस बीच, पिछले हफ्ते भी, खगोलविदों ने सुपरमैसिव ब्लैक होल को विलय करने की एक भरपूर फसल की घोषणा की - प्रत्येक में सूर्य के द्रव्यमान का लाखों गुना - आकाशगंगाओं के केंद्रों में। चंद्रा एक्स-रे वेधशाला के एक बयान में कहा गया है:

यह खोज खगोलविदों को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकती है कि विशालकाय ब्लैक होल कैसे बढ़ते हैं और वे ब्रह्मांड में सबसे मजबूत गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों का उत्पादन कैसे कर सकते हैं।

यह माना जाता है कि ये ब्लैक होल कपल तब बनते हैं जब दो आकाशगंगा आपस में टकराती हैं और आपस में मिल जाती हैं, जिससे उनके सुपरमैसिव ब्लैक होल एक साथ बंद हो जाते हैं।

मॉडल दोहरे सुपरमैसिव ब्लैक होल की भविष्यवाणी करते हैं, लेकिन बढ़ते ब्लैक होल के 10 से कम पुष्टि जोड़े एक्स-रे अध्ययनों से ज्ञात थे, और वे ज्यादातर संयोग से पाए गए थे। एक व्यवस्थित खोज को अंजाम देने के लिए, टीम को टेलीस्कोपों ​​के डेटा के माध्यम से झारना था जो प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य का पता लगाता है।

वर्जीनिया के फेयरफैक्स में जॉर्ज मेसन विश्वविद्यालय से शोभिता सत्यपाल ने इन परिणामों का वर्णन करते हुए दो पत्रों में से एक का नेतृत्व किया। उनकी टीम ने पेपर में दोहरी ब्लैक होल उम्मीदवारों में से चार पर रिपोर्ट की, जिसे सहकर्मी की समीक्षा की गई एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशन के लिए स्वीकार किया गया है। उसने टिप्पणी की:

खगोलविदों को पूरे ब्रह्मांड में एकल सुपरमैसिव ब्लैक होल मिलते हैं। लेकिन भले ही हमने भविष्यवाणी की है कि वे बातचीत करते समय तेजी से बढ़ते हैं, बढ़ते हुए दोहरे सुपरमैसिव ब्लैक होल को ढूंढना मुश्किल है।

सुपरमैसिव ब्लैक होल जोड़े को खोजने के लिए, खगोलविदों ने स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) से ऑप्टिकल डेटा के साथ शुरुआत की, जो छोटी आकाशगंगाओं की खोज कर रहे थे जो विलय के रूप में दिखाई दिए। उन्होंने विशेष रूप से उन वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित किया जहां एसडीएसएस डेटा में दो आकाशगंगाओं के केंद्रों के बीच का अलगाव 30, 000 से कम प्रकाश वर्ष से अधिक छोटा दिखाई दिया।

फिर उन्होंने वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) के डेटा की ओर रुख किया। वे स्लोन डेटा और WISE डेटा के बीच एक मैच की तलाश में थे, जो दिखा रहा था कि इन्फ्रारेड में तेजी से बढ़ते सुपरमैसिव ब्लैक होल के लिए भविष्यवाणी की गई थी। इस तरह, उन्होंने सात प्रणालियाँ पाईं जिनमें कम से कम एक सुपरमैसिव ब्लैक होल सम्‍मिलित था।

उस बिंदु पर, उन्होंने एक्स-रे डेटा की ओर रुख किया। उनके बयान की व्याख्या की:

क्योंकि मजबूत एक्स-रे उत्सर्जन बढ़ते सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक बानगी है, सत्यपाल और उनके सहयोगियों ने तब इन प्रणालियों का अवलोकन किया था [चंद्र एक्स-रे वेधशाला]। एक्स-रे स्रोतों के करीब-अलग जोड़े पांच प्रणालियों में पाए गए थे, जो इस बात के लिए मज़बूत सबूत प्रदान करते हैं कि उनमें दो बढ़ते (या खिला) सुपरमैसिव ब्लैक होल हैं।

यह ग्राफिक हाल ही में खगोलविदों द्वारा जमीन-और अंतरिक्ष-आधारित उपकरणों के संयोजन का उपयोग करके पहचाने जाने वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल के 5 में से 2 नए जोड़े दिखाता है। यह खोज खगोलविदों को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकती है कि विशालकाय ब्लैक होल कैसे बढ़ते हैं और वे ब्रह्मांड में सबसे मजबूत गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों का उत्पादन कैसे कर सकते हैं। चंद्र के माध्यम से छवि।

कनाडा में यूनिवर्सिटी ऑफ विक्टोरिया के सारा एलिसन ने इन परिणामों का वर्णन करने वाले दूसरे पेपर का नेतृत्व किया। 5 वीं ब्लैक होल उम्मीदवार पर उनकी टीम की रिपोर्ट रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की सहकर्मी की मासिक मासिक नोटिस की सितंबर 2017 के अंक में रिपोर्ट की गई थी। एलिसन ने कहा:

हमारे काम से पता चलता है कि एक्स-रे अनुवर्ती के साथ अवरक्त चयन का संयोजन इन ब्लैक होल जोड़े को खोजने के लिए एक बहुत प्रभावी तरीका है। एक्स-रे और अवरक्त विकिरण इन ब्लैक होल जोड़े के आसपास गैस और धूल के अस्पष्ट बादलों को भेदने में सक्षम हैं, और उन्हें अलग करने के लिए चंद्र की तेज दृष्टि की आवश्यकता है।

क्या LIGO या कन्या इंस्ट्रूमेंटेशन को इन नई खोजी गई विशालकाय ब्लैक होल जोड़ियों की ओर इंगित किया जा सकता है, ताकि उनसे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया जा सके? जाहिरा तौर पर जवाब नहीं है। वे इस विशेष प्रकार के गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाने के लिए स्थापित नहीं हैं। इसके बजाय, उत्तर अमेरिकी नैनोहोर्त्ज वेधशाला के लिए गुरुत्वाकर्षण लहरें (नानजाव्रव) जैसे पल्सर समय सारणी वर्तमान में इस खोज का प्रदर्शन कर रही हैं। और, भविष्य में, खगोलविदों ने कहा, लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना (एलआईएसए) परियोजना भी इन गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज कर सकती है।