जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक अनुसंधान दल ने घोषणा की कि उन्हें पृथ्वी से करोड़ों प्रकाश वर्ष दूर हरक्यूलिस सक्रिय आकाशगंगा मार्केरियन 501 (एमआरके 501) में बारीकी से परिक्रमा करने वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक जोड़ी का पहला प्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त हुआ है। शोध से पता चलता है कि ब्लैक होल की जोड़ी दो उच्च-ऊर्जा जेट के माध्यम से उजागर होती है। इनके बीच की दूरी सूर्य-पृथ्वी की 250 से 540 दूरी के बराबर ही है। कुल द्रव्यमान सैकड़ों लाखों या अरबों सूर्यों तक पहुंच सकता है। सैद्धांतिक रूप से, वे लगभग 100 वर्षों में विलीन हो सकते हैं और पता लगाने योग्य कम आवृत्ति वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न कर सकते हैं।
वर्तमान अवलोकन और सिद्धांत आम तौर पर मानते हैं कि लगभग हर बड़ी आकाशगंगा के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल छिपा हुआ है, जिसका द्रव्यमान लाखों से लेकर अरबों सूर्य तक है। हालाँकि, ब्रह्मांडीय समय के पैमाने पर ये राक्षसी तेजी से कैसे बढ़ते हैं, यह खगोल भौतिकी में एक प्रमुख अनसुलझा रहस्य बना हुआ है। केवल धीरे-धीरे आसपास की गैस जमा होने से उनके बड़े पैमाने पर विकास की व्याख्या करना मुश्किल है, इसलिए शोधकर्ताओं को हमेशा संदेह रहा है कि बड़े पैमाने पर ब्लैक होल के बीच विलय एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। चूंकि ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं का टकराव काफी आम है, इसलिए गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में केंद्रीय ब्लैक होल का धीरे-धीरे एक-दूसरे के पास आना और एक बाइनरी ब्लैक होल सिस्टम बनाना एक अपरिहार्य प्रक्रिया मानी जाती है। हालाँकि, इस अवलोकन तक, खगोलीय समुदाय ने अंतिम कॉम्पैक्ट चरण में सुपरमैसिव ब्लैक होल की एक जोड़ी की स्पष्ट रूप से पहचान नहीं की थी।
अध्ययन में मिस्टर 501 को लक्षित किया गया, जो ब्लेज़र आकाशगंगाओं का एक प्रसिद्ध वर्ग है, जिसका केंद्रीय ब्लैक होल लंबे समय से ज्ञात है और लगभग पृथ्वी पर लक्षित सापेक्ष जेट के लिए प्रसिद्ध है। आकाशगंगा के मूल में गहराई से जांच करने के लिए, टीम ने लगभग 23 वर्षों के उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले रेडियो अवलोकन डेटा को संकलित और विश्लेषण किया और दर्जनों अवलोकन मिशनों से कई आवृत्ति बैंडों में, समय के साथ जेट में ठीक संरचनाओं के विकास को ट्रैक करने के लिए पर्याप्त रिज़ॉल्यूशन के साथ। शोधकर्ताओं को आश्चर्य हुआ, पृथ्वी की ओर जाने वाले प्रसिद्ध मुख्य जेट के अलावा, उन्होंने कोर के पास एक दूसरे जेट की पहचान की।
पेपर के पहले लेखक सिल्के ब्रिटज़ेन ने बताया कि यह पहली बार है कि इस प्रकार की प्रणाली की संरचना को आकाशगंगा के मूल में स्पष्ट रूप से चित्रित किया गया है, जो दूसरे सुपरमैसिव ब्लैक होल के लिए मजबूत प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करता है। छवियों में, टीम ने समान-तीव्रता वाले आकृति और मॉडल फिटिंग के माध्यम से जेट में चमकीले स्थानों को चिह्नित किया, और जेट की गति को ट्रैक करने के लिए विभिन्न अवलोकन दिनों के बीच इन संरचनाओं के विस्थापन और रूपात्मक परिवर्तनों की तुलना की। परिणामों से पता चला कि पहले से ज्ञात जेट ("जेट 1" लेबल) स्पष्ट रूप से पृथ्वी की ओर इशारा कर रहा था, जबकि नए खोजे गए "जेट 2" ने एक अलग दिशा की ओर इशारा किया था, जो कुछ ही हफ्तों में महत्वपूर्ण रूप से बदल गया, दोनों जेट के शुरुआती बिंदु आकाशगंगा के मूल में बेहद करीब थे।
खगोलविदों के लिए, जेट 1 असामान्य रूप से उज्ज्वल दिखाई देता है क्योंकि यह लगभग सीधे हमारी ओर बढ़ रहा है, और कई वर्षों से सापेक्षतावादी जेट का एक उत्कृष्ट उदाहरण रहा है। इसके विपरीत, जेट 2 दृष्टि की रेखा से दूर उन्मुख है और जटिल रेडियो संरचना से इसे हल करना लंबे समय से कठिन है। नवीनतम डेटा में, शोधकर्ताओं ने पाया कि यह दूसरा जेट अधिक विशाल ब्लैक होल के पीछे से "झांकता" प्रतीत होता है और इसके चारों ओर वामावर्त दिशा में घूमता है, जिससे समय-समय पर ज्यामितीय परिवर्तन और चमक में परिवर्तन होता है। ब्लिटज़ेन ने डेटा विश्लेषण प्रक्रिया को "एक जहाज पर खड़े होकर पूरे जेट सिस्टम को हिलते हुए देखने जैसा" बताया। केवल एक दोहरी ब्लैक होल प्रणाली शुरू करके और इसके कक्षीय विमान को स्विंग करने की अनुमति देकर गतिशील घटनाओं की इस श्रृंखला को उचित रूप से समझाया जा सकता है।
इससे भी अधिक नाटकीय रूप से, जून 2022 में एक अवलोकन के दौरान, सिस्टम से विकिरण का मार्ग गंभीर रूप से विकृत हो गया था, जिससे छवि में "आइंस्टीन रिंग" जैसी विशेषता बन गई। शोध दल का मानना है कि उस समय, प्रणाली पृथ्वी की दृष्टि रेखा के साथ लगभग पूरी तरह से संरेखित थी। अग्रभूमि में बड़ा ब्लैक होल पृष्ठभूमि जेट से प्रकाश को एक लेंस की तरह मोड़ देता है, जिससे यह हमें रिंग के आकार का दिखाई देता है। यह एक विशिष्ट मजबूत गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग प्रभाव है। यह दुर्लभ घटना "दोहरे ब्लैक होल + दोहरे जेट + गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग" की व्याख्यात्मक रूपरेखा का समर्थन करती है।
जेट आकृति विज्ञान में दीर्घकालिक चमक परिवर्तन और आवधिक परिवर्तनों का विश्लेषण करके, अनुसंधान टीम ने अनुमान लगाया कि सुपरमैसिव ब्लैक होल की जोड़ी लगभग 121 दिनों की अवधि के साथ एक दूसरे की परिक्रमा करती है। उनकी दूरी 250 से 540 पृथ्वी-सूर्य की औसत दूरी या लगभग 2.32 से 5.02 अरब मील (लगभग 37.4 से 80.8 अरब किलोमीटर) के बराबर है, जो 100 मिलियन और एक अरब सूर्य के बीच द्रव्यमान वाली वस्तुओं के लिए बेहद करीबी कक्षीय दूरी है। विभिन्न द्रव्यमान संयोजनों की मॉडल गणना के अनुसार, ब्लैक होल की जोड़ी आगे चलकर कक्षीय ऊर्जा खो सकती है और अंततः लगभग सौ वर्षों में विलीन हो सकती है, जो खगोल विज्ञान के इतिहास में एक दुर्लभ "अर्ध-वास्तविक-समय" सुपरमैसिव ब्लैक होल विलय का उम्मीदवार बन जाएगा।
फिर भी, क्योंकि मिस्टर 501 पृथ्वी से बहुत दूर है, यहां तक कि इवेंट होरिजन टेलीस्कोप (ईएचटी) जैसी सबसे उन्नत सुविधाओं के लिए भी आकाश में दो ब्लैक होल को प्रकाश के स्वतंत्र बिंदुओं में पूरी तरह से हल करना मुश्किल है। दूसरे शब्दों में, खगोलशास्त्री सीधे तौर पर ब्लैक होल की जोड़ी के एक-दूसरे के पास आने और विलय होने की पूरी प्रक्रिया की छवि नहीं बना सकते, जैसा कि उन्होंने पहली ब्लैक होल की तस्वीर लेते समय किया था। वे अप्रत्यक्ष रूप से अपने कक्षीय संकुचन को ट्रैक करने के लिए केवल जेट संरचना के विकास और समग्र चमक व्यवहार पर भरोसा कर सकते हैं।
हालाँकि, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि जैसे-जैसे जुड़वां ब्लैक होल एक-दूसरे के करीब आते रहेंगे, वे बेहद कम आवृत्ति वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगें छोड़ेंगे, जिन्हें पल्सर टाइमिंग एरे (पीटीए) द्वारा पता लगाए जाने की उम्मीद है। हाल के वर्षों में, यूरोपीय पल्सर टाइमिंग एरे जैसी कई सहयोग परियोजनाओं द्वारा जारी किए गए परिणामों से पता चला है कि कई सुपरमैसिव ब्लैक होल बाइनरी के सुपरपोजिशन द्वारा बनाई गई गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि का प्रारंभिक रूप से पता लगाया गया है, और सुपरमैसिव ब्लैक होल बाइनरी सिस्टम को इस पृष्ठभूमि का प्रमुख स्रोत माना जाता है। इस बार मिस्टर 501 को एक करीबी बाइनरी ब्लैक होल के लिए एक उम्मीदवार के रूप में पुष्टि की गई, जिससे यह भविष्य में विशिष्ट खगोलीय प्रणालियों के साथ पीटीए संकेतों को एकीकृत करने के लिए सबसे अच्छे लक्ष्यों में से एक बन गया।
पेपर के सह-लेखक हेक्टर ओलिवारेस ने बताया कि यदि भविष्य में इस प्रणाली में एक स्पष्ट गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत कैप्चर किया जा सकता है, और इसकी आवृत्ति समय के साथ लगातार बढ़ती है, तो मानव अवलोकन समय पैमाने के भीतर एक सुपरमैसिव ब्लैक होल विलय की पूरी प्रक्रिया को "गवाह" करने का अवसर मिलेगा। यह न केवल गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान में एक मील का पत्थर बन जाएगा, बल्कि अत्यंत मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के तहत सामान्य सापेक्षता की प्रयोज्यता का परीक्षण करने और आकाशगंगाओं के केंद्रों में ब्लैक होल के विकास तंत्र को समझने के लिए एक अभूतपूर्व प्रयोगशाला भी प्रदान करेगा।
प्रासंगिक शोध 27 मार्च, 2026 को "रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस" में "एमआरके 501 के परमाणु कोर के भीतर एक दूसरे जेट का पता लगाना" शीर्षक वाले पेपर के रूप में प्रकाशित किया गया था। रेडियो इंटरफेरोमेट्री, दीर्घकालिक अनुक्रम विश्लेषण और गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग व्याख्या में सफलता हासिल करने वाले कार्य के रूप में, इस खोज को यह समझने के लिए महत्वपूर्ण सबूत प्रदान करने वाला माना जाता है कि कैसे सुपरमैसिव ब्लैक होल विलय के माध्यम से "लीपफ्रॉग ग्रोथ" प्राप्त करते हैं, और विशिष्ट स्रोत का पता लगाने के लिए भविष्य के गुरुत्वाकर्षण तरंग अवलोकनों का रास्ता भी बताते हैं।