इवेंट होराइजन टेलीस्कोप से धनु A* की सुंदर पहली छवियां प्रकट होती हैं –

इवेंट होराइजन टेलीस्कोप से धनु A* की सुंदर पहली छवियां प्रकट होती हैं –

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आज सुबह एक विश्वव्यापी प्रेस कॉन्फ्रेंस में, इवेंट होराइजन टेलीस्कोप सहयोग ने आकाशगंगा के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल, धनु ए * की पहली प्रत्यक्ष छवियों का खुलासा किया। वैज्ञानिकों के समान सहयोग के दो साल बाद यह रोमांचक पहली बार ब्लैक होल से ली गई पहली छवि जारी की गई।

ब्लैक होल से कुछ भी नहीं बचता, प्रकाश भी नहीं। ब्लैक होल को देखने का एकमात्र तरीका यह है कि जो भी असहाय तारे उसे खा रहे हैं, उनकी चमकदार अवशेष धारियाँ हैं। लेकिन हमारे और गांगेय केंद्र के बीच इतनी अस्पष्ट गैस, धूल और मलबा है कि केवल अवरक्त प्रकाश की सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य ही इसे हमारे माध्यम से बना सकती है। फिर भी, हमारी लंबी-तरंग वाली रेडियो दूरबीनें धनु A* की इस पहली छवि को कैप्चर करने में सक्षम थीं।

होराइजन टेलीस्कोप से धनु A की सुंदर पहली छवियां

यह हमारी आकाशगंगा के केंद्र में स्थित ब्लैक होल धनु A* की पहली छवि है। क्रेडिट: ईएचटी सहयोग

SA* पृथ्वी से लगभग 27,000 प्रकाश वर्ष दूर है। यह हमारे सूर्य के द्रव्यमान का चार मिलियन गुना है, लेकिन यह आकाश में केवल एक छोटा सा स्थान लेता है: चंद्रमा की सतह पर डोनट के समान आकार के बारे में। हालाँकि, दुनिया भर के रेडियो टेलीस्कोप ने इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (EHT) बनाने के लिए संयुक्त बलों को शामिल किया है। ईएचटी एक विशाल रेडियो टेलीस्कोप बनाने के लिए रेडियो सरणियों के बीच त्रिभुज करता है, जो पृथ्वी के आकार का है। यह बेजोड़ कोणीय संकल्प देता है।

आकाशगंगा के केंद्र की यात्रा

इन अवलोकनों में आठ अलग-अलग रेडियो दूरबीनों ने योगदान दिया। नीचे की छवि में दूरबीनें अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलीमीटर एरे (एएलएमए) का हिस्सा हैं, जो ईएचटी सहयोग का हिस्सा है। पृथ्वी से, धनु A* (संक्षिप्त Sgr A*, जिसका उच्चारण “sadge-ay-star”) अण्डाकार के भीतर है। इनसेट, आप देख सकते हैं कि Sgr A* रात की रीढ़ के साथ, आकाशगंगा में कहाँ बैठता है।

  यह छवि अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलीमीटर एरे (ALMA) को मिल्की वे के साथ-साथ हमारे गैलेक्टिक सेंटर में सुपरमैसिव ब्लैक होल धनु A* के स्थान को देखती है।  बॉक्स में हाइलाइट किया गया इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (EHT) सहयोग द्वारा लिया गया धनु A* की छवि है।  चिली में अटाकामा रेगिस्तान में स्थित, ALMA EHT सरणी में सभी वेधशालाओं में सबसे संवेदनशील है, और ESO अपने यूरोपीय सदस्य राज्यों की ओर से ALMA का सह-मालिक है।

अग्रभूमि में टेलिस्कोप अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलीमीटर एरे का हिस्सा हैं। क्रेडिट: ईएचटी सहयोग

EHT सहयोग के वैज्ञानिकों ने एक फ्लाई-थ्रू वीडियो भी बनाया जो ALMA से शुरू होता है और Sgr A* तक पूरे तरीके से ज़ूम करता है। वीडियो दृश्य स्पेक्ट्रम में शुरू होता है, जैसे ही यह ब्लैक होल के घटना क्षितिज तक पहुंचता है, इन्फ्रारेड में स्थानांतरित हो जाता है। सावधान रहें: प्रभाव थोड़ा चक्कर आ सकता है।

इस तरह के वीडियो रात के आसमान के सैकड़ों-हजारों अलग-अलग स्नैपशॉट से बनाए जाते हैं। खगोलविद तब छवियों को एक 3D प्रतिनिधित्व में संयोजित करते हैं कि पृथ्वी से एक यात्री Sgr A* की ओर यात्रा करते समय क्या देखेगा।

एक ब्लैक होल इमेजिंग

एसजीआर ए* की इन छवियों को कैप्चर करने के लिए, ईएचटी वैज्ञानिकों ने बहुत लंबी बेसलाइन इंटरफेरोमेट्री, या वीएलबीआई नामक तकनीक का उपयोग किया। वीएलबीआई इसे प्राप्त होने वाले रीडिंग के टाइमस्टैम्प की तुलना करता है, और गहरे आकाश में दूर की वस्तुओं का सटीक माप करने के लिए समय में मामूली अंतर का उपयोग करता है। यह थोड़ा लंबन जैसा है, लेकिन एक अस्थायी अर्थ में; हम वस्तुओं के बीच की दूरी को इतनी दूर खोजने की कोशिश कर रहे हैं कि वे आकाश में न हिलें। इसलिए, हम उनकी गति पर नज़र रखने के बजाय, उन दूर के संकेतों के आने के समय को ट्रैक करने के लिए रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करते हैं।

यह प्रक्रिया प्रतिदिन टेराबाइट डेटा उत्पन्न करती है। EHT डेटा को साफ और कैलिब्रेट करता है, और फिर इसे हीलियम से भरी हार्ड ड्राइव पर संग्रहीत करता है, जिसे वे MIT हेस्टैक ऑब्जर्वेटरी या मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी के लिए उड़ान भरते हैं। वहां, वे “सहसंबंधक” नामक सुपरकंप्यूटर का उपयोग करके अपना विश्लेषण करते हैं, जो सभी रीडिंग को क्लस्टर और औसत करते हैं।

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क्रेडिट: ईएचटी सहयोग

ब्लैक होल अपने आप में एक स्पष्ट स्नैपशॉट प्राप्त करने की कोशिश कर रहे खगोलविदों के लिए एक वास्तविक चुनौती प्रस्तुत करता है। Sgr A* के अपने चित्र को पूरा करने के लिए वैज्ञानिकों को “शायद आठ से दस घंटे” के लंबे प्रदर्शन की आवश्यकता थी। लेकिन एकत्रित गैस और धूल ब्लैक होल के चारों ओर लगभग रोशनी की गति से चक्कर लगा रहे हैं, एक कक्षा में जिसे पूरा होने में केवल कुछ मिनट लगते हैं।

EHT वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि Sgr A* वर्तमान में दो या दो से अधिक यात्रा करने वाले सितारों को निगल रहा है। लेकिन अभिवृद्धि दर असमान है। यह इस तथ्य के लिए जिम्मेदार हो सकता है कि हम एक सम, सममित प्रभामंडल के बजाय प्रकाश की “बूँदें” देखते हैं। जब उन्होंने अपने हज़ारों फ़्रेमों को वीडियो में संयोजित किया, तो प्रकाश की बूँदें गरमागरम तारा-सामान की धारियों में सुलझ गईं।

आकाश में आत्मा

EHT नेटवर्क का ही विस्तार जारी है। धनु A* की इस पहली छवि को बनाने में आठ वेधशालाओं ने भाग लिया। हालाँकि, मार्च 2022 तक, तीन और वेधशालाएँ प्रयास में शामिल हो गई हैं। तकनीकी उन्नयन जारी है।

इस बीच: जब ईएचटी सहयोग ने धनु ए * की इन पहली छवियों को जारी किया, तो उन्होंने अपनी पूरी परियोजना को भी खोल दिया। EHT के प्रवक्ता माइकल जानसेन ने बताया कि टीम ने इन छवियों को बनाने के लिए जिस डेटा का इस्तेमाल किया, वह “कई स्तरों पर पूरी तरह से सार्वजनिक है।” जैनसेन ने कहा कि ईएचटी सहयोग ने अपने कच्चे डेटा को उनके एल्गोरिदम और उनके साफ-सुथरे डेटा सेट के साथ जारी किया, “ताकि कोई भी जो हमने किया, उसे खरोंच से पुन: पेश कर सके।”

यह उपलब्धि ईएचटी सहयोग की 2019 में ब्लैक होल से ली गई पहली छवि की रिलीज़ के बाद है, जिसे M87 * कहा जाता है, जहां यह अपनी आकाशगंगा, मेसियर 87 में बैठता है। M87 * Sgr A * के आकार का एक हजार गुना और एक हजार है। गुना अधिक बड़े पैमाने पर। लेकिन दो ब्लैक होल एक आश्चर्यजनक समानता रखते हैं। EHT वैज्ञानिकों का मतलब यह पता लगाना है कि क्यों।

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क्रेडिट: ईएचटी सहयोग (पावती: लिया मेडिरोस, एक्सकेसीडी)

ईएचटी वैज्ञानिक केइची असदा ने कहा, “अब हम इन दो सुपरमैसिव ब्लैक होल के बीच के अंतरों का अध्ययन कर सकते हैं ताकि इस महत्वपूर्ण प्रक्रिया के काम करने के तरीके के बारे में मूल्यवान नए सुराग मिल सकें।” “हमारे पास दो ब्लैक होल के लिए चित्र हैं – एक बड़े सिरे पर और एक ब्रह्मांड में सुपरमैसिव ब्लैक होल के छोटे सिरे पर – इसलिए हम यह परीक्षण करने में बहुत आगे जा सकते हैं कि गुरुत्वाकर्षण इन चरम वातावरणों में पहले से कहीं अधिक कैसे व्यवहार करता है।”

EHT टीम के परिणाम आज के एक विशेष अंक में प्रकाशित किए गए हैं द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.

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