સુપરમાસીવ બાઈનરી બ્લેક હોલ OJ 287 માંથી જ્વાળાઓ "નો હેર પ્રમેય" પર અવરોધ લાવે છે

નાસાના ઇન્ફ્રા-રેડ ઓબ્ઝર્વેટરી સ્પિટ્ઝરે તાજેતરમાં વિશાળ દ્વિસંગીમાંથી જ્વાળાનું અવલોકન કર્યું છે બ્લેક હોલ સિસ્ટમ OJ 287, એસ્ટ્રોફિઝિસ્ટ્સ દ્વારા વિકસિત મોડેલ દ્વારા અનુમાનિત સમય અંતરાલની અંદર. આ નિરીક્ષણે સામાન્ય સાપેક્ષતાના વિવિધ પાસાઓનું પરીક્ષણ કર્યું છે, "નો-હેર પ્રમેય", અને સાબિત કર્યું છે કે OJ 287 ખરેખર ઇન્ફ્રા-રેડનો સ્ત્રોત છે. ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો.

આ OJ 287 આકાશગંગાપૃથ્વીથી 3.5 અબજ પ્રકાશવર્ષ દૂર કર્ક નક્ષત્રમાં સ્થિત છે, તેમાં બે છે કાળા છિદ્રો - 18 અબજ ગણાથી વધુ સાથે મોટું સમૂહ સૂર્યનું અને પરિભ્રમણ આ એક નાનું છે બ્લેક હોલ લગભગ 150 મિલિયન વખત સૌર સાથે સમૂહ, અને તેઓ બાઈનરી બનાવે છે બ્લેક હોલ સિસ્ટમ મોટાની પરિક્રમા કરતી વખતે, નાની બ્લેક હોલ તેના મોટા સાથીદારની આસપાસના ગેસ અને ધૂળની પ્રચંડ સંવર્ધન ડિસ્ક દ્વારા ક્રેશ થાય છે, જે એક ટ્રિલિયન કરતા પણ વધુ તેજસ્વી પ્રકાશનો ઝબકારો બનાવે છે તારાઓ.

નાનું બ્લેક હોલ દર 12 વર્ષમાં બે વાર મોટી એક્ક્રિશન ડિસ્ક સાથે અથડાય છે. જો કે, તેના અનિયમિત લંબચોરસને કારણે ભ્રમણકક્ષા (જેને ગાણિતિક પરિભાષામાં અર્ધ-કેપ્લેરિયન કહેવાય છે, નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે), જ્વાળાઓ જુદા જુદા સમયે દેખાઈ શકે છે - કેટલીકવાર એક વર્ષ જેટલું ઓછું અંતર; અન્ય સમયે, 10 વર્ષ જેટલું અંતર (1). મોડેલ બનાવવાના અનેક પ્રયાસો ભ્રમણકક્ષા અને જ્વાળાઓ ક્યારે બનશે તેની આગાહી 2010 સુધી અસફળ રહી, જ્યારે ખગોળશાસ્ત્રીઓએ એક મોડેલ બનાવ્યું જે લગભગ એક થી ત્રણ અઠવાડિયાની ભૂલ સાથે તેમની ઘટનાની આગાહી કરી શકે. ડિસેમ્બર 2015 થી ત્રણ અઠવાડિયાની અંદર જ્વાળાના દેખાવની આગાહી કરીને મોડેલની સચોટતા દર્શાવવામાં આવી હતી.

માહિતીનો બીજો મહત્વનો ભાગ જે બાઈનરીના સફળ સિદ્ધાંતના નિર્માણમાં ગયો બ્લેક હોલ સિસ્ટમ OJ 287 એ હકીકત છે કે સુપરમાસીવ કાળા છિદ્રો ના સ્ત્રોત બની શકે છે ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો - જે પ્રાયોગિક નિરીક્ષણ પછી સ્થાપિત કરવામાં આવી છે ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો 2016 માં, બે સુપરમાસીવના મર્જિંગ દરમિયાન ઉત્પાદિત કાળા છિદ્રો. OJ 287 એ ઇન્ફ્રા-રેડનો સ્ત્રોત હોવાની આગાહી કરવામાં આવી છે ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો (2).

2018 માં, એસ્ટ્રોફિઝિસ્ટ્સના એક જૂથે એક વધુ વિગતવાર મોડેલ પ્રદાન કર્યું હતું, અને દાવો કર્યો હતો કે તેઓ થોડા કલાકોમાં ભાવિ જ્વાળાઓના સમયની આગાહી કરવામાં સક્ષમ છે (3). આ મોડલ મુજબ, આગામી જ્વાળા 31 જુલાઈ, 2019 ના રોજ થશે અને સમયની આગાહી 4.4 કલાકની ભૂલ સાથે કરવામાં આવી હતી. તેણે તે ઘટના દરમિયાન અસર-પ્રેરિત જ્વાળાની તેજની પણ આગાહી કરી હતી. દ્વારા ઘટના કેપ્ચર અને પુષ્ટિ કરવામાં આવી હતી નાસાના સ્પિત્ઝર જગ્યા ટેલિસ્કોપ (4), જે જાન્યુઆરી 2020 માં નિવૃત્ત થયું હતું. અનુમાનિત ઘટનાનું અવલોકન કરવા માટે, સ્પિટ્ઝર અમારી એકમાત્ર આશા હતી કારણ કે આ જ્વાળા જમીન પર અથવા પૃથ્વીના અન્ય કોઈપણ ટેલિસ્કોપ દ્વારા જોઈ શકાતી નથી. ભ્રમણકક્ષા, કારણ કે સૂર્ય OJ 287 સાથે કર્ક રાશિમાં હતો અને પૃથ્વી તેની વિરુદ્ધ બાજુએ હતી. આ અવલોકન એ પણ સાબિત કરે છે કે OJ 287 ઉત્સર્જન કરે છે ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો ઇન્ફ્રા-લાલ તરંગલંબાઇમાં, અનુમાન મુજબ. આ સૂચિત સિદ્ધાંત અનુસાર OJ 287 થી અસર-પ્રેરિત ફ્લેર 2022 માં થવાની ધારણા છે.

આ જ્વાળાઓનું અવલોકન "વાળનો કોઈ પ્રમેય નથી” (5,6) જે જણાવે છે કે જ્યારે કાળા છિદ્રો સાચી સપાટીઓ નથી, તેમની આસપાસ એક સીમા છે જેનાથી આગળ કંઈપણ - પ્રકાશ પણ નહીં - છટકી શકતું નથી. આ સીમાને ઘટના ક્ષિતિજ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રમેય એવું પણ ધારે છે કે જે પદાર્થ બ્લેક-હોલ બનાવે છે અથવા તેમાં પડતું હોય છે તે પાછળ "અદૃશ્ય" થઈ જાય છે. બ્લેક હોલ ઘટના ક્ષિતિજ અને તેથી બાહ્ય નિરીક્ષકો માટે કાયમી રીતે અગમ્ય છે, જે સૂચવે છે કાળા છિદ્રો "વાળ નથી". પ્રમેયનું એક તાત્કાલિક પરિણામ એ છે કે કાળા છિદ્રો તેમની સાથે સંપૂર્ણપણે લાક્ષણિકતા કરી શકાય છે સમૂહ, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ અને આંતરિક સ્પિન. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોના મતે, બ્લેક-હોલની આ બાહ્ય ધાર, એટલે કે ઘટના ક્ષિતિજ, બમ્પી અથવા અનિયમિત હોઈ શકે છે, આમ "નો હેર પ્રમેય" નો વિરોધાભાસ કરે છે. જો કે, જો કોઈને "નો હેર પ્રમેય" ની સાચીતા સાબિત કરવી હોય, તો એકમાત્ર બુદ્ધિગમ્ય સમજૂતી એ છે કે મોટા બ્લેક-હોલનું અસમાન સમૂહ વિતરણ વિકૃત કરશે. જગ્યા તેની આસપાસ એવી રીતે કે તે નાનાના પાથમાં ફેરફાર તરફ દોરી જશે બ્લેક હોલ, અને બદલામાં સમય બદલો બ્લેક હોલ તે ચોક્કસ પર એક્રેશન ડિસ્ક સાથે અથડામણ ભ્રમણકક્ષા, આમ જોવા મળેલી જ્વાળાઓના દેખાવના સમયમાં ફેરફારનું કારણ બને છે.

અપેક્ષા કરી શકાય છે, કાળા છિદ્રો તપાસ કરવી મુશ્કેલ છે. આથી, જેમ જેમ આપણે આગળ વધીએ છીએ તેમ તેમ ઘણા વધુ પ્રાયોગિક અવલોકનો વિશે બ્લેક હોલ "નો હેર પ્રમેય" ની માન્યતાની પુષ્ટિ કરી શકે તે પહેલાં આસપાસના તેમજ અન્ય બ્લેક હોલ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે.

***

સંદર્ભ:

1. વાલ્ટોનેન વી., ઝોલા એસ., એટ અલ. 2016, "OJ287 માં પ્રાથમિક બ્લેક હોલ સ્પિન જનરલ રિલેટિવિટી શતાબ્દી ફ્લેર દ્વારા નિર્ધારિત", એસ્ટ્રોફિઝ. જે. લેટ. 819 (2016) no.2, L37. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8205/819/2/L37
2. એબોટ બી.પી., એટ અલ. 2016. (LIGO વૈજ્ઞાનિક સહયોગ અને કન્યા સહયોગ), “દ્વિસંગી બ્લેક હોલ મર્જરથી ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગોનું અવલોકન”, ભૌતિક. રેવ. લેટ. 116, 061102 (2016). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.061102
3. ડે એલ., વાલ્ટોનેન એમજે., ગોપકુમાર એ. એટ અલ 2018. "ઓજે 287 માં સાપેક્ષતાવાદી વિશાળ બ્લેક હોલ બાઈનરીની હાજરીને પ્રમાણિત કરવું તેના સામાન્ય સાપેક્ષતા શતાબ્દી ફ્લેરનો ઉપયોગ કરીને: સુધારેલ ઓર્બિટલ પરિમાણો", એસ્ટ્રોફિઝ. જે. 866, 11 (2018). DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aadd95
4. લેન એસ., ડેય એલ., એટ અલ 2020. "બ્લેઝાર OJ 287 થી અનુમાનિત એડિંગ્ટન ફ્લેરનું સ્પિત્ઝર ઓબ્ઝર્વેશન". એસ્ટ્રોફિઝિકલ જર્નલ લેટર્સ, વોલ્યુમ. 894, નંબર 1 (2020). DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab79a4
5. ગુર્લેબેક, એન., 2015. "એસ્ટ્રોફિઝિકલ એન્વાયર્નમેન્ટ્સમાં બ્લેક હોલ્સ માટે નો-હેર પ્રમેય", શારીરિક સમીક્ષા લેટર્સ 114, 151102 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.151102
6. હોકિંગ સ્ટીફન ડબલ્યુ., એટ અલ 2016. બ્લેક હોલ્સ પર સોફ્ટ હેર. https://arxiv.org/pdf/1601.00921.pdf

***