विशालकाय ब्लैक होल लगभग सभी बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्र में मौजूद होते हैं, जो सूर्य के द्रव्यमान से लाखों या अरबों गुना भारी होते हैं। इतने बड़े होने का रहस्य अभी भी अनसुलझा है: आसपास से गैस जमा करना एक तरीका है, लेकिन सबसे बड़े उदाहरणों के लिए यह स्पष्ट रूप से बहुत धीमा है। अन्य विशाल ब्लैक होल के साथ विलय होना इस रहस्य का प्रमुख संभावित उत्तर है।

ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं का टकराव आम है, इसलिए उनके केंद्रीय ब्लैक होल भी अंततः एक साथ आने चाहिए। जब दो आकाशगंगाएँ विलीन होती हैं, तो उनके ब्लैक होल करीब आते हैं, एक-दूसरे की परिक्रमा करने लगते हैं, और धीरे-धीरे अंदर की ओर घूमते हुए अंततः मिल जाते हैं। हालाँकि, उन अंतिम चरणों का मॉडल बनाना सिरदर्द बना हुआ है, और खगोलविदों ने कभी भी बेहद करीब से परिक्रमा करते हुए विशालकाय ब्लैक होल की जोड़ी को विश्वसनीय रूप से नहीं पहचाना है - टकराती आकाशगंगाओं के भरपूर सबूत के बावजूद।

अब बॉन में मैक्स प्लांक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी (MPIfR) की सिल्के ब्रिट्ज़ेन के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने आकाशगंगा Mrk 501 के केंद्र में ऐसी ही एक जोड़ी का सीधा अवलोकन संबंधी साक्ष्य उजागर किया है। ये निष्कर्ष मंथली नोटिसेस ऑफ द रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी में प्रकाशन के लिए स्वीकार कर लिए गए हैं और आने वाले अंक में छपेंगे।

खगोलविदों को लंबे समय से पता है कि Mrk 501 का केंद्रीय ब्लैक होल अंतरिक्ष में लगभग प्रकाश की गति से कणों की एक तीव्र जेट निकालता है, जो ब्लैक होल के आसपास की अत्यधिक परिस्थितियों और शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों से संचालित होती है। इस प्रणाली की जाँच के लिए, शोधकर्ताओं ने लगभग 23 वर्षों में दर्जनों अलग-अलग दिनों में एकत्र किए गए कई आवृत्तियों पर विस्तृत रेडियो अवलोकनों का परीक्षण किया। विस्तृत डेटासेट ने कुछ उल्लेखनीय उजागर किया: परिचित जेट के साथ-साथ एक दूसरी जेट थी जिसकी गति को भी ट्रैक किया जा सकता था।

ये अवलोकन शोधकर्ताओं के अनुसार किसी आकाशगंगा के केंद्र में ऐसी प्रणाली का पहला सीधा इमेजिंग साक्ष्य है, जो दृढ़ता से संकेत देता है कि एक दूसरा विशालकाय ब्लैक होल मौजूद है। दोनों ब्लैक होल आकाश में एक-दूसरे के इतने करीब हैं कि उन्हें अलग-अलग नहीं देखा जा सकता।

ब्रिट्ज़ेन बताती हैं, "हमने इसे बहुत समय तक खोजा, और फिर यह पूरी तरह से आश्चर्य की बात थी कि हम न केवल दूसरी जेट देख सके, बल्कि उसकी गति को भी ट्रैक कर सके।"

ब्रह्मांडीय नृत्य में दो विशालकाय ब्लैक होल

पहले से ज्ञात जेट पृथ्वी की ओर इंगित है, जिससे यह असाधारण रूप से चमकीली और अपेक्षाकृत आसानी से देखी जाने वाली लगती है। नई पहचानी गई जेट एक अलग दिशा में इंगित करती है, जो यह समझाने में मदद करती है कि यह इतने लंबे समय तक क्यों छिपी रही।

कुछ ही हफ्तों के अवलोकनों में, खगोलविदों ने दूसरी जेट की स्थिति में नाटकीय परिवर्तन देखे। यह बड़े ब्लैक होल के पीछे से निकलती हुई प्रतीत हुई और उसके चारों ओर वामावर्त दिशा में घूमती रही। यह गति दोहराई गई, जिससे संकेत मिलता है कि पूरी प्रणाली एक नियमित कक्षीय गति से गुजर रही थी।

ब्रिट्ज़ेन समझाती हैं, "डेटा का मूल्यांकन करना जहाज पर होने जैसा लगा। पूरी जेट प्रणाली गति में है। दो ब्लैक होल की प्रणाली इसे समझा सकती है: कक्षीय तल झूलता है।"

शोधकर्ताओं ने जून 2022 में एक असामान्य घटना भी पहचानी, जब प्रणाली से विकिरण एक वलय का आकार बनाता प्रतीत हुआ। आइंस्टीन रिंग के रूप में जानी जाने वाली यह घटना तब होती है जब गुरुत्वाकर्षण प्रकाश को इस तरह मोड़ता है कि वलय जैसा रूप बनता है। एक संभावित व्याख्या: दो ब्लैक होल और पृथ्वी कुछ समय के लिए ठीक उसी तरह संरेखित थे, जिसमें सामने वाले ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण लेंस की तरह काम कर रहा था, जो पीछे की दूसरी जेट से आने वाले प्रकाश को मोड़ रहा था। गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग नामक यह प्रभाव प्रणाली की प्रकृति के बारे में एक और संभावित सुराग प्रदान करता है।

दो ब्लैक होल सिर्फ 100 साल में विलीन हो सकते हैं

जेट में परिवर्तनों और उनकी चमक में दोहराए जाने वाले पैटर्न की जाँच करके, टीम ने गणना की कि दोनों ब्लैक होल लगभग हर 121 दिनों में एक-दूसरे की परिक्रमा पूरी करते प्रतीत होते हैं। उनका अनुमानित अलगाव पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी का केवल 250 से 540 गुना है - जो विशाल लगता है, जब तक आपको याद न हो कि इन वस्तुओं का द्रव्यमान 100 मिलियन से लेकर...