सुपरमैसिव ब्लैक होल ने उच्च-ऊर्जा किरण सीधे पृथ्वी पर फेंकी

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नासा के एक मिशन ने 400 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी से पृथ्वी की ओर उच्च ऊर्जा किरण निर्देशित करते हुए एक विशालकाय ब्लैक होल का अवलोकन किया।

उच्च-ऊर्जा किरण उत्सर्जित करने वाले मार्केरियन 421 का अनुकरण। छवि: नासा/पाब्लो गार्सिया — उच्च-ऊर्जा किरण उत्सर्जित करने वाले मार्केरियन 421 का अनुकरण। छवि: *नासा/पाब्लो गार्सिया*

सक्रिय महाविशाल ब्लैक होल, अभिवृद्धि डिस्क नामक पदार्थ की घूर्णनशील डिस्कों से घिरे होते हैं, जो समय के साथ उन्हें पोषण प्रदान करती हैं। कुछ पदार्थ, जिसे वे निगल नहीं पाते, ध्रुवों पर स्थानांतरित हो जाता है, जहाँ से वह लगभग प्रकाश की गति से बाहर निकल जाता है। इस प्रक्रिया से अत्यंत चमकीला, उच्च-ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न होता है। कुछ मामलों में, जैसे कि नासा ने हाल ही में पता लगाया है, किरण सीधे पृथ्वी की ओर निर्देशित होती है, जिसे ब्लाज़र कहा जाता है, जैसा कि लाइव साइंस ने 30 जुलाई को बताया था।

मार्केरियन 421 नामक यह ब्लाज़र, उरसा मेजर तारामंडल में स्थित है और इसे दिसंबर 2021 में प्रक्षेपित नासा के इमेजिंग एक्स-रे पोलारिमेट्री एक्सप्लोरर (IXPE) मिशन द्वारा देखा गया था। IXPE चुंबकीय क्षेत्र की एक विशेषता देखता है जिसे ध्रुवीकरण कहा जाता है, जो चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को इंगित करता है। मार्केरियन 421 से उत्सर्जित जेट के ध्रुवीकरण से पता चलता है कि जेट के जिस भाग में कण त्वरित होते हैं, वहाँ भी एक मुड़ी हुई संरचना वाला चुंबकीय क्षेत्र होता है।

ब्लेज़र्स अंतरिक्ष में लाखों प्रकाशवर्ष तक फैले हुए हैं, लेकिन उन्हें बनाने वाली क्रियाविधि अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आई है। हालाँकि, इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी की खगोल भौतिकीविद् और इस अध्ययन की प्रमुख लेखिका, लॉरा डि गेसू ने कहा कि मार्केरियन 421 से संबंधित नए निष्कर्ष इस ब्रह्मांडीय घटना पर प्रकाश डालने में मदद कर सकते हैं।

एक सक्रिय महाविशाल ब्लैक होल के जेट इतने चमकीले होने का मुख्य कारण यह है कि ये कण प्रकाश की गति के करीब पहुँचते हैं, अत्यधिक ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं और आइंस्टीन के सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के अनुसार कार्य करते हैं। ब्लेज़र जेट की चमक इस तथ्य से भी बढ़ जाती है कि पृथ्वी की ओर उनका प्रक्षेप पथ प्रकाश की तरंगदैर्घ्य को बढ़ाता है, जिससे आवृत्ति और ऊर्जा दोनों बढ़ जाती है। परिणामस्वरूप, ब्लेज़र्स आकाशगंगा के सभी तारों के संयुक्त प्रकाश से भी अधिक चमकीले हो सकते हैं। अब, IXPE उस प्रकाश का उपयोग मार्केरियन 421 के जेट के केंद्र में भौतिकी का मानचित्रण करने और चमकती किरण के स्रोत की पहचान करने के लिए कर रहा है।

IXPE डेटा के विश्लेषण से पता चला कि पहले और दूसरे अवलोकनों में किरण का ध्रुवीकरण शून्य% तक गिर गया। टीम ने पाया कि घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र एक कॉर्कस्क्रू जैसा था। प्रकाशीय, अवरक्त और रेडियो रूपों में विद्युत चुम्बकीय विकिरण मापों ने किरण की स्थिरता या संरचना को प्रभावित नहीं किया। इसका अर्थ है कि शॉकवेव्स मार्केरियन 421 के मुड़े हुए चुंबकीय क्षेत्रों के साथ प्रसारित हुईं। नए निष्कर्ष अब तक के सबसे स्पष्ट प्रमाण प्रदान करते हैं कि मुड़े हुए चुंबकीय क्षेत्र उन शॉकवेव्स में योगदान करते हैं जो किरण में कणों को त्वरित करती हैं।

टीम की योजना मार्केरियन 421 का अन्वेषण जारी रखने के साथ-साथ इस घटना के पीछे के तंत्र को समझने के लिए समान विशेषताओं वाले अन्य ब्लैजरों की पहचान करने की है।

एन खांग ( लाइव साइंस के अनुसार)

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