भौतिक विज्ञानी ब्लैक होल की 'फोटॉन रिंग' का पता लगाने के दावे पर विवाद करते हैं

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। ब्लैक होल की पहली छवि खजाना छुपा सकती है - लेकिन भौतिक विज्ञानी इस बात से असहमत हैं कि क्या यह पाया गया है।

वैज्ञानिकों की एक टीम का कहना है कि उन्होंने आकाशगंगा M87 में सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर एक फोटॉन रिंग, प्रकाश का एक पतला प्रभामंडल का पता लगाया है। यदि वास्तविक है, तो फोटॉन रिंग ब्लैक होल के तीव्र गुरुत्वाकर्षण की एक नई जांच प्रदान करेगी। लेकिन अन्य वैज्ञानिक इस दावे पर विवाद करते हैं। कई समाचारों की सुर्खियों के बावजूद यह सुझाव दिया गया है कि फोटॉन रिंग पाया गया है, कई भौतिक विज्ञानी असंबद्ध हैं।

इवेंट होराइजन टेलीस्कोप, या ईएचटी के वैज्ञानिकों द्वारा 2019 में अनावरण किया गया, ब्लैक होल की पहली छवि ने ब्लैक होल के डार्क सिल्हूट (एसएन: 4/10/19) के चारों ओर घूमते हुए गर्म पदार्थ से डोनट के आकार की चमक का खुलासा किया। लेकिन आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, उस मोटे डोनट पर एक पतली अंगूठी लगाई जानी चाहिए। यह वलय फोटॉन, या प्रकाश के कणों द्वारा निर्मित होता है, जो कि ब्लैक होल के करीब की कक्षा है, जो पृथ्वी की ओर भागने और झूमने से पहले बीहमोथ के गुरुत्वाकर्षण द्वारा चारों ओर झुकी हुई है।

इस जलयात्रा के लिए धन्यवाद, फोटॉनों को "गुरुत्वाकर्षण का एक फिंगरप्रिंट" प्रदान करना चाहिए, जो ब्लैक होल के गुणों को अधिक स्पष्ट रूप से प्रकट करता है, वाटरलू विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकीविद् एवरी ब्रोडरिक और कनाडा में सैद्धांतिक भौतिकी के लिए परिधि संस्थान कहते हैं। उन्होंने और उनके सहयोगियों, ईएचटी सहयोग के वैज्ञानिकों के एक उप-समूह ने उस फिंगरप्रिंट को छेड़ने के लिए एक नई विधि का इस्तेमाल किया, वे अगस्त 10 एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में रिपोर्ट करते हैं।

EHT के साथ इमेज बनाना कोई आसान पॉइंट-एंड-शूट मामला नहीं है (SN: 4/10/19)। शोधकर्ताओं ने एक छवि के पुनर्निर्माण के लिए विभिन्न कम्प्यूटेशनल तकनीकों का उपयोग करते हुए, दुनिया भर में बिखरी हुई वेधशालाओं के ईएचटी के दस्ते के डेटा को एक साथ जोड़ दिया। ब्रोडरिक और उनके सहयोगियों ने एक नई ब्लैक होल छवि बनाई, यह मानते हुए कि इसमें एक फैलाना उत्सर्जन और एक पतली अंगूठी दोनों हैं। अवलोकन के चार में से तीन दिनों में, डेटा ने बिना रिंग वाले एक की तुलना में अतिरिक्त पतली रिंग वाली छवि का बेहतर मिलान किया।

लेकिन उस तरीके की कड़ी आलोचना हुई है। टक्सन में यूनिवर्सिटी ऑफ एरिजोना के भौतिक विज्ञानी सैम ग्रेला कहते हैं, "फोटॉन रिंग डिटेक्शन का दावा बेमानी है।"

विवाद का एक मुख्य बिंदु: फोटॉन रिंग अपेक्षा से अधिक चमकीला है, छवि में लगभग 60 प्रतिशत प्रकाश उत्सर्जित करता है। भविष्यवाणियों के अनुसार, यह 20 प्रतिशत से अधिक होना चाहिए। नैशविले में वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी एलेक्स लुपसास्का कहते हैं, "यह एक विशाल लाल झंडा है।" ब्लैक होल के मुख्य चमकदार डोनट से पतले फोटॉन रिंग की तुलना में अधिक प्रकाश आना चाहिए।

ब्रोडरिक और उनके सहयोगियों का कहना है कि यह अप्रत्याशित चमक इसलिए होती है क्योंकि मुख्य चमक से कुछ प्रकाश फोटॉन रिंग के साथ मिल जाता है। तो रिंग की स्पष्ट चमक केवल रिंग से आने वाले प्रकाश पर निर्भर नहीं करती है। शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि नकली डेटा पर विधि का परीक्षण करते समय वही प्रभाव दिखाई दिया।

लेकिन अन्य प्रकाश के साथ कथित फोटॉन रिंग लाइट का वह मिशमाश बहुत ही ठोस पता लगाने के लिए नहीं है, आलोचकों का कहना है। "यदि आप दावा करना चाहते हैं कि आपने एक फोटॉन रिंग देखी है, तो मुझे लगता है कि आपको इससे बेहतर काम करना होगा," एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एस्ट्रोफिजिसिस्ट डैन मैरोन कहते हैं, ईएचटी सहयोग के एक सदस्य, जो एक सह-लेखक नहीं थे। नया पेपर।

नया परिणाम केवल यह बताता है कि एक अतिरिक्त पतली अंगूठी डेटा के लिए बेहतर मिलान देती है, मैरोन कहते हैं, यह नहीं कि वह आकार फोटॉन रिंग से जुड़ा हुआ है या नहीं। तो यह सवाल उठाता है कि क्या वैज्ञानिक एक फोटॉन रिंग को बिल्कुल देख रहे हैं, या सिर्फ छवि में एक असंबंधित संरचना को चुन रहे हैं।

लेकिन ब्रोडरिक का तर्क है कि रिंग की विशेषताएं - तथ्य यह है कि इसका आकार और स्थान अपेक्षा के अनुरूप हैं और दिन-प्रतिदिन सुसंगत हैं - फोटॉन रिंग व्याख्या का समर्थन करते हैं।

इस बीच, एक समान, स्वतंत्र विश्लेषण में, ग्रेला और भौतिक विज्ञानी विल लॉकहार्ट, एरिज़ोना विश्वविद्यालय के भी, एक फोटॉन रिंग के लिए कोई सबूत नहीं पाते हैं, वे 22 अगस्त को arXiv.org पर प्रस्तुत एक पेपर में रिपोर्ट करते हैं। उनका विश्लेषण ब्रोडरिक और उनके सहयोगियों से अलग था क्योंकि यह सीमित था कि फोटॉन की अंगूठी कितनी उज्ज्वल हो सकती है।

फोटॉन रिंग का दृढ़ता से पता लगाने के लिए, कुछ वैज्ञानिक ईएचटी के वेधशालाओं (एसएन: 3/18/20) के दल में अंतरिक्ष में दूरबीन जोड़ने का प्रस्ताव करते हैं। नेटवर्क में टेलिस्कोप जितने दूर हैं, उतने ही बारीक विवरण वे निकालने में सक्षम हो सकते हैं - संभावित रूप से फोटॉन रिंग सहित।

"अगर कोई फोटॉन रिंग डिटेक्शन होता, " लुपसास्का कहते हैं, "यह इस साल भौतिकी में सबसे अच्छी बात होगी, अगर कई सालों तक नहीं।"