Science : कॉस्मिक डॉन में छिपे हुए एक ब्लैक होल की खोज की गई है, जो आसानी से समझाए जाने के लिए बहुत बड़ा है। J1120+0641 नामक एक आकाशगंगा के केंद्र में स्थित, यह एक अरब सूर्यों के बराबर द्रव्यमान के बराबर है। आज हमारे चारों ओर बड़े Black holes मौजूद हैं। समस्या यह है कि J1120+0641 का अस्तित्व कब था। बिग बैंग के 770 मिलियन वर्ष से भी कम समय बाद, यह पता लगाना मुश्किल है कि ब्लैक होल को इतना द्रव्यमान प्राप्त करने का समय कैसे मिला। हम एक दशक से भी अधिक समय से आकाशगंगा और उसके अतिभारित ब्लैक होल के बारे में जानते हैं, और वैज्ञानिकों के पास इस बारे में विचार थे कि यह कैसे बना। अब, JWST का उपयोग करके किए गए अवलोकनों ने उन धारणाओं में से एक को खारिज कर दिया है। सभी उपायों के अनुसार, J1120+0641 "चौंकाने वाला सामान्य" प्रतीत होता है, जिससे ब्लैक होल के वजन बढ़ने के लिए और अधिक विचित्र स्पष्टीकरण खुले रहते हैं।
J1120+0641 की खोज की घोषणा 2011 में की गई थी, और कुछ सालों तक यह ज्ञात सबसे दूर की क्वासर आकाशगंगा बनी रही। वास्तव में, यह कुछ साल अच्छे रहे। जहाँ तक हम जानते हैं, J1120+0641 एक अपवाद थी, इसके आकार के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण अभी भी चर्चा में है। क्वासर आकाशगंगाएँ ऐसी आकाशगंगाएँ हैं जिनमें एक केंद्रीय सुपरमैसिव ब्लैक होल होता है जो बहुत तेज़ गति से भोजन करता है। वे गैस और धूल के एक विशाल बादल से घिरे होते हैं, जिसे वे जितनी तेज़ी से हो सके नीचे गिराते हैं। ब्लैक होल के चारों ओर घर्षण और गुरुत्वाकर्षण पदार्थ को गर्म करते हैं, जिससे यह चमकता है। लेकिन जिस गति से ब्लैक होल भोजन कर सकता है, वह असीमित नहीं है। अधिकतम स्थिर दर इसकी एडिंगटन सीमा से निर्धारित होती है, जिसके आगे गर्म पदार्थ इतना चमकता है कि विकिरण दबाव गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से अधिक हो जाता है, जिससे पदार्थ दूर चला जाता है और ब्लैक होल के लिए भोजन करने के लिए कुछ भी नहीं बचता है।
अब, ब्लैक होल कुछ समय के लिए सुपर-एडिंगटन अभिवृद्धि में प्रवेश कर सकते हैं, जहाँ वे इस सीमा को पार कर जाते हैं और विकिरण दबाव के शुरू होने से पहले जितना संभव हो उतना पदार्थ निगल लेते हैं। यह J1120+0641 के केंद्र में ब्लैक होल के लिए संभावित स्पष्टीकरणों में से एक है और, जैसा कि हम उन्हें बड़ी संख्या में पाते हैं, ब्रह्मांड की शुरुआत में छिपे हुए अन्य बड़े ब्लैक होल। सुपर-एडिंगटन अभिवृद्धि के संकेतों की तलाश करने के लिए, खगोलविदों को आकाशगंगा के प्रकाश का विस्तृत विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त रिज़ॉल्यूशन के डेटा की आवश्यकता थी, जो चरम प्रक्रियाओं से जुड़े संकेतों की तलाश कर रहे थे। और इसके लिए, हमें JWST की आवश्यकता थी, जो अब तक का सबसे शक्तिशाली अंतरिक्ष Telescope है, जो अंतरिक्ष और समय की उन दूरियों को देखने के लिए अनुकूलित है। JWST ने 2023 की शुरुआत में आकाशगंगा का अवलोकन किया, और जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी की खगोलशास्त्री सारा बोसमैन के नेतृत्व में एक टीम ने ब्लैक होल के चारों ओर सामग्री के गुणों को सूचीबद्ध करने के लिए एकत्रित प्रकाश को अलग किया: बाहरी इलाके में धूल का एक विशाल टोरस, और एक चमकदार डिस्क जो ब्लैक होल के चारों ओर घूमती है और उसमें प्रवेश करती है।
इस विश्लेषण से पता चलता है कि ब्लैक होल वास्तव में बहुत सामान्य रूप से भोजन कर रहा है - इसके संचय के बारे में ऐसा कुछ भी नहीं है जो अन्य, हाल ही में क्वासर आकाशगंगाओं से काफी अलग दिखाई देता है। इन विशाल ब्लैक होल के लिए एक संभावित व्याख्या यह है कि अतिरिक्त धूल खगोलविदों को उनके द्रव्यमान को अधिक आंकने के लिए प्रेरित कर रही थी। और फिर भी अतिरिक्त धूल का कोई संकेत नहीं है। इसका मतलब है कि J1120+0641 वही है जो यह प्रतीत होता है: एक बहुत ही सामान्य क्वासर आकाशगंगा, जिसमें एक ब्लैक होल है जो बहुत अधिक दर पर सामग्री को नहीं निगल रहा है। ब्लैक होल और जिस तरह से यह भोजन करता है, वह बिग बैंग के कुछ सौ मिलियन वर्षों के भीतर, जब हमने इसे देखा, तब तक अपेक्षाकृत परिपक्व हो चुका था।
कुल मिलाकर, नए अवलोकन केवल रहस्य को और बढ़ाते हैं: शुरुआती क्वासर चौंकाने वाले सामान्य थे," बोसमैन कहते हैं। "चाहे हम उन्हें किसी भी तरंगदैर्ध्य में देखें, क्वासर ब्रह्मांड के सभी युगों में लगभग समान हैं।" इसका मतलब है कि सुपर-एडिंगटन अभिवृद्धि समय की शुरुआत में रहस्यमय रूप से विशाल ब्लैक होल के विकास का समाधान नहीं है। दूसरी प्रमुख व्याख्या यह है कि ब्लैक होल शुरू में बहुत बड़े 'बीजों' से बने थे। किसी तारे के आकार की किसी चीज़ से धीमी, क्रमिक प्रक्रिया के बजाय, यह सिद्धांत प्रस्तावित करता है कि ब्लैक होल पदार्थ के गुच्छों या यहाँ तक कि सूर्य के द्रव्यमान से सैकड़ों हज़ार गुना बड़े सितारों के पतन से बने, जिससे उनके विकास को एक शुरुआत मिली। जैसे-जैसे हम ब्रह्मांड की शुरुआत में कोहरे में छिपे इन विशालकाय जीवों को अधिक से अधिक पाते हैं, यह धारणा कम होती जाती है विचित्र, और हमारे ब्रह्मांड के इतिहास में इस रहस्यमय युग के लिए हमारे पास सबसे अच्छी संभव व्याख्या है।
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