Technology Khabar २३ मंसिर २०८१, आईतवार
काठमाडौं ।
सबै ठूला आकाशगंगाका मुटुमा सुपरम्यासिभ अर्थात् अति भयंकर ब्ल्याक होलहरू लुकेका हुने वैज्ञानिकहरूले विश्वास गर्छन् जुन ब्रह्माण्डका विशाल प्राणी हुन् र जसको पिण्ड लाखौं या अरबौं सूर्यको बराबर हुन्छ। यद्यपि केही ब्ल्याक होलहरू यी विशाल पिण्डलाई पनि पार गर्दै “अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरू” बन्ने गर्छन्।
हामीलाई थाहा भएको सबैभन्दा ठूलो ब्ल्याक होल फिनिक्स ए हो, जुन फिनिक्स क्लस्टरको मुटुमा स्थित छ, जुन अहिलेसम्मको सबैभन्दा भारी क्लस्टर मध्ये एक हो। यो ५.८ अर्ब प्रकाशवर्ष टाढा रहेको छ र यसको अनुमानित पिण्ड १०० अर्ब सूर्यको बराबर छ।
अर्को ठूलो ब्ल्याक होल टोणान्जिन्टला ६१८ (Ton 618) हो, जुन लगभग १ अर्ब प्रकाशवर्ष टाढा रहेको छ र यसको द्रव्य ६६ अर्ब सूर्यको बराबर छ। फिनिक्स ए र टोण ६१८ जस्ता विशाल अल्ट्रामासिभ ब्ल्याक होलहरू रहेकाले तपाईंलाई यस्तै ब्ल्याक होलको अधिकतम आकार कति हुन सक्छ भनेर सोच्न सहजै हुन्छ।
वैज्ञानिकहरूले यस बारे लामो समयदेखि सोच्दै आएका छन्, र येल विश्वविद्यालयका खगोलविज्ञान विभागकी प्रियाम्वदा नटराजनको नेतृत्वमा रहेको टोलीले यस प्रश्नको उत्तर पत्ता लगाएको हुन सक्छ।
“हामीले अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूलाई १० अर्ब सूर्यको द्रव्यभन्दा बढी भएका ब्ल्याक होलहरू भनेर परिभाषित गरेका छौँ,” नटराजनले बताइन्, “सुपरमासिभ ब्ल्याक होलहरूलाई १० मिलियन सूर्यको द्रव्यभन्दा बढी भएको ब्ल्याक होलको रूपमा परिभाषित गरिएको छ। त्यसैले अल्ट्रामासिभ ब्ल्याक होलहरू औसतमा सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूभन्दा १०,००० गुणा बढी द्रव्य भएका हुनेछन्।”
स्पेस डटकमका अनुसार अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरू कहाँ खोज्ने? विज्ञानीहरूले अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूको अध्ययन गर्न अघि, यी ब्रह्माण्डीय विशाल प्राणीहरू कहाँ छन् भनेर पत्ता लगाउनु पर्छ। यसको एउटा संकेत केन्द्रीय सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूको पिण्ड आकाशगंगाका भित्रका ताराहरूको पिण्डसँग मेल खाएको देखिन्छ।
यस्ता आकाशगंगामा बढी ताराहरू हुने र त्यसैले ठूलो “तारकीय पिण्ड” हुने आकाशगंगाहरूमा बढी भारी सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलहरू हुने अपेक्षा गरिन्छ। “यस हिसाबले कसरी ब्ल्याक होलहरू बढ्छन् र ती आकाशगंगाहरूमा ताराहरूको गठनसँग यो कसरी सम्बन्धित भन्ने थाहा हुन्छ,” नटराजनले भनिन्।
सबैभन्दा विशाल द्रव्य भएका अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरू त्यसैले ती आकाशगंगाहरूमा पाइनेछन् जसमा सबैभन्दा धेरै ताराहरू र सबैभन्दा चम्किला आकाशगंगाहरू हुनेछन्। आकाशगंगाको क्लस्टरको केन्द्रमा रहेका सबैभन्दा चम्किला आकाशगंगाहरू, जसलाई “ब्राइटेस्ट सेन्ट्रल ग्यालेक्सिज (BCGs)” भनिन्छ, अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूको लागि उत्कृष्ट उम्मेदवार हुन सक्छ।
प्रियाम्बदा नटराजनले भनिन्, “हाम्रो अनुसन्धानले भविष्यवाणी गरेको स्थानमा, नजिकैको ब्राइटेस्ट सेन्ट्रल ग्यालेक्सिज (BCGs) का केन्द्रहरूमा, अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरू फेला परेका छन्। तर मलाई चकित पार्ने कुरा यो हो कि सबै आकारका ब्ल्याक होलहरू ब्रह्माण्डभरि जताततै छरिएका छन्।”
उनका अनुसार आकाशगंगाहरूमा विभिन्न प्रकारका ब्ल्याक होलहरूको समूह हुने देखिन्छ। कुनै-कुनैमा आकाशगंगाको उज्यालोपनअनुसार केन्द्रमा अल्ट्रामासिभ ट टाढा छरिएका हुन्छन् र सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होलदेखि साना ब्ल्याक होलसम्म फरक पिण्डका हुन सक्छन्, वा सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होल हुन्छन्। साथै, एउटा सम्पूर्ण समूह यस्ता ब्ल्याक होलहरूको हुन्छ।
तर ब्ल्याक होलको पिण्डमा कुनै सीमा किन हुनुपर्छ? के यी आकाशगंगाको प्रभुत्व गर्ने टाइटानहरू ग्यास, धुलो, र ताराहरूलाई खाएर अनन्त रूपमा बढ्न सक्दैनन्? तर ब्ल्याक होलहरूले आफ्नो वृद्धि आफैं सीमित गर्छन् भन्ने पत्ता लागेको छ। “हामीले बनाएका सैद्धान्तिक तर्कहरूअनुसार, सुपरमासिभ ब्ल्याक होलहरूले आफ्नो विकासलाई आफैं अवरोध गर्छन्,” नटराजनले व्याख्या गरिन्।
“यो प्रक्रियालाई हामीले यस्तो अपेक्षा गर्छौं: ग्यास आकाशगंगाको केन्द्रमा बग्छ र सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होललाई ‘खुवाउन’ पुग्छ। तर, सबै ग्यास ब्ल्याक होलको क्षितिजभित्र पुग्दैन। एक सानो भाग मात्र त्यहाँ पुग्छ, र बाँकी भाग ब्ल्याक होलहरूले बाहिर फ्याँक्छन्।
उनीहरू निकै अव्यवस्थित ‘खाने’ हुन्छन्!” ब्ल्याक होलको भित्र नगएको ग्यास शक्तिशाली र तीव्र गतिमा बाहिर निस्कने प्रवाहहरू वा “खगोलभौतिकीय जेट”का रूपमा फ्याँकिन्छ, जसले यसको होस्ट ग्यालेक्सीभन्दा टाढासम्म, दर्जनौं प्रकाशवर्षसम्म फैलिन सक्छ।
यी बाहिर निस्कने प्रवाहहरूले ग्यालेक्सीको वरपरको ग्यासलाई ठक्कर दिन्छ, जसलाई तताउँछ र रूपान्तरण गर्छ। यसले आकाशगंगामा नयाँ ताराहरूको जन्मलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर पार्छ। यसको कारण यिनीहरु ताराहरू ग्यास र धुलोका बादलहरू चिसो भएर संकुचित हुँदा बन्छन्। जेटहरूले यो ग्यास तताएर संकुचित हुन दिँदैनन् र यसरी ताराहरू बन्ने प्रक्रियालाई रोक्छन्, नटराजनले व्याख्या गरिन्।
यी जेटहरूको क्रियाले ग्यासलाई आकाशगंगाको केन्द्रिय क्षेत्रबाट बाहिर धकेल्छ, जसले केन्द्रिय ब्ल्याक होलमा बग्ने पदार्थको “खाद्य स्रोत” बन्द गरिदिन्छ। यसरी ब्ल्याक होलको वृद्धिलाई आफैंले नियमित गर्ने प्राकृतिक प्रक्रिया चल्छ।
नटराजनका अनुसार, आकाशगंगाको अन्य भागबाट ग्यास केन्द्रतिर बग्न नसक्ने अवस्थामा, जब केन्द्रिय क्षेत्रको सबै ग्यास पूर्ण रूपमा खपत हुन्छ, ब्ल्याक होलको वृद्धि अवरुद्ध हुन्छ र यसको विकास रोकिन्छ।
ब्ल्याक होलहरूको वृद्धि गर्ने तरिकाहरू र खाद्य आपूर्ति कटौती गर्ने प्राकृतिक प्रणालीलाई हेर्दा, अल्ट्राम्यासिभ ब्ल्याक होलहरूको पिण्डको सीमा लगभग १०० अर्ब सूर्यको पिण्ड हुने नटराजनको निष्कर्ष छ।
यसको अर्थ, यदि नटराजन र उनकी टोलीको निष्कर्ष सही छ भने, फिनिक्स ए न केवल अहिलेसम्म पत्ता लगाइएको सबैभन्दा ठूलो ब्ल्याक होल हो, यो सायद कहिल्यै पत्ता लाग्ने सबैभन्दा ठूलो ब्ल्याक होल पनि हुन सक्छ, किनकि यसको पिण्ड यही सीमामा छ।
नटराजन र उनकी टोलीले ब्ल्याक होलहरूको अनुसन्धान रोक्ने छैनन्, तर अब उनीहरू यी ब्रह्माण्डीय टाइटानहरूको अझ साना तर रोचक प्रकारतर्फ केन्द्रित हुँदैछन्। टोली सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होल र तारकीय पिण्ड ब्ल्याक होल (stellar-mass black holes) बीचको ब्ल्याक होलहरूको अध्ययन गर्न चाहन्छ।
यी पछिल्ला प्रकारका ब्ल्याक होलहरू सूर्यको तुलनामा झण्डै १०० गुणा भारी हुन्छन् र ठूला ताराहरूको जीवनको अन्त्यमा हुने पतनद्वारा बनिन्छन्। सुपरम्यासिभ र तारकीय पिण्ड ब्ल्याक होलहरूको बीचको आकर्षक वर्गलाई “इन्टरमिडिएट मास ब्ल्याक होल” भनिन्छ, जसलाई खगोलविद्हरूले पत्ता लगाउन निकै कठिन मानेका छन्।
“अहिलेको हाम्रो ध्यान सुपरम्यासिभ ब्ल्याक होल र तारकीय पिण्ड ब्ल्याक होलको बीचको अन्तरलाई जोड्नमा छ,” नटराजनले निष्कर्षमा भनिन्। “त्यस्ता धेरै इन्टरमिडिएट मास ब्ल्याक होलहरूको समूह हुनुपर्छ, जसको पिण्ड १,००० देखि १०,००० सूर्यको पिण्डको बराबर हुन्छ। हामी तिनलाई बिस्तारै पत्ता लगाउन सुरु गर्दैछौं।” यो टोलीको अनुसन्धान arXiv नामक शोधपत्र भण्डार साइटमा प्रकाशित रहेको स्पेस डटकमले उल्लेख गरेको छ।
प्रकाशित: २३ मंसिर २०८१, आईतवार