ব্ল্যাক হোল কেন জ্বলজ্বল করে? বিজ্ঞানীরা খুঁজে বের করতে 5,000 স্টার-ইটিং বেহেমথ অধ্যয়ন করেছেন

কালো গহ্বর অদ্ভুত জিনিস, এমনকি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের মান দ্বারা. তাদের ভর এতই মহান, এটি তাদের চারপাশের স্থানকে এত শক্তভাবে বাঁকিয়ে দেয় যে কিছুই পালাতে পারে না, এমনকি নিজেকে আলোকিত করে।

এবং এখনও, তাদের বিখ্যাত কালোত্ব সত্ত্বেও, কিছু কালো গর্ত বেশ দৃশ্যমান হয়। এই গ্যালাকটিক ভ্যাকুয়ামগুলি যে গ্যাস এবং নক্ষত্রগুলিকে গ্রাস করে তা গর্তে একমুখী ভ্রমণের আগে একটি উজ্জ্বল চাকতিতে চুষে নেওয়া হয় এবং এই ডিস্কগুলি সমগ্র ছায়াপথের চেয়ে আরও উজ্জ্বলভাবে জ্বলতে পারে।

এখনও অপরিচিত, এই কালো গহ্বর মিটমিট করে। প্রদীপ্ত ডিস্কের উজ্জ্বলতা দিনে দিনে ওঠানামা করতে পারে এবং কেন তা কেউই পুরোপুরি নিশ্চিত নয়।

আমার সহকর্মীরা এবং আমি পিগি-সমর্থিত NASA-এর গ্রহাণু প্রতিরক্ষা প্রচেষ্টায় পাঁচ বছর ধরে আকাশে দ্রুততম বর্ধনশীল ব্ল্যাক হোলগুলির মধ্যে 5,000টিরও বেশি দেখার জন্য, কেন এই ঝিকিমিকি ঘটে তা বোঝার প্রয়াসে। ভিতরে একটি নতুন কাগজ প্রকৃতি জ্যোতির্বিদ্যা, আমরা আমাদের উত্তর রিপোর্ট করি: ঘর্ষণ এবং তীব্র মহাকর্ষীয় এবং চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা চালিত এক ধরনের অশান্তি।

দৈত্যাকার স্টার-ইটার

আমরা সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল অধ্যয়ন করি, যে ধরনের গ্যালাক্সির কেন্দ্রে বসে এবং মিলিয়ন বা বিলিয়ন সূর্যের মতো বিশাল।

আমাদের নিজস্ব গ্যালাক্সি, মিল্কিওয়ে, এর কেন্দ্রে এই দৈত্যগুলির মধ্যে একটি রয়েছে, যার ভর প্রায় চার মিলিয়ন সূর্য। বেশিরভাগ অংশে, 200 বিলিয়ন বা তার বেশি তারা যা বাকি ছায়াপথ (আমাদের সূর্য সহ) তৈরি করে তারা কেন্দ্রে ব্ল্যাক হোলের চারপাশে আনন্দের সাথে প্রদক্ষিণ করে।

যাইহোক, সমস্ত ছায়াপথে জিনিসগুলি এত শান্তিপূর্ণ নয়। গ্যালাক্সির জোড়া যখন মহাকর্ষের মাধ্যমে একে অপরের দিকে টানতে থাকে, তখন অনেক নক্ষত্র তাদের গ্যালাক্সির ব্ল্যাক হোলের খুব কাছে টানতে পারে। এটি তারার জন্য খারাপভাবে শেষ হয়: তারা ছিঁড়ে যায় এবং গ্রাস করে।

আমরা নিশ্চিত যে এটি অবশ্যই ব্ল্যাক হোল সহ গ্যালাক্সিগুলিতে ঘটেছে যার ওজন এক বিলিয়ন সূর্যের মতো, কারণ আমরা কল্পনাও করতে পারি না যে তারা কীভাবে এত বড় হতে পারে। অতীতে মিল্কিওয়েতেও এমন হতে পারে।

ব্ল্যাক হোলগুলি আরও ধীরগতিতে, আরও মৃদু উপায়ে খাওয়াতে পারে: রেড জায়ান্ট নামে পরিচিত জেরিয়াট্রিক নক্ষত্র দ্বারা উড়িয়ে দেওয়া গ্যাসের মেঘ চুষে নেওয়ার মাধ্যমে।

খাওয়ানোর সময়

আমাদের নতুন গবেষণায়, আমরা মহাবিশ্বের 5,000 দ্রুত বর্ধনশীল ব্ল্যাক হোলের মধ্যে খাওয়ানোর প্রক্রিয়াটি ঘনিষ্ঠভাবে দেখেছি।

পূর্ববর্তী গবেষণায়, আমরা সবচেয়ে উদাসীন ক্ষুধা সহ ব্ল্যাক হোল আবিষ্কার করেছি। গত বছর, আমরা একটি ব্ল্যাক হোল খুঁজে পেয়েছি যা খায় প্রতি সেকেন্ডে পৃথিবীর মূল্যবান জিনিস. 2018 সালে, আমরা এমন একজনকে খুঁজে পেয়েছি যে খায় প্রতি 48 ঘন্টা একটি সম্পূর্ণ সূর্য.

কিন্তু তাদের প্রকৃত খাওয়ানোর আচরণ সম্পর্কে আমাদের অনেক প্রশ্ন আছে। আমরা জানি যে উপাদানগুলি গর্তের সর্পিলগুলির মধ্যে একটি উজ্জ্বল "অ্যাক্রিশন ডিস্ক"-এ পরিণত হয় যা সমগ্র ছায়াপথকে ছাড়িয়ে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট উজ্জ্বল হতে পারে। এই দৃশ্যমানভাবে খাওয়ানো ব্ল্যাক হোলকে কোয়াসার বলা হয়।

এই ব্ল্যাক হোলগুলির বেশিরভাগই একটি দীর্ঘ, দীর্ঘ পথ দূরে - আমাদের জন্য ডিস্কের কোনও বিশদ দেখতে অনেক দূরে। আমাদের কাছে কাছাকাছি ব্ল্যাক হোলগুলির চারপাশে অ্যাক্রিশন ডিস্কের কিছু চিত্র রয়েছে, তবে তারা নক্ষত্রগুলিতে খাওয়ার পরিবর্তে কিছু মহাজাগতিক গ্যাসে নিঃশ্বাস নিচ্ছে।

ব্ল্যাক হোল ফ্লিকারের পাঁচ বছর

In আমাদের নতুন কাজ, আমরা হাওয়াইতে NASA এর ATLAS টেলিস্কোপ থেকে ডেটা ব্যবহার করেছি। এটি প্রতি রাতে সমগ্র আকাশ স্ক্যান করে (আবহাওয়া অনুমতি), বাইরের অন্ধকার থেকে পৃথিবীর দিকে আসা গ্রহাণুগুলির জন্য পর্যবেক্ষণ।

এই পুরো-আকাশ স্ক্যানগুলি ব্যাকগ্রাউন্ডের গভীরে ক্ষুধার্ত ব্ল্যাক হোলের আলোর একটি রাতের রেকর্ড সরবরাহ করে। আমাদের দল সেই ব্ল্যাক হোলগুলির প্রত্যেকটির একটি পাঁচ বছরের মুভি একত্রিত করেছে, যা অ্যাক্রিশন ডিস্কের বুদবুদ এবং ফুটন্ত জ্বলন্ত মেলস্ট্রমের কারণে উজ্জ্বলতার দিনে-প্রতিদিনের পরিবর্তনগুলি দেখায়।

এই ব্ল্যাক হোলের পলক আমাদের অ্যাক্রিশন ডিস্ক সম্পর্কে কিছু বলতে পারে।

1998 সালে, জ্যোতির্পদার্থবিদ স্টিভেন বালবাস এবং জন হাওলি একটি তত্ত্ব প্রস্তাব করেছিলেন "চুম্বক-ঘূর্ণন অস্থিরতা"এটি বর্ণনা করে কিভাবে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি ডিস্কে অশান্তি সৃষ্টি করতে পারে। যদি এটি সঠিক ধারণা হয়, তাহলে ডিস্কগুলি নিয়মিত নিদর্শনগুলিতে ঝাঁকুনি দেওয়া উচিত। তারা এলোমেলো প্যাটার্নে জ্বলজ্বল করবে যা ডিস্কের কক্ষপথ হিসাবে উদ্ভাসিত হবে। বৃহত্তর ডিস্কগুলি ধীর পলকের সাথে আরও ধীরে ধীরে প্রদক্ষিণ করে, যখন ছোট ডিস্কগুলিতে শক্ত এবং দ্রুততর কক্ষপথগুলি আরও দ্রুত পলক ফেলে।

কিন্তু বাস্তব জগতের ডিস্ক কি এই সহজ প্রমাণ করবে, আর কোন জটিলতা ছাড়াই? (তীব্র মহাকর্ষীয় এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে এমবেড করা একটি অতি-ঘন, নিয়ন্ত্রণের বাইরের পরিবেশে অশান্তির জন্য "সহজ" সঠিক শব্দ কিনা যেখানে স্থান নিজেই তার ব্রেকিং পয়েন্টে বাঁকানো হয় তা সম্ভবত একটি পৃথক প্রশ্ন)।

পরিসংখ্যানগত পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা পরিমাপ করেছি যে আমাদের 5,000 ডিস্ক থেকে কতটা আলো নির্গত হয়েছে সময়ের সাথে সাথে। প্রতিটিতে ঝিকিমিকি করার ধরণ কিছুটা আলাদা লাগছিল।

কিন্তু যখন আমরা তাদের আকার, উজ্জ্বলতা এবং রঙ অনুসারে সাজিয়েছি, তখন আমরা আকর্ষণীয় নিদর্শন দেখতে শুরু করেছি। আমরা প্রতিটি ডিস্কের কক্ষপথের গতি নির্ধারণ করতে সক্ষম হয়েছি- এবং আপনি একবার আপনার ঘড়িটি ডিস্কের গতিতে চালানোর জন্য সেট করলে, সমস্ত ঝাঁকুনি প্যাটার্ন একই দেখাতে শুরু করে।

এই সার্বজনীন আচরণটি প্রকৃতপক্ষে "চুম্বক-ঘূর্ণনশীল অস্থিরতার" তত্ত্ব দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়। যে আরামদায়ক ছিল! এর মানে হল এই মন-বিভ্রাটকারী মালেস্ট্রোমগুলি সর্বোপরি "সহজ"।

এবং এটি নতুন সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। আমরা মনে করি অ্যাক্রিশন ডিস্কের মধ্যে অবশিষ্ট সূক্ষ্ম পার্থক্যগুলি ঘটে কারণ আমরা সেগুলিকে বিভিন্ন অভিযোজন থেকে দেখছি।

পরবর্তী পদক্ষেপটি হল এই সূক্ষ্ম পার্থক্যগুলিকে আরও ঘনিষ্ঠভাবে পরীক্ষা করা এবং তারা একটি ব্ল্যাক হোলের অভিযোজন নির্ণয় করার সূত্র ধরে কিনা তা দেখা। অবশেষে, আমাদের ভবিষ্যতের ব্ল্যাক হোলের পরিমাপ আরও সঠিক হতে পারে।

এই নিবন্ধটি থেকে পুনঃপ্রকাশ করা হয় কথোপকথোন ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের অধীনে। পর এটা মূল নিবন্ধ.

চিত্র ক্রেডিট: EHT সহযোগিতা

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://singularityhub.com/2023/02/09/why-do-black-holes-twinkle-scientists-studied-5000-star-eating-behemoths-to-find-out/