खगोलविदों ने प्रारंभिक ब्रह्मांड में एक संभावित ‘ब्लैक होल स्टार’ की खोज की है, जिसमें घने गैस के अंदर एक सुपरमैसिव ब्लैक होल छिपा हुआ है।

खगोलविदों ने प्रारंभिक ब्रह्मांड से एक असामान्य वस्तु की पहचान की है जो एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के संभावित प्रारंभिक चरण का प्रतिनिधित्व कर सकती है। इसे MoM-BH*-1 कहा जाता है, और इसे बिग बैंग के लगभग 660 मिलियन वर्ष बाद नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके देखा गया था। यह अत्यंत लाल और सघन दिखाई देता है, फिर भी इसका प्रकाश तारों और सक्रिय ब्लैक होल दोनों से जुड़ी विशेषताओं का एक असामान्य संयोजन दिखाता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि वस्तु को सबसे अच्छी तरह से गैस के बेहद घने, अशांत आवरण से घिरे एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के रूप में समझाया गया है।गैस एक शक्तिशाली बामर ब्रेक और अवशोषण विशेषताएं बनाती है जो इसे एक सामान्य तारे या परिचित सक्रिय आकाशगंगा से अलग बनाती है। एमआईटी शोधकर्ताओं ने संभावित विन्यास को ‘ब्लैक होल स्टार’ के रूप में वर्णित किया है, जबकि नेचर जर्नल में प्रकाशित अध्ययन, जिसका शीर्षक ‘कॉस्मिक डॉन में एक गैस-संलग्न और गैस-लाल ब्लैक होल’ है, औपचारिक रूप से इसे एक गैस-संलग्न, गैस-लाल ब्लैक होल के रूप में प्रस्तुत करता है। यह खोज JWST द्वारा देखे गए रहस्यमय छोटे लाल बिंदुओं का सुराग भी दे सकती है। यह इस बात का सुराग दे सकता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में कुछ ब्लैक होल तेजी से कैसे बढ़े।

प्रारंभिक ब्रह्मांड में संभावित ‘ब्लैक होल तारा’ घने गैस के अंदर छिपा एक ब्लैक होल हो सकता है

शोध से पता चलता है कि एक सुपरमैसिव ब्लैक होल गैस के घने आवरण से घिरा होता है। ब्लैक होल की ओर गिरने वाला विकिरण ऊर्जा प्रदान करता है, जबकि गैस उस प्रकाश को अवशोषित करती है, बिखेरती है और फिर से उत्सर्जित करती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि साधारण तारे गहरे बामर विच्छेद को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकते हैं। उनके मॉडलिंग के लिए प्रेक्षित स्पेक्ट्रम और अवरक्त उत्सर्जन को पुन: उत्पन्न करने के लिए थोड़ी धूल के साथ बहुत सघन हाइड्रोजन गैस की आवश्यकता होती है। अध्ययन इस मॉडलिंग को सरलीकृत बताता है, इसलिए यह प्रस्तावित संरचना के हर विवरण को साबित नहीं करता है। इसके बजाय, यह दर्शाता है कि गैस से घिरा ब्लैक होल वर्णक्रमीय विशेषताओं के लिए जिम्मेदार हो सकता है। ब्लैक होल द्वारा संचालित होने पर स्रोत आंशिक रूप से तारे जैसा दिखता है, जिससे एमआईटी शोधकर्ताओं द्वारा संभावित ‘ब्लैक होल स्टार’ के रूप में वर्णित उपस्थिति बनती है।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने बिग बैंग के 660 मिलियन वर्ष बाद असामान्य वस्तु को देखा

वस्तु दिलचस्प है क्योंकि यह उन छोटे लाल बिंदुओं से जुड़ सकती है जिन्हें जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने प्रारंभिक ब्रह्मांड में पाया था। ये लाल स्रोत व्यापक उत्सर्जन रेखाओं और अन्य वर्णक्रमीय विशेषताओं के संयोजन दिखाते हैं जिन्हें समझाना मुश्किल हो गया है। अध्ययन का प्रस्ताव है कि MoM-BH*-1 कुछ छोटे लाल बिंदुओं के ब्लैक-होल घटक के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य कर सकता है। यदि एक समान गैस से घिरा ब्लैक होल एक युवा, सितारा बनाने वाली आकाशगंगा के अंदर बैठता है, तो प्रकाश एक लाल, कॉम्पैक्ट उपस्थिति उत्पन्न कर सकता है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि यह एक प्रस्तावित स्पष्टीकरण है, प्रत्येक छोटे लाल बिंदु के लिए अंतिम पहचान नहीं। यह खोज खगोलविदों को एक परिदृश्य देती है जिसे वे अतिरिक्त अवलोकनों के साथ परीक्षण कर सकते हैं और यह स्पष्ट करने में मदद कर सकते हैं कि ये वस्तुएं अंतरिक्ष की JWST छवियों में क्यों दिखाई देती हैं।

MoM-BH*-1 में असामान्य रूप से मजबूत बामर ब्रेक और गहरी अवशोषण विशेषताएं हैं

MoM-BH*-1 सबसे अलग है क्योंकि इसके स्पेक्ट्रम में असाधारण रूप से मजबूत बामर ब्रेक होता है, जहां इसकी रोशनी एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य रेंज में तेजी से गिरती है। अध्ययन में लगभग 7.7 की ब्रेक स्ट्रेंथ की रिपोर्ट दी गई है, जो सामान्य धूल-मुक्त तारकीय आबादी के लिए अपेक्षित अधिकतम से अधिक है। वस्तु व्यापक Hβ उत्सर्जन और Hβ और Hγ में गहरे अवशोषण को भी दर्शाती है। ये अवशोषण विशेषताएं केंद्रीय स्रोत के आसपास अत्यधिक सघन गैस का संकेत देती हैं। शोधकर्ताओं ने घने, अशांत हाइड्रोजन गैस से घिरे एक ब्लैक होल का उपयोग करके वस्तु का मॉडल तैयार किया और पाया कि यह व्यवस्था मुख्य वर्णक्रमीय विशेषताओं को पुन: उत्पन्न कर सकती है। मॉडलिंग के लिए बहुत कम धूल की भी आवश्यकता होती है, जो इस विचार का समर्थन करता है कि ब्लैक होल को असामान्य रूप से लाल दिखाने के लिए धूल के बजाय गैस जिम्मेदार है।

कैसे गैस से घिरा ब्लैक होल JWST के रहस्यमय छोटे लाल बिंदुओं का सुराग दे सकता है

यह खोज इस सवाल के लिए भी मायने रखती है कि युवा ब्रह्मांड में सुपरमैसिव ब्लैक होल कैसे विकसित हुए। पेपर नोट करता है कि MoM-BH*-1 घने गैस से घिरे एक प्रारंभिक बढ़ते ब्लैक होल का प्रतिनिधित्व कर सकता है, एक ऐसा कॉन्फ़िगरेशन जो तेजी से, संभवतः सुपर-एडिंगटन अभिवृद्धि की अनुमति दे सकता है। अध्ययन के मॉडलिंग का अनुमान है कि केंद्रीय ब्लैक होल का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 10^6 से 10^7 गुना है। ऐसा प्रतीत होता है कि स्रोत में एक मेजबान आकाशगंगा है, लेकिन ब्लैक होल वस्तु से प्राप्त लगभग सभी प्रकाश पर हावी है। इसका गठन एक महत्वपूर्ण प्रश्न बना हुआ है, लेकिन इसी तरह की वस्तुओं के भविष्य के अवलोकन यह निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं कि क्या गैस से ढके ब्लैक होल प्रारंभिक ब्रह्मांड में तेजी से ब्लैक-होल विकास के लिए एक महत्वपूर्ण मार्ग थे।