यह सर्वविदित तथ्य है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल (एसएमबीएच) आकाशगंगाओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उनका शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण और जिस तरह से यह अपने आसपास के क्षेत्र में पदार्थ को गति देता है, उसके कारण कोर क्षेत्र से बहुत अधिक विकिरण निकलता है – अर्थात। एक सक्रिय गैलेक्टिक न्यूक्लियस (एजीएन) – जो समय-समय पर संयुक्त डिस्क के सभी तारों को मात देगा। इसके अलावा, कुछ एसएमबीएच ध्रुवों से निकलने वाले जेटों में धूल और गैस को तेजी से गिराते हैं, जिससे प्रकाश की गति के करीब लाखों प्रकाश-वर्ष की सुपर-गर्म सामग्री की धाराएं भेजी जाती हैं।
जब से इनमें से पहला “सापेक्ष जेट” देखा गया, वैज्ञानिक उनके बारे में और आकाशगंगा के विकास में उनकी भूमिका के बारे में अधिक जानने के लिए उत्सुक हो गए हैं। एक आश्चर्यजनक पहली घटना में, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन (यूसी इरविन) और कैल्टेक इन्फ्रारेड प्रोसेसिंग एंड एनालिसिस सेंटर (आईपीएसी) के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में खगोलविदों की एक टीम ने हाल ही में पास की आकाशगंगा में अब तक देखे गए सबसे बड़े और सबसे विस्तारित जेट का पता लगाया। उनके अवलोकनों से विशाल “डगमगाती” संरचनाओं का भी पता चला है, जो आज तक का सबसे स्पष्ट प्रमाण है कि एसएमबीएच नाटकीय रूप से अपने कोर से परे अपनी मेजबान आकाशगंगाओं को फिर से आकार दे सकते हैं।
उनके निष्कर्ष, पत्रिका में प्रकाशित हुए विज्ञानफ़ीनिक्स, एरिज़ोना में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की 247वीं बैठक में की गई एक प्रस्तुति का विषय भी थे। टीम ने मौनाकेआ, हवाई में WM केक वेधशाला का उपयोग करके आकाशगंगा VV340a का अवलोकन किया और इसके केंद्र से 20,000 प्रकाश-वर्ष तक फैले एक जेट की पहचान की। वेधशाला के केक II टेलीस्कोप पर केक कॉस्मिक वेब इमेजर (केसीडब्ल्यूआई) के लिए धन्यवाद, उन्होंने गैलेक्टिक न्यूक्लियस के साथ संरेखित एक भाले जैसी संरचना को देखा।
केसीडब्ल्यूआई से प्राप्त डेटा ने टीम को निष्कासित की जाने वाली सामग्री की मात्रा का मॉडल बनाने और यह निर्धारित करने की अनुमति दी कि क्या बहिर्वाह आकाशगंगा के विकास को प्रभावित कर सकता है। डब्ल्यूएम केक ऑब्जर्वेटरी प्रेस विज्ञप्ति में यूसी इरविन पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता और अध्ययन के प्रमुख लेखक जस्टिन कादर ने कहा:
केक वेधशाला डेटा ने हमें इस घटना के वास्तविक पैमाने को समझने की अनुमति दी है। केक वेधशाला से हम जो गैस देखते हैं वह ब्लैक होल से सबसे दूर तक पहुंचती है, जिसका अर्थ है कि यह सबसे लंबे समय के पैमाने का भी पता लगाती है। इन अवलोकनों के बिना, हम यह नहीं जान पाएंगे कि यह बहिर्प्रवाह वास्तव में कितना शक्तिशाली – या कितना निरंतर – है।
टीम ने केक डेटा को इन्फ्रारेड अवलोकनों के साथ जोड़ा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) और कार्ल जी. जांस्की वेरी लार्ज ऐरे (VLA) से रेडियो छवियां। जबकि वेब के इन्फ्रारेड डेटा से आकाशगंगा के ऊर्जावान हृदय का पता चला, केक के ऑप्टिकल डेटा से पता चला कि वह ऊर्जा बाहर की ओर कैसे फैलती है। इस बीच, वीएलए रेडियो डेटा से पता चला कि प्लाज़्मा जेट की एक जोड़ी बाहर की ओर बढ़ते हुए एक पेचदार पैटर्न में मुड़ गई। संयुक्त डेटा ने कुछ आश्चर्यों के साथ एक सम्मोहक तस्वीर प्रस्तुत की।
उदाहरण के लिए, वेब डेटा ने अत्यधिक ऊर्जावान “कोरोनल” गैस की पहचान की, ब्लैक होल के दोनों ओर से निकलने वाला सुपरहीट प्लाज्मा, जिसकी लंबाई कई हजार पारसेक थी। सैकड़ों पारसेक में सबसे अधिक देखी गई कोरोनल माप, इसे अब तक देखी गई सबसे विस्तारित कोरोनल गैस संरचना बनाती है। इस बीच, वीएलए रेडियो डेटा से पता चला कि प्लाज़्मा जेट की एक जोड़ी बाहर की ओर बढ़ते हुए एक पेचदार पैटर्न में मुड़ गई, यह एक दुर्लभ घटना का प्रमाण है जिसमें जेट की दिशा समय के साथ धीरे-धीरे डगमगाती है (जिसे जेट प्रीसेशन के रूप में जाना जाता है)।
इसके अलावा, केसीडब्ल्यूआई डेटा से पता चला है कि जेट प्रति वर्ष लगभग 20 सौर द्रव्यमान की दर से गैस की आकाशगंगा को अलग करके तारे के निर्माण को रोकता है। लेकिन सबसे आश्चर्य की बात यह थी कि इन जेटों को VV340a जैसी अपेक्षाकृत युवा आकाशगंगा में देखा गया था, जो अभी भी आकाशगंगा विलय के प्रारंभिक चरण में है। आमतौर पर, ऐसे जेट पुरानी अण्डाकार आकाशगंगाओं में देखे जाते हैं, जिनमें लंबे समय से तारा बनना बंद हो चुका है। यह खोज स्थापित सिद्धांतों को चुनौती देती है कि कैसे आकाशगंगाएँ और उनके एसएमबीएच सह-विकसित होते हैं और यह नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है कि आकाशगंगा कैसे बनी। कादर ने कहा:
यह पहली बार है जब हमने किसी पूर्ववर्ती, किलोपारसेक-स्केल रेडियो जेट को डिस्क आकाशगंगा में इतने बड़े पैमाने पर बहिर्वाह करते हुए देखा है। हमारी आकाशगंगा में ऐसा कुछ होने का कोई स्पष्ट जीवाश्म रिकॉर्ड नहीं है, लेकिन यह खोज बताती है कि हम इसे खारिज नहीं कर सकते। यह उस आकाशगंगा के बारे में हमारे सोचने के तरीके को बदल देता है जिसमें हम रहते हैं।
टीम के अगले चरण में यह निर्धारित करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन रेडियो अवलोकन शामिल होंगे कि क्या दूसरा एसएमबीएच वीवी340ए के केंद्र में हो सकता है, जो जेट के डगमगाने का कारण हो सकता है। “हम केवल यह समझना शुरू कर रहे हैं कि इस प्रकार की गतिविधि कितनी सामान्य हो सकती है,” कैलटेक/आईपीएसी के एक सहयोगी वैज्ञानिक और अध्ययन के दूसरे और वरिष्ठ लेखक विवियन यू ने कहा। “केक वेधशाला और इन अन्य शक्तिशाली वेधशालाओं के साथ मिलकर काम करने से, हम एक नई खिड़की खोल रहे हैं कि समय के साथ आकाशगंगाएँ कैसे बदलती हैं।”
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