खगोलविदों ने जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके सबसे दूर स्थित सुपरमैसिव ब्लैक होल पाया होगा | प्रौद्योगिकी समाचार

ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान विभाग में डॉक्टरेट के उम्मीदवार, अध्ययन के प्रमुख लेखक, ऑस्कर चावेज़ ऑर्टिज़ ने लाइव साइंस को एक ईमेल में लिखा, “जीएचजेड 2 ऐसे समय में मौजूद है जब ब्रह्मांड बेहद युवा था, एक सुपरमैसिव ब्लैक होल और इसकी मेजबान आकाशगंगा के एक साथ विकसित होने के लिए अपेक्षाकृत कम समय बचा था।”

“स्थानीय ब्रह्मांड में, ब्लैक होल और आकाशगंगाएँ स्पष्ट रूप से एक साथ विकसित होती हैं, लेकिन इस प्रारंभिक युग में ऐसी प्रणाली का पता लगाना इस बात पर सवाल उठाता है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल इतनी तेज़ी से द्रव्यमान कैसे प्राप्त करते हैं।”

ऑर्टिज़ के अनुसार, दो बुनियादी सिद्धांत हैं कि ये सुपरमैसिव ब्लैक होल इतनी जल्दी कैसे बनते हैं: या तो वे “हल्के बीज” हैं जो अविश्वसनीय रूप से तेजी से बढ़ते हैं, या वे “भारी बीज” हैं जो जबरदस्त द्रव्यमान से शुरू होते हैं, जिससे उन्हें फायदा होता है।

2022 में अपनी खोज के बाद से, GHZ2 ने तीव्र “उत्सर्जन रेखाओं” की विशेषता वाले अपने अद्वितीय स्पेक्ट्रम के कारण JWST का उपयोग करने वाले खगोलविदों का ध्यान आकर्षित किया है। ऊर्जावान परमाणुओं या आयनों की सूचक ये रेखाएँ GHZ2 में अंतर्निहित ऊर्जावान प्रक्रियाओं में अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं।

मैसाचुसेट्स एमहर्स्ट विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर जॉर्ज ज़वाला ने कहा कि देखी गई उच्च-आयनीकरण रेखाओं को बनाने के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो आस-पास के तारा-निर्माण क्षेत्रों से प्राप्त गैस आयनीकरण की वर्तमान समझ को चुनौती देती है। ऐसी तीव्र रेखाएँ सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक (एजीएन) की विशेषता होती हैं, जो सक्रिय रूप से ब्लैक होल को खिलाकर संचालित होती हैं। त्रिगुणित आयनित कार्बन से सी IV λ1548 उत्सर्जन लाइन एक महत्वपूर्ण खोज थी, जो अकेले तारों द्वारा प्राप्त किए जा सकने वाले चरम विकिरण क्षेत्र से परे का सुझाव देती है। यह निहितार्थ GHZ2 की ओर इशारा करता है जो संभावित रूप से सक्रिय रूप से भोजन करने वाले ब्लैक होल की मेजबानी कर रहा है, जिससे शोधकर्ताओं को आगे की जांच करने के लिए प्रेरित किया जा रहा है।

शोधकर्ताओं को आकाशगंगा के उत्सर्जित प्रकाश में इसके तारों और सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक दोनों के योगदान का आकलन करने के लिए विस्तृत मॉडल विकसित करके, GHZ2, एक असामान्य आकाशगंगा के अद्वितीय व्यवहार को समझने की चुनौती का सामना करना पड़ा। आकाशगंगा के गुणों को सटीक रूप से चित्रित करने के लिए इन मॉडलों का व्यापक परीक्षण और परिशोधन आवश्यक था।

उनके निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि यद्यपि दृश्य प्रकाश में वर्णक्रमीय रेखाओं को केवल तारे के निर्माण के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, उल्लेखनीय रूप से मजबूत कार्बन रेखा ने एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक के अस्तित्व को आवश्यक बना दिया है, जिससे पता चलता है कि एक सुपरमैसिव ब्लैक होल आकाशगंगा की चमक में भूमिका निभाता है। फिर भी, ज़वाला ने बताया कि GHZ2 सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक गतिविधि के कुछ क्लासिक संकेतक प्रदर्शित नहीं करता है, जिसका अर्थ है कि तारा निर्माण मुख्य रूप से आकाशगंगा को ईंधन दे सकता है, संभवतः सूर्य से अधिक द्रव्यमान वाले सुपरमैसिव सितारों के माध्यम से, या असामान्य तारा निर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से। एक अन्य परिकल्पना यह है कि आकाशगंगा का प्रकाश मानक और विदेशी स्रोतों के मिश्रण से उत्पन्न हो सकता है, जिसमें सुपरमैसिव सितारे या सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक शामिल हैं।

सक्रिय गैलेक्टिक न्यूक्लियस गतिविधि की उपस्थिति को और अधिक मान्य करने के लिए, शोधकर्ता विशिष्ट उत्सर्जन लाइनों के उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए जेडब्ल्यूएसटी से अतिरिक्त अवलोकन प्राप्त करने का इरादा रखते हैं। अटाकामा लार्ज मिलीमीटर/सबमिलीमीटर ऐरे से बढ़ी हुई डेटा संवेदनशीलता की भी मांग की जाएगी, विशेष रूप से दूर-अवरक्त क्षेत्र में वर्णक्रमीय रेखाओं को लक्षित करते हुए।

यदि GHZ2 में सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक गतिविधि की पुष्टि की जाती है, तो यह आज तक प्रलेखित सबसे दूर के सुपरमैसिव ब्लैक होल का प्रतिनिधित्व करेगा। इस तरह का पता लगाने से ब्लैक होल के गठन और विकास के प्रतिस्पर्धी मॉडल, विशेष रूप से “हल्के बीज” और “भारी बीज” सिद्धांतों की जांच करने का एक दुर्लभ अवसर मिलता है, जो बिग बैंग के कुछ सौ मिलियन वर्ष बाद होता है।