छवि शिष्टाचार CC-BY-SA ESO (विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

ब्लैक होल फोटोग्राफी

या, दुनिया के रूप में एक दूरबीन बनाने के लिए कैसे

यह बात है। पहली छवि जो कभी किसी ब्लैक होल की ली गई है।

और शायद यह पहली बार में शानदार नहीं लगता है, लेकिन इस पर विचार करें: न केवल यह ब्लैक होल हमसे लगभग 55 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है, लेकिन ब्लैक होल अपने स्वभाव से अदृश्य हैं! (यह इसलिए है क्योंकि उनका गुरुत्वाकर्षण खिंचाव इतना मजबूत होता है कि प्रकाश भी उनसे बच नहीं सकता है।)

यही कारण है कि, कई सालों के लिए, खगोलविदों ने सोचा कि एक ब्लैक होल की छवि को प्राप्त करना असंभव होगा।

वे गलत थे।

सिद्धांत रूप में, हम एक ब्लैक होल की तस्वीर नहीं ले सकते हैं क्योंकि यह केवल उस चीज़ की छवि लेना संभव नहीं है जो प्रकाश का उत्सर्जन या प्रतिबिंबित नहीं करती है।

एक करीब देखो, यद्यपि। आप तस्वीर में जो देख रहे हैं, वह ब्लैक होल ही नहीं है, बल्कि उसके चारों ओर एक डिस्क है। आपको काली जगह, आग का एक छल्ला और फिर भीतर और अधिक काला दिखाई देगा।

वह ब्लैक होल है।

इस चित्र में, ब्लैक होल दिखाई नहीं देता - और होना चाहिए, अगर हमारे भौतिकी के नियम सही हैं।

यह अंगूठी अपने आप में एक घटना के कारण मौजूद होती है, जिसमें एक तारा ब्लैक होल के बहुत करीब आ जाता है और उसमें समा जाता है।

ब्लैक होल द्वारा गुरुत्वाकर्षण बल की अत्यधिक मात्रा के कारण, तारा तब तक खींचा जाता है जब तक कि वह सब कुछ शेष है। अंगूठी को अभिवृद्धि डिस्क कहा जाता है, और यह ली गई छवि का सबसे स्पष्ट हिस्सा है।

लेकिन यह हमेशा के लिए चारों ओर नहीं होगा: ब्लैक होल को खींचना जारी है, और समय की अवधि के बाद, यह अंगूठी भी खा जाएगी।

कहानी नवप्रवर्तनकर्ताओं की एक छोटी टीम के साथ शुरू होती है और दूरबीन के साथ समाप्त होती है जो कि दुनिया द्वारा देखी गई किसी भी चीज के विपरीत है।

यद्यपि हाल ही में दूरबीन प्रौद्योगिकी में प्रमुख प्रगति हुई है, पृथ्वी पर एक भी दूरबीन नहीं है जो एक ब्लैक होल की तस्वीर ले सके। वे ऐसा करने के लिए बहुत छोटे हैं!

सिद्धांत रूप में, इस तरह के संकल्प के लिए, आपको दूरबीन ग्रह पृथ्वी के आकार की आवश्यकता होगी, और जाहिर है, यह संभव नहीं है। इस समस्या को हल करने के लिए, उन्होंने एक ऐसे विचार पर प्रहार किया जो वास्तव में अभिनव था: यदि एक दूरबीन काम नहीं कर सकती थी, तो शायद बहुत से लोग करेंगे।

जैसा कि यह पता चला है, वे सही थे।

टीम ने इस आकार के एक टेलीस्कोप का अनुकरण करने के लिए व्यंजनों के वैश्विक नेटवर्क का उपयोग किया। दुनिया भर में विभिन्न बिंदुओं पर तैनात बारह रेडियो-दूरबीनों को शक्तिशाली परमाणु घड़ियों के साथ सिंक में रखा गया था। प्रत्येक दूरबीन ने ब्लैक होल के पास से आने वाली रेडियो तरंगों को एकत्रित किया और रिकॉर्ड किया। इस डेटा को तब ब्लैक होल की छवि बनाने के लिए सुपर कंप्यूटर का उपयोग करके जोड़ा गया था।

इस कार्यक्रम में कई देशों का समर्थन शामिल था और इसे इवेंट होरिजन टेलीस्कोप या ईएचटी नाम दिया गया था।

यह ब्लैक होल वास्तव में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल कहलाता है जो मेसियर 87 आकाशगंगा के केंद्र में रहता है। यह हमारे सूर्य से लगभग 7 बिलियन गुना बड़ा है। अन्य विशालकाय ब्लैक होल की तुलना में यह बहुत बड़ा है।

इस फ़ोटो का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा वह जगह है जहाँ कोई प्रकाश नहीं है, जो केंद्र में लगभग 25 बिलियन मील की दूरी पर है। वह वास्तविक ब्लैक होल है।

और इसके किनारे पर घटना क्षितिज के रूप में जाना जाता है, नो रिटर्न का बिंदु। एक बार जब आप घटना क्षितिज को पार कर लेते हैं, तो ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण इतना मजबूत होता है कि आप बच नहीं सकते। आप नहीं, सबसे तेज़ अंतरिक्ष यान नहीं, ब्रह्मांड में सबसे तेज़ चीज़ भी नहीं: प्रकाश।

इस छवि को पकड़ने के लिए कई, कई चीजों का सही होना जरूरी है, पर्याप्त है कि इसे एक चमत्कार माना जाए। गैस या कण द्वारा अवशोषित किए बिना, प्रकाश ने लगभग 55 मिलियन प्रकाश वर्ष की यात्रा की। रेडियो तरंगों का केवल एक छोटा सा अंश जो बाहरी वातावरण से टकराता है, वास्तव में सतह तक पहुंचता है, क्योंकि उनमें से अधिकांश अवशोषित या परिलक्षित होते हैं। और इन तरंगों को ईएचटी द्वारा प्राप्त करने के लिए, अंटार्कटिका के एक सहित 12 दूरबीनों में से हर एक पर मौसम अच्छा और स्पष्ट होने की आवश्यकता है।

यह किसी ब्लैक होल की पहली तस्वीर है, लेकिन यह निश्चित रूप से अंतिम नहीं है।

इस पहली सफलता के बाद, ईएचटी वैज्ञानिकों की टीम ने ब्लैक होल पर हमारी समझ को आगे बढ़ाने की उम्मीद में अन्य ब्लैक होल की जांच शुरू कर दी है।

टीम ने अब विशालकाय कैमरे को धनु A * नाम के एक और ब्लैक होल की ओर मोड़ दिया है। यह ब्लैक होल हमारी अपनी आकाशगंगा, मिल्की वे के केंद्र में मौजूद है। हमें विश्वास है कि इसकी छवियां जल्द ही जारी की जाएंगी।

ब्लैक होल की इन छवियों के साथ, हम उनके गुणों के बारे में अधिक समझ सकते हैं और वर्तमान में अनुत्तरित प्रश्नों का उत्तर दे सकते हैं जैसे:

वे आकाशगंगाओं के केंद्र में क्यों मौजूद हैं? वे अंतरिक्ष में उप-परमाणु कणों की भारी धाराओं को उल्टी क्यों करते हैं? वे वास्तव में अपने आस-पास के अंतरिक्ष-समय के कपड़े को कैसे प्रभावित करते हैं?

और, एक दिन वे हमारे ऊपर क्या प्रभाव डाल सकते हैं?

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