بین الاقوامی جیمنی آبزرویٹری کا استعمال کرتے ہوئے ماہرین فلکیات نے، جو NSF کی NOIRLab کے ذریعے چلائی جاتی ہے، نے زمین کے قریب ترین بلیک ہول کو دریافت کیا ہے۔ یہ ایک غیر فعال تارکیی ماس بلیک ہول کی پہلی غیر مبہم شناخت ہے۔ دودھ کا راستہ. زمین سے اس کی قربت، محض 1600 نوری سال کے فاصلے پر، بائنری نظاموں کے ارتقاء کے بارے میں ہماری سمجھ کو آگے بڑھانے کے لیے مطالعہ کا ایک دلچسپ ہدف پیش کرتی ہے۔
بلیک ہولز کائنات میں سب سے زیادہ انتہائی اشیا ہیں۔ ان ناقابل تصور گھنے اشیاء کے زبردست ورژن ممکنہ طور پر تمام بڑی کہکشاؤں کے مراکز میں رہتے ہیں۔ تارکیی ماس سیاہ سوراخ - جس کا وزن سورج کی کمیت سے تقریباً 100 سے 100 گنا زیادہ ہے - یہ بہت زیادہ عام ہیں، صرف آکاشگنگا میں XNUMX ملین کا تخمینہ ہے۔ تاہم، آج تک صرف چند مٹھی بھر کی تصدیق ہوئی ہے، اور تقریباً یہ سبھی 'فعال' ہیں - یعنی یہ ایکس رے میں چمکتے دمکتے ہیں کیونکہ وہ ایک سے مواد کھاتے ہیں قریبی تارکیی ساتھیغیر فعال بلیک ہولز کے برعکس، جو ایسا نہیں کرتے۔
ہوائی پر جیمنی نارتھ دوربین کا استعمال کرتے ہوئے ماہرین فلکیات نے، جو کہ NSF کی NOIRLab کے ذریعے چلائی جانے والی بین الاقوامی جیمنی آبزرویٹری کی جڑواں دوربینوں میں سے ایک ہے، نے زمین کے قریب ترین بلیک ہول کو دریافت کیا ہے، جسے محققین نے Gaia BH1 کا نام دیا ہے۔ یہ غیر فعال بلیک ہول اس سے 10 گنا زیادہ بڑا ہے۔ اتوار اور یہ اوفیچس برج میں تقریباً 1600 نوری سال کے فاصلے پر واقع ہے، جو اسے پچھلے ریکارڈ رکھنے والے کے مقابلے میں زمین سے تین گنا زیادہ قریب بناتا ہے، یہ مونوکیروس کے برج میں ایک ایکس رے بائنری ہے۔ نئی دریافت کی حرکت کے شاندار مشاہدات کے ذریعے ممکن ہوئی۔ بلیک ہول کا ساتھی، ایک سورج جیسا ستارہ جو کہ بلیک ہول کے گرد اسی فاصلے پر گھومتا ہے جتنا کہ زمین سورج کے گرد چکر لگاتی ہے۔
"نظامِ شمسی کو لے لو، جہاں سورج ہے وہاں بلیک ہول ڈالو، اور سورج جہاں زمین ہے، اور تمہیں یہ نظام مل جائے گا" سینٹر فار ایسٹرو فزکس کے ماہر فلکیاتی طبیعیات کریم البدری نے وضاحت کی۔ ہارورڈ اینڈ سمتھسونین اور میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ برائے فلکیات، اور اس دریافت کو بیان کرنے والے مقالے کے سرکردہ مصنف۔ "جبکہ اس طرح کے نظاموں کی بہت سی دریافتوں کا دعویٰ کیا گیا ہے، تقریباً ان تمام دریافتوں کی بعد میں تردید کی گئی ہے۔ یہ ہماری کہکشاں میں تارکیی ماس بلیک ہول کے گرد وسیع مدار میں سورج جیسے ستارے کی پہلی غیر مبہم شناخت ہے۔
اگرچہ لاکھوں کا امکان ہے۔ تارکیی بڑے پیمانے پر بلیک ہولز آکاشگنگا کہکشاں میں گھومتے ہوئے، ان چند افراد کا پتہ چلا ہے جو ایک ساتھی ستارے کے ساتھ ان کے پرجوش تعاملات سے بے نقاب ہوئے تھے۔ جیسے جیسے کسی قریبی ستارے سے مواد بلیک ہول کی طرف بڑھتا ہے، یہ انتہائی گرم ہو جاتا ہے اور مادے کی طاقتور ایکس رے اور جیٹ طیارے پیدا کرتا ہے۔ اگر ایک بلیک ہول فعال طور پر کھانا نہیں کھا رہا ہے (یعنی، یہ غیر فعال ہے) تو یہ محض اپنے اردگرد کے ماحول میں گھل مل جاتا ہے۔
"میں پچھلے چار سالوں سے ڈیٹاسیٹس اور طریقوں کی ایک وسیع رینج کا استعمال کرتے ہوئے غیر فعال بلیک ہولز کی تلاش کر رہا ہوں،" البدری نے کہا۔ "میری پچھلی کوششیں - نیز دوسروں کی کوششوں نے - بائنری سسٹمز کی ایک ایسی جھلک پیدا کی جو بلیک ہولز کے طور پر چھلکتی ہے، لیکن یہ پہلا موقع ہے جب اس تلاش کا نتیجہ نکلا ہے۔"
ٹیم نے اصل میں یورپی اسپیس ایجنسی کے گایا خلائی جہاز کے ڈیٹا کا تجزیہ کرکے سسٹم کو ممکنہ طور پر بلیک ہول کی میزبانی کے طور پر شناخت کیا۔ گایا نے ستارے کی حرکت میں منٹ کی بے ضابطگیوں کو پکڑ لیا۔ کشش ثقل کسی نادیدہ بڑے شے کا۔ نظام کو مزید تفصیل سے دریافت کرنے کے لیے، ایل-بدری اور اس کی ٹیم نے جیمنی نارتھ پر جیمنی ملٹی آبجیکٹ سپیکٹروگراف آلہ کی طرف رجوع کیا، جس نے ساتھی ستارے کی رفتار کی پیمائش کی کیونکہ یہ بلیک ہول کے گرد چکر لگاتا تھا اور اس کے مداری دور کی درست پیمائش فراہم کرتا تھا۔ . مداری حرکت کو محدود کرنے کے لیے جیمنی فالو اپ مشاہدات بہت اہم تھے اور اس لیے بائنری سسٹم میں دو اجزاء کے بڑے پیمانے پر، ٹیم کو مرکزی جسم کو بلیک ہول کے طور پر شناخت کرنے کی اجازت دیتا ہے جو ہمارے سورج سے تقریباً 10 گنا بڑے ہیں۔
"ہمارے جیمنی فالو اپ مشاہدات نے معقول شک و شبہ سے بالاتر اس بات کی تصدیق کی کہ بائنری میں ایک عام ستارہ اور کم از کم ایک غیر فعال بلیک ہول ہے،" ایل-بدری نے وضاحت کی۔ "ہمیں کوئی قابل فہم فلکی طبیعی منظرنامہ نہیں مل سکا جو اس نظام کے مشاہدہ شدہ مدار کی وضاحت کر سکے جس میں کم از کم ایک بلیک ہول شامل نہ ہو۔"
ٹیم نے نہ صرف جیمنی نارتھ کی شاندار مشاہداتی صلاحیتوں پر بھروسہ کیا بلکہ ایک سخت ڈیڈ لائن پر ڈیٹا فراہم کرنے کی جیمنی کی صلاحیت پر بھی انحصار کیا، کیونکہ ٹیم کے پاس صرف ایک مختصر ونڈو تھی جس میں ان کے فالو اپ مشاہدات کو انجام دیا جاسکتا تھا۔
"جب ہمیں پہلے اشارے ملے تھے کہ سسٹم میں بلیک ہول موجود ہے، تو ہمارے پاس صرف ایک ہفتہ باقی تھا جب دونوں اشیاء اپنے مدار میں قریب ترین علیحدگی پر تھیں۔ بائنری سسٹم میں بڑے پیمانے پر درست تخمینہ لگانے کے لیے اس مقام پر پیمائش ضروری ہے۔ البدری نے کہا۔ "جیمنی کی مختصر ٹائم اسکیل پر مشاہدات فراہم کرنے کی صلاحیت اس منصوبے کی کامیابی کے لیے اہم تھی۔ اگر ہم اس تنگ کھڑکی کو چھوڑ دیتے تو ہمیں ایک سال اور انتظار کرنا پڑتا۔
بائنری نظاموں کے ارتقاء کے ماہرین فلکیات کے موجودہ ماڈلز کو یہ بتانے کے لیے سخت دباؤ ہے کہ Gaia BH1 نظام کی عجیب ترتیب کیسے پیدا ہو سکتی ہے۔ خاص طور پر، پروجینیٹر ستارہ جو بعد میں نئے دریافت شدہ بلیک ہول میں تبدیل ہوا، وہ ہمارے سورج سے کم از کم 20 گنا بڑا ہوتا۔ اس کا مطلب ہے کہ یہ صرف چند ملین سال زندہ رہا ہوگا۔ اگر دونوں ستارے ایک ہی وقت میں بنتے ہیں تو یہ بڑے پیمانے پر ستارہ ہمارے سورج کی طرح ایک مناسب، ہائیڈروجن جلانے والا، مین سیکوئنس ستارہ بننے کا وقت ملنے سے پہلے یہ تیزی سے ایک سپر جائنٹ میں تبدیل ہو چکا ہوتا، دوسرے ستارے کو پھونک پھونک کر لپیٹ دیتا۔
یہ بالکل واضح نہیں ہے کہ شمسی ماس کا ستارہ اس واقعہ سے کیسے بچ سکتا تھا، بظاہر ایک عام ستارے کے طور پر ختم ہوتا ہے، جیسا کہ اس کے مشاہدات بلیک ہول بائنری اشارہ کریں نظریاتی ماڈل جو بقا کی اجازت دیتے ہیں وہ سبھی پیش گوئی کرتے ہیں کہ شمسی توانائی والے ستارے کو اس سے کہیں زیادہ سخت مدار پر ختم ہونا چاہئے جو حقیقت میں مشاہدہ کیا جاتا ہے۔
یہ اس بات کی نشاندہی کر سکتا ہے کہ بائنری سسٹمز میں بلیک ہولز کی تشکیل اور ارتقاء کے بارے میں ہماری سمجھ میں اہم خلا موجود ہے، اور یہ بھی بتاتا ہے کہ بائنریوں میں غیر فعال بلیک ہولز کی ابھی تک غیر دریافت شدہ آبادی کا وجود ہے۔
"یہ دلچسپ ہے کہ یہ نظام معیاری بائنری ارتقاء کے ماڈلز کے ذریعہ آسانی سے ایڈجسٹ نہیں کیا جاتا ہے،" البدری نے نتیجہ اخذ کیا۔ "یہ بہت سے سوالات کو جنم دیتا ہے کہ یہ بائنری نظام کیسے تشکیل پایا، ساتھ ہی ساتھ ان میں سے کتنے غیر فعال بلیک ہولز وہاں موجود ہیں۔"
"خلائی اور زمین پر مبنی رصد گاہوں کے نیٹ ورک کے ایک حصے کے طور پر، جیمنی نارتھ نے آج تک کے قریب ترین بلیک ہول کے لیے نہ صرف مضبوط ثبوت فراہم کیے ہیں بلکہ بلیک ہول کے ساتھ تعامل کرنے والی معمول کی گرم گیس سے بے ترتیب پہلا بلیک ہول سسٹم بھی ہے۔ " نے کہا NSF جیمنی پروگرام آفیسر مارٹن اسٹیل۔ "اگرچہ یہ ممکنہ طور پر ہماری کہکشاں میں پیش گوئی شدہ غیر فعال بلیک ہول کی آبادی کی مستقبل کی دریافتوں کی نشاندہی کرتا ہے، مشاہدات بھی حل ہونے کے لیے ایک معمہ چھوڑ دیتے ہیں - اپنے غیر ملکی پڑوسی کے ساتھ مشترکہ تاریخ کے باوجود، اس بائنری نظام میں ساتھی ستارہ اتنا نارمل کیوں ہے؟"
جیمنی نارتھ کے مشاہدات ڈائریکٹر کے صوابدیدی وقت کے پروگرام (پروگرام id: GN-2022B-DD-202) کے حصے کے طور پر کیے گئے تھے۔
بین الاقوامی جیمنی آبزرویٹری چھ ممالک کی شراکت سے چلائی جاتی ہے، جس میں ریاستہائے متحدہ امریکہ نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کے ذریعے، کینیڈا کی نیشنل ریسرچ کونسل کے ذریعے، چلی کے ذریعے Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo، برازیل کے ذریعے Ministério da Ciência، Tecnologia. ای Inovações، ارجنٹائن بذریعہ Ministrio de Ciencia، Tecnología e Innovación، اور کوریا بذریعہ کوریا فلکیات اور خلائی سائنس انسٹی ٹیوٹ۔ یہ شرکاء اور یونیورسٹی آف ہوائی، جن کی جیمنی تک باقاعدہ رسائی ہے، ہر ایک اپنے مقامی صارفین کی مدد کے لیے ایک "نیشنل جیمنی آفس" برقرار رکھتا ہے۔
جرنل حوالہ:
- کریم البدری وغیرہ۔ بلیک ہول کے گرد چکر لگانے والا سورج جیسا ستارہ۔ رائل فلکیاتی سوسائٹی کے ماہانہ نوٹس. ڈی او آئی: 10.1093/mnras/stac3140
