शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल्स ब्रह्मांड को कैसे प्रभावित करते हैं, इसे समझने की दिशा में एक बड़ा कदम उठाया है, उनके जेट्स की शक्ति को सीधे मापकर, एक ऐसा कार्य जो लगभग उतना ही आसान लगता है जितना कि हरिकेन को रूलर से मापना। दुनिया भर में फैले रेडियो टेलीस्कोप के नेटवर्क का उपयोग करते हुए, कर्टिन विश्वविद्यालय के नेतृत्व वाली एक टीम ने विस्तृत छवियां कैद कीं जो दर्शाती हैं कि ये जेट्स कितने ऊर्जावान हो सकते हैं, उन लंबे समय से चली आ रही थ्योरीज़ की पुष्टि करते हुए कि ब्लैक होल्स ब्रह्मांड के अंतिम ओवरएचीवर हैं।

नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित इस अध्ययन ने साइग्नस एक्स-1 पर ध्यान केंद्रित किया, एक प्रसिद्ध प्रणाली जिसमें पहला पुष्ट ब्लैक होल और एक विशाल सुपरजायंट तारा शामिल है। वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया कि इस ब्लैक होल से निकलने वाले जेट्स लगभग 10,000 सूर्यों के बराबर ऊर्जा उत्पादन ले जाते हैं, जो कि बहुत सारे सूर्य हैं।

इस मापन के लिए, टीम ने एक साथ काम करने वाले दूर-दूर तक फैले टेलीस्कोप के ऐरे पर भरोसा किया। इस सेटअप ने उन्हें यह देखने की अनुमति दी कि कैसे जेट्स को पास के तारे से आने वाली शक्तिशाली हवाओं द्वारा धकेला और विकृत किया गया, जबकि ब्लैक होल अपनी कक्षा में चल रहा था। प्रभाव उसी तरह का है जैसे पृथ्वी पर तेज़ झोंके किसी फव्वारे से निकलने वाले पानी के प्रवाह को मोड़ सकते हैं, अगर वह फव्वारा 10,000 तारों के केंद्रित क्रोध से संचालित होता।

तारे की हवा की ताकत की गणना करके और यह ट्रैक करके कि जेट्स कितना विक्षेपित हुए, शोधकर्ता एक विशिष्ट क्षण में जेट्स की शक्ति निर्धारित करने में सक्षम हुए। यह पहली बार है जब वैज्ञानिकों ने ब्लैक होल जेट्स की तात्कालिक ऊर्जा को सीधे मापा है, बजाय लंबे समय के औसत पर निर्भर रहने के, जो कि औसत वार्षिक वर्षा के बजाय एक बिजली के बोल्ट को मापने जैसा है।

टीम ने जेट्स की गति भी मापी, पाया कि वे लगभग प्रकाश की आधी गति से यात्रा करते हैं, या लगभग 150,000 किलोमीटर प्रति सेकंड। इस गति का निर्धारण वैज्ञानिकों के लिए कई वर्षों से एक चुनौती रहा है, संभवतः क्योंकि उनके रडार गन पिघलते रहे।

यह परियोजना कर्टिन इंस्टीट्यूट ऑफ रेडियो एस्ट्रोनॉमी (CIRA) और इंटरनेशनल सेंटर फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी रिसर्च (ICRAR) के कर्टिन नोड के नेतृत्व में हुई, जिसमें ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय का योगदान रहा।

प्रमुख लेखक डॉ. स्टीव प्रभु, जो अध्ययन के दौरान CIRA में काम करते थे और अब ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में हैं, ने समझाया कि टीम ने उनके द्वारा वर्णित "नाचते हुए जेट्स" को ट्रैक करने के लिए छवियों के एक क्रम का उपयोग किया। यह शब्द उस तरीके को संदर्भित करता है जिसमें जेट्स बार-बार दिशा बदलते हैं क्योंकि उन्हें सुपरजायंट तारे की तेज़ हवाओं द्वारा धकेला जाता है, जबकि दोनों वस्तुएं एक-दूसरे की परिक्रमा करती हैं, ब्रह्मांड का सबसे विनाशकारी वाल्ट्ज़ बनाते हुए।

डॉ. प्रभु ने कहा कि ये अवलोकन दर्शाते हैं कि ब्लैक होल के पास उत्पन्न ऊर्जा का कितना हिस्सा उसके आसपास के वातावरण में स्थानांतरित होता है, उसके आसपास के पर्यावरण को प्रभावित करता है। "इस शोध से एक प्रमुख निष्कर्ष यह है कि ब्लैक होल की ओर पदार्थ गिरने के रूप में जारी ऊर्जा का लगभग 10 प्रतिशत जेट्स द्वारा दूर ले जाया जाता है," डॉ. प्रभु ने कहा। "यही वैज्ञानिक आमतौर पर ब्रह्मांड के बड़े पैमाने के सिम्युलेटेड मॉडलों में मानते हैं, लेकिन अब तक अवलोकन द्वारा पुष्टि करना मुश्किल रहा है," उन्होंने जोड़ा, यह पुष्टि करते हुए कि कभी-कभी सिमुलेशन वास्तव में सही होता है।

सह-लेखक प्रोफेसर जेम्स मिलर-जोन्स, CIRA और ICRAR के कर्टिन नोड से, ने बताया कि पहले की तकनीकें केवल अत्यंत लंबी अवधि में, कभी-कभी हज़ारों या लाखों वर्षों में, जेट शक्ति का अनुमान लगा सकती थीं। इससे जेट ऊर्जा की तुलना ब्लैक होल में पदार्थ गिरने से उत्पन्न एक्स-रे उत्सर्जन से सीधे करना मुश्किल हो गया, एक ब्रह्मांडीय पैमाने के मापन की असुविधा का क्लासिक मामला।

"और क्योंकि हमारी थ्योरीज़ सुझाव देती हैं कि ब्लैक होल्स के आसपास का भौतिकी बहुत समान है, हम अब जेट्स की हमारी समझ को मजबूत करने के लिए इस मापन का उपयोग कर सकते हैं, चाहे वे सूर्य के द्रव्यमान से 10 या 10 मिलियन गुना बड़े ब्लैक होल्स से हों," प्रोफेसर मिलर-जोन्स ने कहा, विनाश के लिए एक आनंददायक स्केलेबिलिटी का सुझाव देते हुए।

"रेडियो टेलीस्कोप परियोजनाओं जैसे कि स्क्वायर किलोमीटर ऐरे ऑब्जर्वेटरी, जो वर्तमान में पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अफ्रीका में निर्माणाधीन है, के साथ, हम लाखों दूर की आकाशगंगाओं में ब्लैक होल्स से जेट्स का पता लगाने की उम्मीद करते हैं, और इस नए मापन द्वारा प्रदान किया गया एंकर पॉइंट उनके समग्र शक्ति उत्पादन को कैलिब्रेट करने में मदद करेगा," उन्होंने जारी रखा, ब्रह्मांड के सबसे शक्तिशाली हेयर ड्रायरों को सूचीबद्ध करने की योजना की रूपरेखा बनाते हुए।

"ब्लैक होल जेट्स आसपास के वातावरण के लिए प्रतिक्रिया का एक महत्वपूर्ण स्रोत प्रदान करते हैं और आकाशगंगाओं के विकास को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं," उन्होंने निष्कर्ष निकाला, हमें याद दिलाते हुए कि यहां तक कि ब्रह्मांडीय शून्य को भी खुद को व्यक्त करने की ज़रूरत है।

इस शोध पर अन्य सहयोगियों में बार्सिलोना विश्वविद्यालय, विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय, लेथब्रिज विश्वविद्यालय और इंस्टीट्यूट ऑफ स्पेस साइंस शामिल थे।