🔂 🙎🏼 👩🏼‍✈️ एथन नंबर 114 से पूछें: क्या हम अपनी आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल देख सकते हैं? 👈🏼 📱 🤱🏻

खगोल भौतिकी की सबसे आश्चर्यजनक खोजों में से एक विशालकाय ब्लैक होल की खोज थी। यह पता चला कि ब्लैक होल का निर्माण न केवल बहुत बड़े सितारों के टूटे हुए नाभिक से होता है, जिसका वजन 100 सौर सितारों तक होता है।

सुपरमैसिव ब्लैक होल जो आकाशगंगाओं के केंद्रों में मौजूद होते हैं, उनका द्रव्यमान लाखों होता है, और कभी-कभी यह सूर्य की तुलना में अरबों गुना अधिक होता है। हमारे गैलेक्सी के केंद्र में ऐसा BH मौजूद है। अब तक, इसे केवल अप्रत्यक्ष रूप से देखा जा सकता है, लेकिन यह हमारे पाठक को शोभा नहीं देता है:

जहां तक मैं समझता हूं, हमारी आकाशगंगा के केंद्र में एक विशाल ब्लैक होल है। उसे देखने के लिए आपको कितना करीब आना होगा? मुझे लगता है कि आपको घटना क्षितिज के बहुत करीब होने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन चूंकि इसके चारों ओर बहुत सारे सितारे हैं, और सभी धूल और मलबे को चूसा जाता है, यह शायद ही पर्याप्त रूप से बड़ी दूरी से देखा जा सकता है, भले ही यह आकाशगंगा के विमान के ऊपर या नीचे स्थित हो।

सबसे पहले, आइए बताते हैं कि हम अपने गैलेक्सी के केंद्र में एक ब्लैक होल के अस्तित्व के बारे में कैसे जानते हैं।

दृश्यमान प्रकाश में, धूल की बड़ी मात्रा जो आकाशगंगा के विमान में मौजूद है, आकाशगंगा के केंद्र के दृश्य को अस्पष्ट करती है। लेकिन अन्य तरंग दैर्ध्य, अवरक्त, एक्स-रे और रेडियो पर, हम धूल के माध्यम से देख सकते हैं और बहुत सी दिलचस्प चीजों की खोज कर सकते हैं, जिसमें गर्म गैस महान गति से चलती है, BH पदार्थ के अवशोषण के अनुरूप भड़कती है, और सबसे दिलचस्प, अलग-अलग सितारों की कक्षाएँ उसी के आसपास से गुजरती हैं वही बिंदु जो प्रकाश का उत्सर्जन बिल्कुल नहीं करता है।

सब कुछ इस तथ्य के अनुरूप है कि इस बिंदु पर एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है जिसका वजन 4 मिलियन सौर है। और BH जितना विशाल होगा, उतना ही बड़ा होगा। या, अधिक सटीक रूप से, इसकी घटनाओं का क्षितिज शारीरिक रूप से बड़ा है - इसके आसपास का क्षेत्र, जिसमें से प्रकाश बच नहीं सकता है। यदि हमारी पृथ्वी अचानक BH हो जाती है, तो यह छोटा हो जाएगा: इसके घटना क्षितिज का व्यास केवल 1.7 सेमी होगा। सूर्य के मामले में, यह व्यास पहले से ही 6 किमी होगा।

और गैलेक्सी के केंद्र में एक सुपरमॉडल बीएच के घटना क्षितिज का व्यास 23.6 मिलियन किमी है, या सूर्य के चारों ओर बुध की कक्षा का आकार 40% है। अन्य आकाशगंगाओं में, बहुत बड़े BH हैं। वे हमसे सिर्फ लाखों में हैं, हजारों प्रकाश वर्ष से नहीं।

यह एक व्यक्तिगत वस्तु के लिए एक बहुत बड़ा आकार है, और सामान्य थ्योरी ऑफ़ रिलेटिविटी के प्रभाव, जो अंतरिक्ष मोड़ बनाते हैं, केवल इसे बढ़ाते हैं! लेकिन यद्यपि इस वस्तु का आकार विशाल है, यह हमसे बहुत दूर है, जिस पर विचार करना बहुत मुश्किल है। 26,000 प्रकाश-वर्ष की दूरी पर, BH का स्पष्ट आकार केवल 19 कोणीय माइक्रोसेकंड होगा, या एक डिग्री के एक छठे के एक छठे के 19 मिलियनवें भाग होगा। इसकी कल्पना करने के लिए, मान लीजिए कि अंतरिक्ष का संकल्प उन्हें दूरबीन देता है। हबल 26 चाप मिलीसेकंड है, जो इस बीएच को देखने के लिए आवश्यक 1000 से अधिक है।

थ्योरी में, अगर हम इसके करीब आते हैं, तो कई सौ प्रकाश वर्ष की दूरी, हम इसे सीधे देख सकते हैं। लेकिन यह व्यावहारिक रूप से असंभव है। हालाँकि, हमारे पास एक ऐसी तकनीक है जो हमें इस सीमा के आसपास जाने की अनुमति दे सकती है। कुछ तरंग दैर्ध्य में, विशेष रूप से, रेडियो और एक्स-रे, एक ब्लैक होल कभी-कभी उज्ज्वल चमक सकता है, या इसके पास से गुजरने वाली वस्तुएं पीछे से घटना क्षितिज को उजागर कर सकती हैं।

अधिकतम रिज़ॉल्यूशन टेलीस्कोप मिरर के आकार से निर्धारित होता है - इस दर्पण में कितने तरंगदैर्घ्य फिट हो सकते हैं। इसलिए, चंद्रा एक्स-रे दूरबीन का संकल्प बहुत बड़ा है, हालांकि यह छोटा है: एक्स-रे में बहुत कम तरंग दैर्ध्य है, और दर्पण के पार ऐसी कई तरंगें हो सकती हैं। इसलिए, रेडियो टेलीस्कोप इतने विशाल हैं: रेडियो तरंगें कई मीटर तक पहुंच सकती हैं, और अच्छे संकल्प प्राप्त करने के लिए विशाल टेलीस्कोप की आवश्यकता होती है।

पुश्किनो रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला में रेडियो दूरबीन

लेकिन बेहतर रिज़ॉल्यूशन पाने के लिए, एक वर्कअराउंड है जिसमें पृथ्वी के आकार के दूरबीन के निर्माण की आवश्यकता नहीं होती है। हम बहुत बड़ी आधारभूतियों द्वारा अलग किए गए दूरबीनों के एक सेट का उपयोग कर सकते हैं। वे प्रकाश एकत्र करेंगे, हमेशा की तरह, अर्थात, वस्तु मंद हो जाएगी, लेकिन उनका संकल्प एक दर्पण के साथ एक दूरबीन के समान होगा, जिसका व्यास सरणी से सबसे दूर की दूरबीन के बीच की दूरी के बराबर है!

इस तरह के विचार को इवेंट होराइजन टेलीस्कोप परियोजना द्वारा महसूस किया जाता है, जो हमारे लिए केवल ब्याज की माप के लिए लघु तरंग दैर्ध्य (1 मिमी) के लिए बड़े बेसलाइन का उपयोग करने की योजना बनाता है! अब तक, दो सुझाव हैं - 7 और 13 स्टेशनों की एक सरणी के लिए, जिनमें से प्रत्येक प्रश्न का उत्तर "बीएच के पास एक वास्तविक घटना क्षितिज है" सीधे बीएच को देखकर है!

धनु A *, गैलेक्सी के केंद्र में एक ब्लैक होल, एक आदर्श लक्ष्य है, और यह उम्मीद की जाती है कि इसमें पृथ्वी से दिखाई देने वाला सबसे बड़ा घटना क्षितिज होगा। यह मजेदार है कि M87 के केंद्र में BH सबसे बड़ा होना चाहिए, जो कि कन्या समूह की सबसे बड़ी आकाशगंगा है, और इसका आकार Event Horizon Telescope के अधिकतम रिज़ॉल्यूशन का 5 गुना होगा, जिसका अर्थ है कि हम इसके जेट की विस्तार से जाँच कर सकते हैं और समझ सकते हैं कि ये वास्तव में कैसे हैं सुपरसोनिक उत्सर्जन रूप और व्यवहार!

लेकिन यदि प्रश्न आपकी आंखों के उपयोग से संबंधित था, यदि आप स्वयं बीएच देखना चाहते हैं, तो मुझे आपको निराश करना होगा।

मानव आंख का संकल्प ट्रिफ़्लिंग है, यह केवल 60 चाप सेकंड है, अर्थात्, कुछ ऐसा विचार करने के लिए जिसका स्पष्ट आकार 19 कोणीय माइक्रोसेकंड है, आपको इसके करीब तीन मिलियन गुना होने की आवश्यकता है, अर्थात 546 AU की दूरी पर जाने के लिए हमारे लिए सबसे नज़दीकी तारा सूर्य है, और अगला प्रॉक्सिमा सेंटॉरी है, यह 4.24 प्रकाश वर्ष, या 268.8 एयू में स्थित है। हाँ, हाँ, आपको BH से 500 गुना अधिक हमारे सबसे निकट (सूर्य को छोड़कर) की आवश्यकता होगी, केवल कुछ चीज़ों पर विचार करने के लिए।

मैं दूरबीनों का उपयोग करने की सलाह देता हूं। इंटरस्टेलर यात्रा की तुलना में यह तेज, सस्ता और सुरक्षित है - और अधिक उपयोगी है, क्योंकि आप अपनी आंखों के साथ उनके साथ बहुत अधिक देख सकते हैं।

एथन नंबर 114 से पूछें: क्या हम अपनी आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल देख सकते हैं?

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