मैड्रिड, 14 (यूरोपा प्रेस)
नासा के इमेजिंग एक्स-रे पोलरिमेट्री एक्सप्लोरर (आईएक्सपीई) के अवलोकनों ने ब्लैक होल के आसपास के क्षेत्र में पदार्थ के साथ क्या होता है, इस बारे में हमारी समझ को चुनौती दी है।
इस अंतरिक्ष वेधशाला के साथ, खगोलविद आपतित एक्स-रे का अध्ययन कर सकते हैं और ध्रुवीकरण को माप सकते हैं, जो प्रकाश का एक गुण है जो उसके विद्युत क्षेत्र की दिशा का वर्णन करता है।
ध्रुवीकरण की डिग्री इन कंपनों के एक-दूसरे के सापेक्ष संरेखण को मापती है। वैज्ञानिक किसी ब्लैक होल के ध्रुवीकरण की डिग्री का उपयोग उसके कोरोना (ब्लैक होल के चारों ओर अत्यधिक गर्म, चुंबकीय प्लाज्मा का एक क्षेत्र) के स्थान और यह कैसे एक्स-रे उत्पन्न करता है, यह निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं।
अप्रैल में, खगोलविदों ने ब्लैक होल IGR J17091-3624 में 9.1% ध्रुवीकरण डिग्री मापने के लिए IXPE का उपयोग किया, जो सैद्धांतिक मॉडल के आधार पर अपेक्षा से कहीं अधिक था।
न्यूकैसल विश्वविद्यालय की मेलिसा इविंग और रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित अध्ययन की प्रमुख लेखिका ने एक बयान में कहा, "ब्लैक होल आईजीआर जे17091-3624 एक असाधारण स्रोत है जो दिल की धड़कन की तीव्रता के साथ मंद और उज्ज्वल होता है, और नासा के आईएक्सपीई ने हमें इस अद्वितीय स्रोत को पूरी तरह से नए तरीके से मापने की अनुमति दी।"
एक्स-रे बाइनरी सिस्टम में, एक अत्यंत सघन पिंड, जैसे कि ब्लैक होल, किसी निकटवर्ती स्रोत, आमतौर पर किसी पड़ोसी तारे, से पदार्थ खींचता है। यह पदार्थ घूमना शुरू कर सकता है, और एक घूमती हुई संरचना में चपटा हो सकता है जिसे अभिवृद्धि डिस्क कहते हैं।
इस अभिवृद्धि डिस्क के आंतरिक क्षेत्र में स्थित कोरोना, 1 अरब डिग्री सेल्सियस तक के चरम तापमान तक पहुँच सकता है और अत्यंत चमकदार एक्स-रे उत्सर्जित कर सकता है। ये अति-गर्म कोरोना आकाश में कुछ सबसे चमकीले एक्स-रे स्रोतों के लिए ज़िम्मेदार हैं।
पृथ्वी से लगभग 28,000 प्रकाश वर्ष दूर IGR J17091-3624 में कोरोना की चमक के बावजूद, यह अभी भी इतना छोटा और दूर है कि खगोलविद इसकी छवि नहीं ले सकते।
"सामान्यतः, ध्रुवीकरण का उच्च स्तर कोरोना के अत्यंत किनारे से देखने के अनुरूप होता है। ऐसा माप प्राप्त करने के लिए कोरोना का आकार बिल्कुल सही होना चाहिए और उसे बिल्कुल सही कोण से देखना चाहिए," इटली के रोमा ट्रे विश्वविद्यालय के प्रोफ़ेसर और इस शोधपत्र के सह-लेखक जियोर्जियो मैट ने एक बयान में कहा। "इस मंदता पैटर्न की व्याख्या अभी तक वैज्ञानिकों द्वारा नहीं की गई है और यह इस श्रेणी के ब्लैक होल को समझने की कुंजी हो सकता है।"
इस ब्लैक होल का साथी तारा इतना चमकीला नहीं है कि खगोलविद सीधे तौर पर इस प्रणाली के देखने के कोण का अनुमान लगा सकें, लेकिन IXPE द्वारा देखे गए असामान्य चमक परिवर्तनों से पता चलता है कि अभिवृद्धि डिस्क का किनारा सीधे पृथ्वी की ओर था।
शोधकर्ताओं ने ध्रुवीकरण के उच्च स्तर को समझाने के लिए विभिन्न रास्ते खोजे।
पदार्थ की हवा
एक मॉडल में, खगोलविदों ने अभिवृद्धि डिस्क से खींचे गए और सिस्टम से बाहर फेंके गए पदार्थ की एक "हवा" को शामिल किया, जो एक दुर्लभ घटना है। अगर कोरोनल एक्स-रे IXPE की ओर जाते समय इस पदार्थ से टकराते, तो कॉम्पटन प्रकीर्णन होता, जिसके परिणामस्वरूप ये माप प्राप्त होते।
जापान के मात्सुयामा स्थित एहिमे विश्वविद्यालय में इस विषय पर काम करने वाले और इस अवलोकन का नेतृत्व करने वाले मैक्सिमे पारा ने कहा, "ये हवाएँ सभी प्रकार के ब्लैक होल के विकास को समझने के लिए महत्वपूर्ण लापता तत्वों में से एक हैं।" उन्होंने आगे कहा, "खगोलविद भविष्य के अवलोकनों से ध्रुवीकरण की मात्रा के और भी आश्चर्यजनक माप प्राप्त करने की उम्मीद कर सकते हैं।"
एक अन्य मॉडल में यह माना गया कि कोरोना में प्लाज़्मा बहुत तेज़ बहिर्वाह प्रदर्शित कर सकता है। यदि प्लाज़्मा प्रकाश की गति के 20% या लगभग 20 करोड़ किलोमीटर प्रति घंटे की गति से बाहर की ओर प्रवाहित होता है, तो सापेक्षिक प्रभाव प्रेक्षित ध्रुवीकरण को बढ़ा सकते हैं।
दोनों ही मामलों में, सिमुलेशन बिना किसी विशिष्ट किनारे के दृश्य के, प्रेक्षित ध्रुवीकरण को पुनः निर्मित करने में सक्षम रहे। शोधकर्ता भविष्य के शोध प्रयासों के लिए ध्रुवीकरण के उच्च स्तर को बेहतर ढंग से समझने के लिए मॉडलिंग और अपने पूर्वानुमानों का परीक्षण जारी रखेंगे।
