दोहरे ब्लैक होल के पीछे छिपे 'अदृश्य विशालकाय' की खोज

डीएनवीएन - जीडब्ल्यू190814 घटना से उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगों ने निकट ही एक छिपे हुए महाविशाल ब्लैक होल के अस्तित्व के संकेत प्रकट किए हैं, जिससे बाइनरी ब्लैक होल के निर्माण के बारे में एक नया परिप्रेक्ष्य सामने आया है।

Tạp chí Doanh Nghiệp•01/09/2025

Sự hợp nhất của lỗ đen nhị phân gần một lỗ đen siêu lớn. Nguồn: SHAO

एक अतिविशाल ब्लैक होल के निकट बाइनरी ब्लैक होल विलय। स्रोत: SHAO

बाइनरी ब्लैक होल पहले से ही ब्रह्मांड की सबसे रहस्यमयी घटनाओं में से एक हैं, लेकिन चीनी विज्ञान अकादमी के शंघाई खगोलीय वेधशाला (SHAO) के वैज्ञानिकों ने हाल ही में इस बात के प्रमाण खोजे हैं कि ये अकेले नहीं हो सकते। कुछ बाइनरी ब्लैक होल प्रणालियों पर संभवतः पास में ही एक रहस्यमय "विशाल साथी" का प्रभुत्व होता है।

SHAO में डॉ. वेनबियाओ हान के नेतृत्व में एक शोध दल ने संकेत दिए कि बाइनरी ब्लैक होल विलय घटना GW190814 संभवतः किसी तीसरे पिंड के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के तहत घटित हुई थी - जो संभवतः स्वयं एक अतिविशाल ब्लैक होल था।

एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित शोध परिणाम, बाइनरी ब्लैक होल की उत्पत्ति को समझने के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करते हैं।

Sự kiện sóng hấp dẫn được phát hiện bởi dự án hợp tác LIGO-Virgo-KAGRA. Nguồn: SHAO

LIGO-Virgo-KAGRA सहयोग द्वारा ज्ञात गुरुत्वीय तरंग घटना। स्रोत: SHAO

2015 से, LIGO-Virgo-KAGRA सहयोग ने 100 से ज़्यादा गुरुत्वाकर्षण तरंग घटनाओं का पता लगाया है, जो मुख्य रूप से बाइनरी ब्लैक होल विलय से उत्पन्न होती हैं। हालाँकि इन घटनाओं ने खगोल भौतिकी को समझने में योगदान दिया है, लेकिन इनके निर्माण और विकास तंत्र अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं।

इससे पहले, डॉ. हान की टीम ने "बी-ईएमआरआई" मॉडल प्रस्तावित किया था, जो एक ऐसे परिदृश्य का वर्णन करता है जहाँ एक अतिविशाल ब्लैक होल एक द्विआधारी ब्लैक होल को "कैप्चर" करता है, जिससे एक त्रि-स्तरीय प्रणाली बनती है। इस संरचना में, द्विआधारी ब्लैक होल का जोड़ा अतिविशाल ब्लैक होल की परिक्रमा करता है और कई आवृत्ति बैंडों पर गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्सर्जित करता है। इस मॉडल को LISA श्वेत पत्र में शामिल किया गया था और इसे चीन की अंतरिक्ष गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाओं के लिए एक महत्वपूर्ण शोध लक्ष्य के रूप में पहचाना गया था। तब से, वैज्ञानिक LIGO-Virgo डेटा में अतिविशाल ब्लैक होल के पास द्विआधारी ब्लैक होल विलय के संकेतों की खोज कर रहे हैं।

GW190814 डेटा का विश्लेषण करते समय, शोधकर्ताओं ने पाया कि विलय करने वाले दोनों ब्लैक होल का द्रव्यमान अनुपात लगभग 10:1 था। सह-लेखक डॉ. शुचेंग यांग के अनुसार, यह असंतुलन संभवतः यह दर्शाता है कि ये दोनों ब्लैक होल कभी एक त्रि-मंडल प्रणाली का हिस्सा थे, जहाँ अतिविशाल ब्लैक होल गुरुत्वाकर्षण अंतर्क्रियाओं के माध्यम से उन्हें एक साथ खींच रहा था। एक अन्य परिकल्पना यह है कि ये दोनों ब्लैक होल एक सक्रिय आकाशगंगा नाभिक की अभिवृद्धि डिस्क के भीतर बने थे, जहाँ सघन पिंडों के गुरुत्वाकर्षण ने विलय को प्रेरित किया।

वैज्ञानिकों का मानना है कि अगर यह बाइनरी ब्लैक होल किसी तीसरी सघन वस्तु के पास विलीन हो जाए, तो इस वस्तु के चारों ओर इसकी कक्षा दृष्टि-रेखा त्वरण उत्पन्न करेगी – यानी प्रेक्षक की दृष्टि-रेखा के अनुदिश त्वरण। यह त्वरण डॉप्लर प्रभाव के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों की आवृत्ति को बदल देता है, जिससे संकेत में एक "फिंगरप्रिंट" रह जाता है।

Ước tính tham số cho GW190814, bao gồm khối lượng của hai lỗ đen (*m*~1~ và *m*~2~), khoảng cách độ sáng (*d*~L~), gia tốc đường ngắm (*a*) và chỉ số lũy thừa (*n*~I~). Đường nét đứt biểu thị giá trị trung vị và khoảng tin cậy 90%. Biểu đồ đường đồng mức thể hiện khoảng tin cậy 50% và 90%. Nguồn: SHAO

GW190814 के लिए पैरामीटर अनुमान, जिसमें दोनों ब्लैक होल के द्रव्यमान (*m*~1~ और *m*~2~), चमक पृथक्करण (*d*~L~), दृष्टि-रेखा त्वरण (*a*), और घात सूचकांक (*n*~I~) शामिल हैं। धराशायी रेखाएँ माध्यिका मान और 90% विश्वास अंतराल दर्शाती हैं। समोच्च रेखाचित्र 50% और 90% विश्वास अंतराल दर्शाते हैं। स्रोत: SHAO

इसे निर्धारित करने के लिए, टीम ने एक गुरुत्वाकर्षण तरंग मॉडल विकसित किया जिसमें दृष्टि-रेखा त्वरण शामिल है और कई प्रबल संकेतों वाली घटनाओं पर बायेसियन विश्लेषण लागू किया। परिणामों से पता चला कि GW190814 के लिए, दृष्टि-रेखा त्वरण मॉडल ने पृथक द्विआधारी ब्लैक होल परिकल्पना से बेहतर प्रदर्शन किया।

यह त्वरण लगभग 0.002 c/s-1 (90% विश्वास स्तर, जहां c प्रकाश की गति है) होने का अनुमान है, जो 58:1 का बेयस कारक देता है - जो दृष्टि-रेखा त्वरण के अस्तित्व के लिए मजबूत सबूत है।

डॉ. हान ने कहा, "यह बाइनरी ब्लैक होल विलय में किसी तीसरे, सघन पिंड की मौजूदगी का पहला अंतरराष्ट्रीय प्रमाण है।" "यह खोज दर्शाती है कि GW190814 में बाइनरी ब्लैक होल स्वतंत्र रूप से बनने के बजाय, एक जटिल प्रणाली का हिस्सा हो सकता है, जिससे बाइनरी ब्लैक होल निर्माण की प्रक्रिया पर नए दृष्टिकोण खुलते हैं।"

भविष्य में, जब आइंस्टीन टेलीस्कोप, कॉस्मिक एक्सप्लोरर या अंतरिक्ष उपकरण LISA, ताइजी, तियानक्विन जैसे गुरुत्वाकर्षण तरंग संसूचकों की नई पीढ़ी काम करने लगेगी, तो वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि वे संकेतों में छोटे-छोटे बदलावों को उच्च परिशुद्धता के साथ पहचान पाएँगे। इससे लोगों को GW190814 जैसी और घटनाओं को समझने में मदद मिलेगी, जिससे बाइनरी ब्लैक होल के निर्माण और विकास को समझने में मदद मिलेगी।

ला खे (साइटेक डेली के अनुसार)

स्रोत: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-nguoi-khong-lo-vo-hinh-an-minh-sau-ho-den-doi/20250901102834250