मेसियर 87 नामक एक आकाशगंगा के केंद्र में, लगभग 55 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर, जिसके बारे में आकाशगंगा कक्षाओं की बात है, वहाँ एक राक्षस है: एक विशालकाय ब्लैक होल। सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 6.5 बिलियन गुना के साथ, M87 के केंद्र में ब्लैक होल इतना घना है कि उसका वेग, या वस्तु के गुरुत्वाकर्षण से बचने के लिए आवश्यक वेग, प्रकाश की गति से अधिक है। तदनुसार, प्रकाश के फोटॉन भी बंद होने के बाद भी नहीं बच सकते हैं।
लेकिन "ब्लैक होल" नाम आपको मूर्ख नहीं बनाने देता। "प्रकृति के विरोधाभास की तरह, ब्लैक होल, जो प्रकाश को भागने की अनुमति नहीं देते हैं, ब्रह्मांड में सबसे चमकदार वस्तुएं हैं, " एस्ट्रोफिजिक्स और हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर विद एस्ट्रोफिजिक्स के एक वरिष्ठ अनुसंधान साथी शेप डोलमैन कहते हैं। द इवेंट होरिजन टेलीस्कोप (ईएचटी) प्रोजेक्ट, दुनिया भर के टेलीस्कोपों के साथ एक सुपरमैसिव ब्लैक होल की छवि को सीधा करने का एक अंतरराष्ट्रीय प्रयास है।
आज, 20 से अधिक देशों में आठ वेधशालाओं और 60 से अधिक वैज्ञानिक संस्थानों सहित ईएचटी परियोजना ने एक ब्लैक होल की पहली छवि जारी की। "यह पहली बार है जब मैंने इस छवि को अभी देखा है, " नेशनल प्रेस फाउंडेशन (NSF) के निदेशक फ्रांस कोर्डोवा ने नेशनल प्रेस क्लब में एक संवाददाता सम्मेलन में कहा। “और इसने मेरी आँखों में आँसू ला दिए। यह बहुत बड़ी बात है। ”
एक ब्लैक होल के पहले प्रत्यक्ष अवलोकनों का विस्तार करते हुए एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में आज छह वैज्ञानिक शोधपत्र भी प्रकाशित किए गए।
हालाँकि प्रकाश स्वयं ब्लैक होल से बच नहीं सकता है, एक प्रकार की सीमा हर ब्लैक होल को घेरे रहती है, जिसे घटना क्षितिज के रूप में जाना जाता है। कोई भी घटना जो क्षितिज से परे भटकती है, ब्लैक होल द्वारा भस्म हो जाती है, लेकिन जैसे ही घटना क्षितिज के बाहर गैसे ढेर होते हैं, वे आकाशगंगा में विकिरण की एक बड़ी मात्रा का उत्सर्जन करते हुए, सैकड़ों अरबों डिग्री तक गर्म हो जाते हैं। M87 ब्लैक होल के चारों ओर घटना क्षितिज लगभग 1.5 प्रकाश-दिन है, या लगभग 40 बिलियन किलोमीटर, लगभग एक ही आकार का सौर मंडल है।
“अगर आपको आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमासिव ब्लैक होल दिखाई देता है, तो हमें क्या उम्मीद है, और हम सोचते हैं कि वे अधिकांश आकाशगंगाओं के केंद्र में मौजूद हैं, यह है कि तीव्र गुरुत्व ब्लैक होल की ओर आसपास के क्षेत्र में गैस खींचता है, और यह गर्म होता है डोलमैन कहते हैं। "आप जो सबसे छोटी मात्रा की कल्पना कर सकते हैं उसमें बहुत सी गैस को संपीड़ित करने की कोशिश कर रहे हैं ... और यह सब बहुत गर्म गैस [[]] का उत्सर्जन करता है।"
200 से अधिक अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिकों द्वारा वर्षों की योजना के बाद, ब्लैक होल के पहले चित्र को दिखाने के लिए तैयार किया गया डेटा तैयार है। टीम बड़े प्रकट के लिए इकट्ठा होती है - यह खगोल भौतिकी में एक भूकंपीय क्षण है।M87 के केंद्र में ब्लैक होल के अवलोकन से पता चलता है कि यह दक्षिणावर्त घूमता है। छवि के निचले भाग में, जहां प्रकाश की अंगूठी तेज होती है, ब्लैक होल का घूर्णन हमारी ओर बढ़ रहा है, जबकि छवि के शीर्ष पर स्थित रिंग का भाग दूर जा रहा है।
एक ब्लैक होल के घटना क्षितिज के आसपास जलती हुई गैस की तस्वीर लेना, जिसे खगोलविद ब्लैक होल की "छाया" या "सिल्हूट" कहते हैं, कोई आसान काम नहीं है। M87 ब्लैक होल आकाशगंगा के केंद्र में है, जो चमकीले तारों और गैस और धूल के महान स्वाथों के पीछे है। प्रकाश के उन फोटोन को पकड़ने के लिए जो सुपरमेसिव ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण को अच्छी तरह से बाहर निकालने का प्रबंधन करते हैं, जो M87 के माध्यम से 55 मिलियन प्रकाश-वर्ष और पृथ्वी पर अंतरिक्ष अंतरिक्ष में उड़ान भरने से पहले घटना क्षितिज की ओर खींचे गए हैं, खगोलविदों ने कुछ सबसे शक्तिशाली रेडियो को जोड़ा है टेलीस्कोप कभी भी, एक अर्थ में, टेलीस्कोप का निर्माण पृथ्वी के आकार के अनुसार करते हैं।
डोलमैन कहते हैं, "बहुत लंबी बेसलाइन इंटरफेरोमेट्री नामक एक विशेष क्षेत्र है, जिसमें आप दुनिया भर के रेडियो व्यंजनों को एक साथ जोड़ते हैं, और आपको अत्यधिक उच्च मात्रा में मिलता है।" रेडियो एस्ट्रोनॉमी वेधशालाएं, दक्षिणी ध्रुव टेलीस्कोप से ग्रीनलैंड टेलीस्कोप तक, ईएचटी के लिए टिप्पणियों का योगदान या योगदान कर चुकी हैं। "वीएलबीआई तकनीक के साथ, जहां आप पूरी पृथ्वी को एक दूरबीन बनाते हैं, आपको परमाणु घड़ियों के एक नेटवर्क का उपयोग करके पृथ्वी के दोनों ओर व्यंजनों को एक साथ जोड़ना होगा, और यही हम करते हैं।"
इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप ने 2017 में पहली ब्लैक होल छवि के लिए डेटा एकत्र किया। समय की टिप्पणियों को संरेखित करने के लिए परमाणु घड़ियों का उपयोग करके, और सुपरबाइक डेटा की पेटाबाइट्स संकलित करने के लिए, वैज्ञानिक प्रभावी रूप से पृथ्वी के आकार की दूरबीन के संकल्प को प्राप्त कर सकते हैं- लेकिन प्रकाश संग्रह क्षमता नहीं है, इसलिए तकनीक का उपयोग केवल बहुत उज्ज्वल वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। VLBI केवल M87 के केंद्र पर नज़र रखते हुए, व्यंजन की सतहों पर रेडियो तरंगों को इकट्ठा कर सकती है, जो लगातार पृथ्वी के साथ घूम रही हैं।
अटाकामा लार्ज मिलिमीटर / सबमिलिमीटर एरे (ALMA), उत्तरी चिली में स्थित, मिल्की वे दिखाई देता है Y / Y के साथ। आकाश में बेलेटस्की। ALMA ईवेंट होरिजन टेलीस्कोप नेटवर्क में सबसे शक्तिशाली रेडियो वेधशाला है। (ईएसओ / वाई। बेलेटस्की) "आप इन दूरबीनों को पृथ्वी के आकार के दर्पण पर चांदी के छोटे टुकड़े के रूप में सोच सकते हैं, और जैसे ही वे चारों ओर घूमते हैं, वे परावर्तन के किस्में का पता लगाते हैं, और इसलिए आप एक साथ बुनाई, या कताई करते हैं, एक पृथ्वी के आकार का दूरबीन। Doeleman कहते हैं, एक मकड़ी जिस तरह से एक वेब करती है।
टेलीस्कोप 1.3 मिलीमीटर के तरंग दैर्ध्य के साथ बेहद उच्च आवृत्ति (ईएचएफ) रेडियो तरंगों, विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम पर लगभग अवरक्त प्रकाश एकत्र करते हैं। डेलीमैन कहते हैं, "ब्लैक होल के किनारों से फैली हुई यात्रा को ब्लैक होल के रूप में विस्तारित करने की आवृत्ति" एकदम सही "है।" वेधशालाएँ आम तौर पर रात में M87 की ओर मुड़ जाती हैं, और मार्च और अप्रैल के महीनों के दौरान, जब वायुमंडलीय जल वाष्प सबसे कम स्तर पर होते हैं।
द इवेंट होराइजन टेलिस्कोप भी धनु आकाशगंगा *, हमारी अपनी आकाशगंगा, मिल्की वे के केंद्र में सुपरमासिव ब्लैक होल का अवलोकन कर रहा है। धनु A * (“धनु A- तारा” का उच्चारण) M87 के केंद्र में एक बहुत कम सक्रिय सुपरमैसिव ब्लैक होल है। लगभग 26, 000 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित, धनु A * काफी छोटा है कि यह आकाश में उसी आकार के बारे में दिखाई देता है जितना कि बहुत दूर है।
कई वैज्ञानिकों का मानना है कि ब्लैक होल सैद्धांतिक भौतिकी के दायरे में समझ में आता है, लेकिन वास्तविक जीवन में वास्तव में मौजूद नहीं हो सकता है। ब्लैक होल की छवि कैप्चर करने से वह सब बदल जाएगा।M87 ब्लैक होल के चारों ओर चमकता हुआ घटना क्षितिज के अलावा, वस्तु अपने ध्रुवों से अंतरिक्ष में सामग्री के जेट्स को बाहर कर रही है। ", आप सापेक्षतावादी कणों के इन जेट्स को प्राप्त करते हैं, क्योंकि निश्चित रूप से यह बहुत ऊर्जावान है, जो हजारों प्रकाश वर्ष के लिए बाहर निकल सकता है, " डोलमैन कहते हैं। "वे पूरी आकाशगंगा में सभी तरह से जा सकते हैं, और यह एक आकाशगंगा पैमाने पर ऊर्जा की मुक्ति है जो पूरी आकाशगंगा को देखने के तरीके को बदल सकती है।"
सुपरमैसिव ब्लैक होल से स्ट्रीमिंग करने वाले जेट्स की ऊर्जा इस बात से निर्धारित होती है कि ब्लैक होल अपने रोटेशन, चुंबकीय क्षेत्र और अन्य गुणों के साथ कितनी मात्रा में उपभोग कर रहा है। प्रेस कॉन्फ्रेंस में ईएचटी विज्ञान परिषद के सदस्य और एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय में प्रोफेसर सेरा मार्कोफ कहते हैं, "जेट ऊर्जा में 10 बिलियन सुपरनोवा के बराबर ले जा रहे हैं।" मार्कऑफ कहते हैं, "अंतरिक्ष-समय के ताने-बाने में ये बिज़ारे सिंकहोल के बहुत सारे परिणाम हैं।" जब एक ब्लैक होल भारी मात्रा में ऊर्जा को बाहर निकाल रहा होता है, तो यह घटना क्षितिज के चारों ओर गैसेस को नए तारों को बनाने से रोकता है, जिससे आकाशगंगाओं के विकास को गति मिलती है।
एक ब्लैक होल के केंद्र में, आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, विलक्षणता का एक बिंदु है जहां वस्तु के सभी मामले को एक मात्रा में संघनित किया जाता है, ताकि घनत्व अनिवार्य रूप से कम हो। इस बिंदु पर, भौतिकी के ज्ञात नियमों को तोड़ दिया गया माना जाता है। घटना क्षितिज के करीब, हालांकि, वैज्ञानिक सापेक्षतावाद के कानूनों का परीक्षण करने के लिए ब्लैक होल के सिल्हूट के आकार की जांच करेंगे।
प्रेस कॉन्फ्रेंस में ईएचटी के एस्ट्रोफिजिसिस्ट और वाटरलू विश्वविद्यालय के एक एसोसिएट प्रोफेसर एवरी ब्रोडरिक कहते हैं, "मुझे यह स्वीकार करना होगा कि मैं थोड़ा स्तब्ध था कि यह हमारे द्वारा की गई भविष्यवाणियों से इतनी निकटता से मेल खाता था।" "यह संतुष्टिदायक है लेकिन थोड़ा परेशान करने वाला भी है।"
ब्लैक होल के चारों ओर प्रकाश की आकृति, जिसे फोटॉन रिंग के रूप में जाना जाता है, जहां प्रकाश केंद्र की परिक्रमा करता है, आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांतों का सबसे गहन परीक्षण करता है।
"एक कारण है कि आप देखते हैं कि प्रकाश की अंगूठी है कि वह कक्षा है जिस पर फोटॉन ब्लैक होल के चारों ओर एक सर्कल में जाने के लिए विवश हैं, " डोलमैन कहते हैं। "यह वास्तव में असाधारण है - आप एक फोटॉन की तरह एक ऑब्जेक्ट लेते हैं जो जितनी तेजी से यात्रा कर रहा है, ब्रह्मांड में कुछ भी जा सकता है, सबसे तेज़ आप आगे बढ़ सकते हैं, और फिर आपको पता चलता है कि एक ब्लैक होल नामक एक वस्तु है जो उस प्रकाश किरण को मोड़ देगी। एक पूर्ण चक्र। और अनिवार्य रूप से वही है जो आप देख रहे हैं। ... और यदि आप आइंस्टीन के समीकरणों से गुजरते हैं, तो यह एक बहुत ही विशेष कक्षा है। "
एक ब्लैक होल के चारों ओर की रिंग को देखकर, इसकी छाया ने ब्रह्मांड के खिलाफ चुप्पी साध ली है, इस बात की पुष्टि की है कि 100 से अधिक साल पहले रखी गई सैद्धांतिक भौतिकी अभी भी "सबसे चरम प्रयोगशालाओं में से एक है जो ब्रह्मांड हमारे लिए प्रदान करता है।"
"मुझे लगता है कि यह मानव आत्मा से बात करता है, स्पष्ट रूप से, कि हम इसे खींचने में सक्षम हैं, " डोलमैन कहते हैं।
ब्लैक होल हंटर्स का प्रीमियर शुक्रवार, 12 अप्रैल को रात 9 बजे स्मिथसोनियन चैनल पर होगा।
