यही कारण है कि कुछ सुपरमैसिव ब्लैक होल इतने तेज चमकते हैं

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। पहली बार, खगोलविदों ने देखा है कि कैसे कुछ सुपरमैसिव ब्लैक होल उच्च-ऊर्जा कणों के जेट को अंतरिक्ष में लॉन्च करते हैं - और यह प्रक्रिया चौंकाने वाली है।

खगोलविदों ने नेचर में 23 नवंबर की रिपोर्ट में बताया है कि शॉक वेव्स एक ऐसे ब्लेजर कंटूर मैग्नेटिक फील्ड के जेट के साथ फैलती हैं, जो भागने वाले कणों को प्रकाश की गति तक ले जाती हैं। इस तरह के चरम त्वरण का अध्ययन करने से मौलिक भौतिकी के प्रश्नों की जाँच करने में मदद मिल सकती है जिनका किसी अन्य तरीके से अध्ययन नहीं किया जा सकता है।

ब्लेज़र सक्रिय ब्लैक होल हैं जो पृथ्वी की ओर उच्च-ऊर्जा कणों के जेट को शूट करते हैं, जिससे वे लाखों या अरबों प्रकाश-वर्ष दूर से चमकीले धब्बों के रूप में दिखाई देते हैं (SN: 7/14/15)। खगोलविदों को पता था कि जेट की अत्यधिक गति और तंग स्तंभित बीम का ब्लैक होल के आसपास चुंबकीय क्षेत्र के आकार के साथ कुछ करना था, लेकिन विवरण फजी थे।

इमेजिंग एक्स-रे पोलारिमेट्री एक्सप्लोरर, या IXPE दर्ज करें, जो दिसंबर 2021 में लॉन्च किया गया एक ऑर्बिटिंग टेलीस्कोप है। इसका मिशन एक्स-रे ध्रुवीकरण को मापना है, या एक्स-रे प्रकाश कैसे उन्मुख होता है क्योंकि यह अंतरिक्ष के माध्यम से यात्रा करता है। जबकि ध्रुवीकृत रेडियो तरंगों और जेट के ऑप्टिकल प्रकाश जांच के कुछ दिनों के बाद के वर्षों के बाद वे तेज हो गए थे, ध्रुवीकृत एक्स-रे एक ब्लेज़र के सक्रिय कोर (एसएन: 3/24/21) में देख सकते हैं।

"एक्स-रे में, आप वास्तव में कण त्वरण के दिल को देख रहे हैं," फ़िनलैंड में तुर्कू विश्वविद्यालय के खगोल वैज्ञानिक यानिस लिओडाकिस कहते हैं। "आप वास्तव में उस क्षेत्र को देख रहे हैं जहां सब कुछ होता है।"

मार्च 2022 में, IPXE ने Markarian 501 नामक एक विशेष रूप से चमकीले ब्लेज़र को देखा, जो पृथ्वी से लगभग 450 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है।

Liodakis और उनके सहयोगियों के दो मुख्य विचार थे कि कैसे चुंबकीय क्षेत्र Markarian 501 के जेट को गति दे सकते हैं। कणों को चुंबकीय पुन: संयोजन द्वारा बढ़ाया जा सकता है, जहां चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं टूट जाती हैं, सुधार करती हैं और अन्य आस-पास की रेखाओं से जुड़ती हैं। यही प्रक्रिया सूर्य पर प्लाज्मा को त्वरित करती है (SN: 11/14/19)। यदि वह कण त्वरण इंजन था, तो प्रकाश का ध्रुवीकरण जेट के साथ सभी तरंग दैर्ध्य में, रेडियो तरंगों से एक्स-रे तक समान होना चाहिए।

एक अन्य विकल्प जेट के नीचे एक शॉक वेव शूटिंग कण है। झटके के स्थल पर, चुंबकीय क्षेत्र अचानक अशांत से आदेशित हो जाता है। वह स्विच एक नली के नोजल के माध्यम से पानी की तरह जूमिंग के कणों को भेज सकता है। जैसे ही कण सदमे की जगह छोड़ते हैं, विक्षोभ फिर से हावी हो जाना चाहिए। यदि त्वरण के लिए झटका जिम्मेदार था, तो अन्य दूरबीनों द्वारा मापी गई लंबी तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल और रेडियो प्रकाश की तुलना में लघु तरंग दैर्ध्य एक्स-रे अधिक ध्रुवीकृत होनी चाहिए।

IXPE अंतरिक्ष यान का एक उदाहरण जो एक ब्लेज़र और उसके जेट से ध्रुवीकृत एक्स-रे का अवलोकन करता है

IXPE अंतरिक्ष यान (सचित्र) ने देखा कि ध्रुवीकृत एक्स-रे एक ब्लेज़र और उसके जेट से आते हैं। इनसेट दिखाता है कि कैसे जेट में मौजूद कण एक शॉक वेव (सफ़ेद) से टकराते हैं और उच्च-ऊर्जा एक्स-रे प्रकाश उत्सर्जित करते हुए अत्यधिक गति तक बढ़ जाते हैं। चूंकि वे ऊर्जा खो देते हैं, कण दृश्यमान, अवरक्त और रेडियो तरंग दैर्ध्य (बैंगनी और नीला) में कम ऊर्जा प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, और जेट अधिक अशांत हो जाता है।

पाब्लो गार्सिया / एमएसएफसी / नासा

लिओडाकिस कहते हैं, ठीक यही शोधकर्ताओं ने देखा। "हमें एक स्पष्ट परिणाम मिला," वह कहते हैं, जो सदमे की लहर की व्याख्या के पक्ष में है।

मियामी में फ्लोरिडा इंटरनेशनल यूनिवर्सिटी के एस्ट्रोफिजिसिस्ट जेम्स वेब कहते हैं कि कण कैसे प्रवाहित होते हैं, इसका विवरण जानने के लिए अभी भी काम करना बाकी है। एक के लिए, यह स्पष्ट नहीं है कि झटका क्या पैदा करेगा। लेकिन "यह सही दिशा में एक कदम है," वे कहते हैं। "यह एक नई खिड़की खोलने और वस्तु को नए सिरे से देखने जैसा है, और अब हम उन चीजों को देखते हैं जिन्हें हमने पहले नहीं देखा था। यह बहुत ही रोमांचकारी है।"