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खगोलविदों की एक टीम ने ब्रह्मांड के सबसे दूर के क्वासरों में से एक के भीतर एक असामान्य रूप से बड़े ब्लैक होल की पहचान करके एक महत्वपूर्ण खोज की है। सिंह राशि में क्वासर ULAS J1120+0641 के केंद्र में स्थित यह ब्लैक होल, सूर्य के द्रव्यमान का 1.4 अरब गुना है। एक आश्चर्यजनक मोड़ में, यह इसकी आकाशगंगा के सभी तारों के द्रव्यमान का लगभग आधा है – एक असामान्य रूप से उच्च अनुपात जो सामान्य ब्लैक होल-टू-स्टेलर द्रव्यमान अनुपात से कहीं अधिक है।
जेम्स वेब टेलीस्कोप के साथ निर्णायक अवलोकन
हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके इस क्वासर की मेजबान आकाशगंगा का निरीक्षण करने के पिछले प्रयास क्वासर की अत्यधिक चमक के कारण असफल रहे थे। हालाँकि, MIT के खगोलशास्त्री मिंगहाओ यू के नेतृत्व में वैज्ञानिकों ने इस दूर के क्वासर और इसकी मेजबान आकाशगंगा की विस्तृत छवियों को कैप्चर करने के लिए जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का रुख किया, जो अवरक्त अवलोकन में माहिर है।
यू बताते हैं कि क्वासर की अत्यधिक चमक—अपनी मेजबान आकाशगंगा की तुलना में 100 गुना—आसपास के तारों से प्रकाश को मापना चुनौतीपूर्ण बना देती है। फिर भी, क्योंकि क्वासर के प्रकाश ने पृथ्वी तक पहुँचने के लिए लगभग 13 अरब वर्षों की यात्रा की है, ब्रह्मांड के विस्तार ने इस प्रकाश को अवरक्त तरंग दैर्ध्य में फैला दिया है, जिससे JWST के साथ स्पष्ट अवलोकन संभव हो गया है।
ब्लैक होल द्रव्यमान और आकाशगंगा द्रव्यमान का एक अभूतपूर्व अनुपात
ब्लैक होल का द्रव्यमान अप्रत्याशित नहीं है; पहले के अनुमान समान श्रेणी में थे। जो बात सामने आती है वह है द्रव्यमान अनुपात: जबकि विशिष्ट आकाशगंगाओं में, केंद्रीय ब्लैक होल आकाशगंगा के तारकीय द्रव्यमान का केवल 0.1 प्रतिशत होता है, ULAS J1120+0641 का ब्लैक होल आश्चर्यजनक रूप से 54 प्रतिशत होता है। यू के अनुसार, यह खोज प्रारंभिक ब्लैक होल और उनकी मेजबान आकाशगंगाओं के बीच एक अद्वितीय विकासवादी संबंध का सुझाव देती है, जो वर्तमान ब्रह्मांड में ब्लैक होल और आकाशगंगाओं के विकास के तरीके से काफी भिन्न है।
हार्वर्ड विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री एवी लोएब, जो इसमें शामिल नहीं थे अध्ययनका मानना है कि ब्लैक होल का तीव्र विकिरण इसकी आकाशगंगा में तारे के निर्माण को दबा सकता है। तारे बनने के लिए, प्रभावी ढंग से ढहने के लिए अंतरतारकीय गैस को ठंडा होना चाहिए; हालाँकि, क्वासर की ऊर्जा संभवतः गैस को गर्म करती है, जिससे उसे नए तारे बनने से रोका जा सकता है। लोएब का सुझाव है कि जब क्वासर अंततः “बंद” हो जाएगा, तो आकाशगंगा की गैस ठंडी हो जाएगी, जिससे तारकीय द्रव्यमान में वृद्धि होगी और समय के साथ ब्लैक होल का आनुपातिक द्रव्यमान संभावित रूप से कम हो जाएगा।
प्रारंभिक ब्रह्मांड के रहस्यों की एक झलक
हालाँकि अध्ययन पूरी तरह से यह नहीं बताता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में कुछ ब्लैक होल इतनी तेज़ी से क्यों बढ़े, लेकिन टिप्पणियों से एक दिलचस्प विवरण सामने आया है – एक दूसरी आकाशगंगा क्वासर के मेजबान के साथ विलय कर रही है। यह आकाशगंगा टकराव संभवतः ब्लैक होल में अतिरिक्त गैस भरता है, जिससे उसका द्रव्यमान बढ़ता है और क्वासर की चमक बढ़ती है, जिससे यह इतनी विशाल ब्रह्मांडीय दूरी पर दिखाई देता है।
