सार:
खगोलविदों के नवीनतम शोध में पाया गया है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा उत्पन्न मजबूत "ब्लैक होल पवन" द्वारा ली गई ऊर्जा पिछले अनुमानों से कहीं अधिक हो सकती है, और इसके प्रभाव का दायरा ब्लैक होल से लगभग 300,000 प्रकाश वर्ष दूर के क्षेत्र तक भी बढ़ सकता है, जो पूरे आकाशगंगा समूह के वातावरण को प्रभावित करता है। इस खोज से पता चलता है कि ब्लैक होल केवल ब्रह्मांडीय वस्तुएं नहीं हैं जो आसपास के पदार्थ को निगल जाती हैं। वे भारी मात्रा में ऊर्जा बाहर भी छोड़ सकते हैं और जिस आकाशगंगा में वे स्थित हैं, उससे दूर गैस की गति पर गहरा प्रभाव डाल सकते हैं।
अतीत में, वैज्ञानिक आम तौर पर मानते थे कि सक्रिय सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा उत्पन्न उच्च गति वाली गैस का बहिर्वाह मुख्य रूप से मेजबान आकाशगंगा को प्रभावित करता है जहां वह रहती है। क्योंकि ब्लैक होल का आकार पूरी आकाशगंगा के सापेक्ष बहुत छोटा है, खगोलविदों का लंबे समय से मानना है कि यह ऊर्जा प्रतिक्रिया मुख्य रूप से ब्लैक होल के परिवेश और मेजबान आकाशगंगा के भीतर तक ही सीमित है। हालाँकि, तोहोकू विश्वविद्यालय, कनाज़ावा विश्वविद्यालय, टोक्यो मेट्रोपॉलिटन विश्वविद्यालय और अन्य संस्थानों की एक शोध टीम ने नए एक्स-रे अवलोकनों के माध्यम से पाया कि स्थिति पूरी तरह से अलग हो सकती है।
शोधकर्ताओं ने H1821+643 क्रमांक वाले क्वासर पर अपनी नजरें गड़ा दी हैं। यह खगोलीय पिंड पृथ्वी से लगभग 3.4 अरब प्रकाश वर्ष दूर ड्रेको की दिशा में स्थित है। यह एक अत्यंत चमकीला आकाशीय पिंड है जो एक अतिविशाल ब्लैक होल द्वारा संचालित है जो बड़ी मात्रा में गैस निगल रहा है। H1821+643 अलगाव में मौजूद नहीं है। यह एक आकाशगंगा समूह के केंद्र में स्थित है, और इसका मुख्य ब्लैक होल लगातार आसपास के वातावरण में ऊर्जा जारी करता है।
अनुसंधान टीम ने H1821+643 और उसके आसपास उच्च तापमान वाली गैस का निरीक्षण करने के लिए 2023 में जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी द्वारा लॉन्च किए गए XRISM (एक्स-रे इमेजिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपी मिशन) उपग्रह का उपयोग किया। एक्सआरआईएसएम में अत्यधिक उच्च एक्स-रे वर्णक्रमीय रिज़ॉल्यूशन है और उच्च तापमान वाली गैसों में आयनित लौह आयनों द्वारा उत्पादित एक्स-रे वर्णक्रमीय रेखाओं का विश्लेषण करके गैस आंदोलन की गति और अशांति की डिग्री निर्धारित कर सकता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि ब्लैक होल के चारों ओर उच्च तापमान वाली गैस स्थिर अवस्था में नहीं है, बल्कि बहुत हिंसक अशांत गति प्रदर्शित करती है। यह गति मेजबान आकाशगंगा के आंतरिक भाग तक ही सीमित नहीं है जहां ब्लैक होल स्थित है, बल्कि ब्लैक होल से लगभग 300,000 प्रकाश वर्ष दूर के क्षेत्र तक फैली हुई है, जो एकल आकाशगंगा के पैमाने से कहीं अधिक है।
अवलोकन परिणामों से पता चलता है कि ब्लैक होल द्वारा जारी ऊर्जा एक मजबूत गैस बहिर्वाह के माध्यम से बाहर की ओर फैलती है और आसपास के उच्च तापमान वाली गैस को हिलाती रहती है। शोधकर्ताओं ने गणना की कि इन विक्षोभों द्वारा लाई गई ऊर्जा पिछले अनुमानों से लगभग 100 गुना अधिक है, और इसकी कुल ऊर्जा अरबों सुपरनोवा विस्फोटों द्वारा जारी ऊर्जा के बराबर है।
अध्ययन के पहले लेखक और तोहोकू विश्वविद्यालय में इंस्टीट्यूट ऑफ इंटरडिसिप्लिनरी फ्रंटियर साइंस के सहायक प्रोफेसर, सातोशी यामादा ने कहा कि लोग आमतौर पर ब्लैक होल के "निगलने" वाले पहलू से अधिक परिचित हैं, लेकिन गैस जमा करते समय, ब्लैक होल तेज "हवाओं" के रूप में गैस और ऊर्जा को बाहर की ओर भी फेंकते हैं। अतीत में, यह सोचा गया था कि यह हवा मुख्य रूप से मेजबान आकाशगंगा के आंतरिक भाग तक ही सीमित थी, लेकिन इस अध्ययन से पता चलता है कि इसकी वास्तविक शक्ति पहले से समझी गई तुलना में कहीं अधिक है और व्यापक ब्रह्मांडीय वातावरण को प्रभावित कर सकती है।
आकाशगंगाओं और आकाशगंगा समूहों के विकास को समझने के लिए यह घटना बहुत महत्वपूर्ण है। हालाँकि सुपरमैसिव ब्लैक होल आकाशगंगाओं की तुलना में बेहद छोटे होते हैं, लेकिन वे जो ऊर्जा छोड़ते हैं वह बड़े पैमाने पर गैस गति को चला सकता है। उच्च तापमान वाली गैस की गति आकाशगंगा के चारों ओर पदार्थ के वितरण, तापमान और ऊर्जा परिसंचरण को प्रभावित करेगी। इसलिए, ब्लैक होल इस तरह से संपूर्ण आकाशगंगा और उसके आसपास के वातावरण के विकास को विनियमित करने में भाग ले सकते हैं।
इस प्रकार की प्रक्रिया को अक्सर "ब्लैक होल फीडबैक" कहा जाता है। जब ब्लैक होल के चारों ओर की गैस अभिवृद्धि डिस्क में गिरती रहती है और अंततः ब्लैक होल द्वारा निगल ली जाती है, तो अत्यधिक विशाल ऊर्जा जारी होगी, जिसका एक हिस्सा विकिरण, जेट या उच्च गति वाले गैस बहिर्वाह के रूप में आसपास के स्थान में फिर से इंजेक्ट किया जाएगा। यह प्रतिक्रिया आसपास की गैस को गर्म कर सकती है और कुछ गैस को आगे ठंडा होने और नए तारे बनाने से रोक सकती है, इसलिए इसे आकाशगंगाओं के विकास को समझाने के लिए महत्वपूर्ण तंत्रों में से एक माना जाता है।
इस अवलोकन के बारे में विशेष रूप से महत्वपूर्ण बात यह है कि शोधकर्ताओं ने न केवल ब्लैक होल द्वारा उत्पादित ऊर्जा के मजबूत बहिर्वाह की खोज की, बल्कि बड़े पैमाने पर पर्यावरण पर इस ऊर्जा के प्रभाव के संकेतों को सीधे ट्रैक भी किया। अनुसंधान टीम का मानना है कि यह पहले स्पष्ट प्रदर्शन के बराबर है कि ब्लैक होल एक अत्यंत शक्तिशाली "शॉक वेव" के माध्यम से व्यापक ब्रह्मांडीय वातावरण को प्रभावित कर सकते हैं।
शोध पत्र बताता है कि H1821+643 के क्षेत्र में उच्च तापमान वाली गैस विशिष्ट आकाशगंगा समूहों की तुलना में अधिक स्पष्ट वर्णक्रमीय रेखा का विस्तार दर्शाती है, जिसका अर्थ है कि गैस के अंदर मजबूत अशांति है। लौह आयनों की एक्स-रे वर्णक्रमीय रेखाओं के विस्तृत विश्लेषण के माध्यम से, शोधकर्ता यह निर्धारित करने में सक्षम थे कि ये गैस आंदोलन आकाशगंगा समूह के भीतर सामान्य गड़बड़ी नहीं थे, बल्कि केंद्रीय क्वासर द्वारा जारी ऊर्जा से निकटता से संबंधित थे।
यह परिणाम ब्लैक होल और उनके आसपास के वातावरण के बीच संबंधों के बारे में वैज्ञानिकों की समझ को और भी बदल देता है। अतीत में, ब्लैक होल को अक्सर एक प्रकार के ब्रह्मांडीय "गुरुत्वाकर्षण जाल" के रूप में चित्रित किया गया है जो लगातार पदार्थ को निगलता है, लेकिन वास्तव में, सुपरमैसिव ब्लैक होल जो सक्रिय रूप से बढ़ रहे हैं, ब्रह्मांड में बेहद शक्तिशाली ऊर्जा उत्पादन स्रोत भी हो सकते हैं। वे अपने आसपास से सैकड़ों-हजारों प्रकाश-वर्ष दूर तक भारी मात्रा में ऊर्जा पहुंचा सकते हैं, जिससे अन्य आकाशगंगाओं और यहां तक कि संपूर्ण आकाशगंगा समूहों में गैस की गति प्रभावित होती है।
शोधकर्ताओं ने कहा कि भविष्य में यह निर्धारित करने के लिए और अधिक अवलोकन की आवश्यकता है कि ब्लैक होल फीडबैक कितनी जगह को प्रभावित कर सकता है, और यह ऊर्जा हस्तांतरण आकाशगंगा समूह में पदार्थ और तत्वों के परिसंचरण को कैसे बदलता है। चूँकि XRISM जैसे उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले एक्स-रे अवलोकन उपकरण काम करना जारी रखते हैं, खगोलविदों से अपेक्षा की जाती है कि वे अधिक सक्रिय सुपरमैसिव ब्लैक होल का अध्ययन करें और विभिन्न ब्लैक होल द्वारा उत्पादित बहिर्वाह और उनके प्रभाव के दायरे की तुलना करें।
यह शोध परिणाम 28 जुलाई, 2026 को "नेचर एस्ट्रोनॉमी" पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। शोध के परिणाम बताते हैं कि ब्रह्मांड में सुपरमैसिव ब्लैक होल न केवल पदार्थ का अंत हैं, बल्कि ब्रह्मांडीय वातावरण में भारी मात्रा में ऊर्जा के परिवहन के लिए एक महत्वपूर्ण इंजन भी हो सकते हैं। एक ब्लैक होल जो मेजबान आकाशगंगा से बहुत छोटा है, अरबों तारों के विस्फोट के बराबर ऊर्जा को 300,000 प्रकाश वर्ष दूर तक धकेल सकता है। इस पैमाने पर ऊर्जा प्रतिक्रिया ब्रह्मांड की संरचना के विकास को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण सुराग बन रही है।
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