खगोलविदों ने एक संभावित तंत्र की खोज की है जिसके द्वारा आकाशगंगाओं के केंद्र में स्थित ब्लैक होल, अपनी मेजबान आकाशगंगाओं के चारों ओर मौजूद गैस के विशाल, मंद भंडार को प्रभावित कर सकते हैं, और अंततः आकाशगंगाओं के भाग्य को आकार दे सकते हैं।
जब हम किसी आकाशगंगा के बारे में सोचते हैं, तो हमारे मन में सुंदर सर्पिलाकार संरचनाओं में चमकते धूल और तारों की छवि उभरती है। लेकिन आकाशगंगा के बाहरी किनारे से परे एक धुंधला, रहस्यमय आवरण फैला हुआ है, जो आकाशगंगा के आकार से 10-20 गुना अधिक दूर तक फैला हुआ है। इस गैसीय भंडार को परिगैलेक्टिक माध्यम या सीजीएम कहा जाता है। यह सीजीएम तारा निर्माण के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।
लेकिन अगर सीजीएम की सीमा के भीतर मौजूद सारी गैस मिलकर तारे बना ले, तो असंख्य तारों वाली बेहद चमकदार आकाशगंगाएँ बनेंगी। लेकिन ऐसी आकाशगंगाएँ असल में मौजूद नहीं हैं। एक दशक से भी ज़्यादा समय से खगोलविदों का मानना है कि आकाशगंगाओं के केंद्र में स्थित सुपरमैसिव ब्लैक होल (एसएमबीएच) से निकलने वाली ऊर्जा गैस को ठंडा होने और तारों में बदलने से रोक रही है। लेकिन यह कैसे हो रहा है, इस पर अभी तक कोई आम सहमति नहीं बन पाई है। इसे समझने से पहले, एसएमबीएच और आकाशगंगा के सापेक्ष आकार को समझना ज़रूरी है ताकि इसके प्रभाव के पैमाने को समझा जा सके।
हालांकि एक औसत लघु-स्तरीय तारकीय प्रणाली सौर मंडल के आकार की हो सकती है, फिर भी यह आकाशगंगा की तुलना में बहुत छोटी है, जिसमें 100 अरब ऐसी तारकीय प्रणालियाँ हो सकती हैं।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के एक स्वायत्त संस्थान, रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरआरआई) और एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी जैसे संस्थानों के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक ऐसा तरीका खोजा है जिससे केंद्र में स्थित छोटा ब्लैक होल अपनी मेजबान आकाशगंगा के विशाल सीजीएम को ऊर्जावान रूप से प्रभावित कर सकता है।
ब्लैक होल की छवि भले ही विशालकाय शून्यों की हो जो अपने आसपास की गैस और धूल को निगल जाते हैं, लेकिन वे अक्सर आवेशित कणों के मिश्रण, यानी उग्र गर्म प्लाज्मा के जेट भी उगलते हैं। भारत और अमेरिका के वैज्ञानिकों की इस टीम ने यह पता लगाने का प्रयास किया कि क्या यह जेट सीजीएम तक पहुँचने वाली गैस को भी प्रभावित करता है।
उन्होंने पाया कि जब किसी ब्लैक होल से निकलने वाली जेट पहली बार सीजीएम से टकराती है, तो वह सीजीएम में मौजूद गैस से टकराती है जिससे एक झटका लगता है और गैस प्रज्वलित हो जाती है। सीजीएम में मौजूद यह चमकीली, ऊर्जावान गैस आकाशगंगा में तारा निर्माण को रोक सकती है।
ऊर्जावान और आयनित गैस—ऐसी गैस जिसमें परमाणुओं से इलेक्ट्रॉन जुड़ते या हटते हैं, जिससे परमाणुओं को आवेश मिलता है—एक विशेष चमक उत्सर्जित करती है। टीम ने सीजीएम में इस चमक की खोज की। आकाशगंगाओं के चारों ओर सभी दिशाओं में मापों का औसत निकालने पर उन्हें कोई संकेत नहीं मिला। “हालांकि, जब हमने जेट की दिशा में जांच की, तो हमें एक मजबूत संकेत मिला।”
“इससे हमें पता चला कि जेट केवल अपने रास्ते में आने वाली गैस को ही रोशन कर रहा था, न कि सभी दिशाओं में गैस को समान रूप से प्रभावित कर रहा था,” यह बात आरआरआई में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी विभाग में सहायक प्रोफेसर और आज द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित शोध पत्र की प्रमुख लेखिका नम्रता रॉय ने कही।
इसके अलावा, उन्होंने पाया कि यह संकेत दो स्थानों पर सबसे मजबूत होता है – तारकीय डिस्क के किनारे पर, जहाँ जेट पहली बार सीजीएम से टकराता है, और फिर सीजीएम की बाहरी सीमा पर, जहाँ पहले से ही धीमा हो चुका जेट सीजीएम में मौजूद गैस से टकराता है। यह किसी चीज को जोर से मुक्का मारने और झटका लगने जैसा है। ऊर्जा का संचय होता है, और यही ऊर्जा गैस को प्रज्वलित करती है जिससे तारा निर्माण रुक जाता है।
चित्र । एक कलाकार की कल्पना के अनुसार, केंद्रीय सुपरमैसिव ब्लैक होल (जिसे “सक्रिय गांगेय नाभिक”/एजीएन के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा प्रक्षेपित सापेक्षतावादी जेट आकाशगंगा में आसपास के गैसीय भंडार पर कैसे प्रभाव डालते हैं।
चित्र सौजन्य : हेली नेल्सन, एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी (एएसयू)।
ठंडी गैसें आपस में मिलकर तारे बनाती हैं। लेकिन ब्लैक होल से निकलने वाला जेट तीव्र गति से आगे बढ़ता है और अपने रास्ते में आने वाली गैसों को अशांत कर देता है, जिससे गैसें आपस में नहीं मिल पातीं और तारा निर्माण रुक जाता है। इस तरह, आकाशगंगा के केंद्र में स्थित ब्लैक होल आकाशगंगा के भाग्य को नियंत्रित करता है, उसे शांत और निष्क्रिय बनाए रखता है। एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी में एसोसिएट प्रोफेसर और इस शोध की सह-लेखिका संचयीता बोरठाकुर कहती हैं, “इसका व्यापक अर्थ यह है कि ब्लैक होल आकाशगंगाओं के जीवन को उस छोटे से केंद्रीय क्षेत्र से कहीं आगे तक प्रभावित कर सकते हैं जहां वे स्थित हैं। यह ऐसा है जैसे भारत में बैठी एक चींटी अमेरिका में कहीं बहुत बड़ा प्रभाव डाल रही हो।”
फिलहाल, रॉय, बोरठाकुर और उनके सहयोगी इस बात से संतुष्ट हो सकते हैं कि वे उस विशाल आकाशगंगा में चींटी जैसे दिखने वाले ब्लैक होल द्वारा छोड़ी गई ज्वलंत छाप को देखने से नहीं चूके, जिसमें वह स्थित है।
प्रकाशन लिंक: DOI 10.3847/2041-8213/ae9cbd
