ప్రపంచ-మొదటి ఆవిష్కరణ – గెలాక్సీ బ్లాక్ హోల్ కక్ష్యలో చిక్కుకున్న జంట నక్షత్రాలు

పాలపుంత మధ్యలో ధనుస్సు A* అనే సూపర్ మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ ఉంది. ఇది సుమారుగా ఉంది 27,000 కాంతి సంవత్సరాలు భూమి నుండి మరియు 23.5 మిలియన్ కిలోమీటర్ల వ్యాసం.

ప్రపంచంలోనే తొలిసారిగా, జర్మనీలోని కొలోన్ యూనివర్సిటీకి చెందిన ఫ్లోరియన్ పీస్కర్ నేతృత్వంలోని ఖగోళ శాస్త్రవేత్తల బృందం ఈ కాల రంధ్రం చుట్టూ తిరుగుతున్న బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్‌ను కనుగొంది.

ఈ వ్యవస్థను D9 అంటారు. దాని ఆవిష్కరణ, a లో ప్రకటించారు కొత్త కాగితం నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్‌లో ఈరోజు ప్రచురించబడింది, మన పాలపుంత గెలాక్సీ మధ్యలో ఉన్న తీవ్ర పర్యావరణంపై వెలుగునిస్తుంది.

కొన్ని నక్షత్రాలు ఇతరులకన్నా చాలా వేగంగా అంతరిక్షంలో ఎందుకు దూసుకుపోతాయనే దాని గురించి దీర్ఘకాలంగా నడుస్తున్న విశ్వ రహస్యాన్ని వివరించడంలో కూడా ఇది సహాయపడుతుంది.

బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్ అంటే ఏమిటి?

బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్ అంటే రెండు నక్షత్రాలు ఒకదానికొకటి కక్ష్యలో ఉంటాయి.

మన సూర్యుడు బైనరీలో భాగం కాదు, ఇది మంచి విషయం: మన సౌర వ్యవస్థలో మరో నక్షత్రం సంచరించడం మనం కోరుకోము. ఇది భూమి యొక్క కక్ష్యకు భంగం కలిగిస్తుంది; మేము వేయించాలి లేదా స్తంభింపజేస్తాము.

పరిశీలనలు చూపిస్తున్నాయి సుమారు మూడింట రెండు వంతులు పాలపుంతలోని నక్షత్రాలు ఒకే నక్షత్రాలు మరియు మిగిలినవి బైనరీ లేదా బహుళ నక్షత్రాల వ్యవస్థలో భాగం. పెద్ద స్టార్లు జతకట్టే అవకాశం ఉంది.

బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్‌లు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు ఉపయోగపడతాయి ఎందుకంటే వాటి చలనం సమాచారం యొక్క సంపదను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, కక్ష్యల వేగం మరియు దూరం మనకు నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశి గురించి తెలియజేస్తాయి.

ఒకే నక్షత్రం కోసం, దీనికి విరుద్ధంగా, మేము సాధారణంగా దాని ద్రవ్యరాశిని ఎంత ప్రకాశవంతంగా ఉందో దాని నుండి పని చేస్తాము.

సాంకేతికంగా సవాలు చేసే ఆవిష్కరణ

సూపర్‌మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ దగ్గర బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్‌లు ఉన్నాయని శాస్త్రవేత్తలు ఇంతకుముందు అంచనా వేసినప్పటికీ, వారు ఎప్పుడూ ఒకదాన్ని కనుగొనలేదు.

ఈ ఇటీవలి ఆవిష్కరణ సాంకేతికంగా చాలా సవాలుగా ఉంది. మనం కేవలం సిస్టమ్‌ని చూసి రెండు నక్షత్రాలను చూడలేము, ఎందుకంటే అది చాలా దూరంలో ఉంది. బదులుగా, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు స్టార్‌లైట్ యొక్క బదిలీని కొలవడానికి యూరోపియన్ సదరన్ అబ్జర్వేటరీ యొక్క వెరీ లార్జ్ టెలిస్కోప్‌ను ఉపయోగించారు – దీనిని డాప్లర్ ప్రభావం అని పిలుస్తారు. ఇది నక్షత్ర వ్యవస్థ యొక్క కాంతి కక్ష్యను సూచించే లక్షణ చలనాన్ని కలిగి ఉందని చూపింది.

కానీ జట్టు అంతకంటే ఎక్కువ చేసింది.

బైనరీ నక్షత్రాలు సమాచారం యొక్క సంపదను కలిగి ఉన్నందున, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఈ నిర్దిష్ట వ్యవస్థ సుమారుగా 2.7 మిలియన్ సంవత్సరాల నాటిదని లెక్కించవచ్చు. అంటే, 2.7 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, ఈ నక్షత్రాలు మొదట మండాయి.

వారు బహుశా బ్లాక్ హోల్ యొక్క విపరీతమైన పరిసరాలలో జన్మించి ఉండకపోవచ్చు, కాబట్టి వారు ఇటీవలే ఈ పరిసరాల్లోకి వెళ్లినంత వరకు, వారు వారి ప్రస్తుత వాతావరణంలో సుమారు మిలియన్ సంవత్సరాల పాటు కొనసాగారు.

ఇది క్రమంగా, దాని కక్ష్యలో నక్షత్రాలను భంగపరిచే కాల రంధ్రం యొక్క సామర్థ్యాన్ని గురించి చెబుతుంది. బ్లాక్ హోల్స్ మర్మమైన జంతువులు, కానీ ఇలాంటి ఆధారాలు వాటి స్వభావాన్ని విప్పడంలో మాకు సహాయపడుతున్నాయి.

ఒక బ్లాక్ హోల్ చుట్టూ తిరుగుతోంది

ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్న పరిస్థితి చాలా సుపరిచితం.

చంద్రుని గురించి ఆలోచించండి: ఇది భూమి చుట్టూ తిరుగుతుంది మరియు భూమి మరియు చంద్రుడు కలిసి సూర్యుని చుట్టూ తిరుగుతాయి. గురుత్వాకర్షణ అనేది ఆకర్షణీయమైన శక్తి కాబట్టి, ఇది బహుళ ఖగోళ వస్తువులను సంక్లిష్టమైన కక్ష్యల్లోకి లాగగలదు. ఈ దృశ్యం యొక్క సంక్లిష్టత ఇటీవలి పుస్తకం మరియు నెట్‌ఫ్లిక్స్ సిరీస్‌లకు ప్రేరణనిచ్చింది, మూడు శరీర సమస్య.

అవి క్లిష్టంగా ఉంటే, మొత్తం విషయం వేరుగా ఉంటుందా? చంద్రుడు-భూమి-సూర్యుడు అమరిక స్థిరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే మూడు శరీరాలలో రెండు – భూమి మరియు చంద్రుడు – ఇతర శరీరమైన సూర్యుడి కంటే చాలా దగ్గరగా ఉంటాయి. చంద్రుడు మరియు భూమి చాలా దగ్గరగా ఉన్నాయి, సూర్యుడికి సంబంధించినంతవరకు, ఇది ప్రభావవంతంగా రెండు-శరీర వ్యవస్థ, ఇది స్థిరంగా ఉంటుంది.

కానీ మూడు శరీరాలు పరస్పరం సంకర్షణ చెందితే, వ్యవస్థ విడిపోతుంది. ఇది రెండు మృతదేహాలకు కూడా సాధ్యమే మూడవ శరీరాన్ని పూర్తిగా తొలగించండి.

అసాధారణ వేగం యొక్క నక్షత్రాలు

ఈ మెకానిజం బహుశా విశ్వ రహస్యాన్ని వివరిస్తుంది: హైపర్‌వెలోసిటీ స్టార్స్.

రాత్రిపూట ఆకాశంలోని చాలా నక్షత్రాలు మన గెలాక్సీ మధ్యలో ఒక సాధారణ, దాదాపు-వృత్తాకార కక్ష్యలో ఉంటాయి. కక్ష్య వేగం సెకనుకు 200 కిలోమీటర్లు: భూమిపై చాలా వేగంగా ఉంటుంది, కానీ అంతరిక్షంలో ప్రత్యేకంగా ఏమీ లేదు.

అయితే, 2005 నుండి మేము దాదాపు 20 హైపర్‌వెలాసిటీ నక్షత్రాలను కనుగొన్నాముఇవి సెకనుకు 1,000 కిలోమీటర్ల కంటే ఎక్కువ వేగంతో మన గెలాక్సీ గుండా దూసుకుపోతున్నాయి. ఎలా?

మా ఉత్తమ ప్రస్తుత ఆలోచన ఏమిటంటే, హైపర్‌వెలాసిటీ నక్షత్రాలు ఒకప్పుడు మన సూపర్ మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ చుట్టూ తిరిగే బైనరీ సిస్టమ్‌లో భాగం. కాలక్రమేణా, నక్షత్రాలు కాల రంధ్రానికి చాలా దగ్గరగా వచ్చాయి మరియు సంక్లిష్టమైన కక్ష్య ఏర్పడింది. కెర్ఫఫుల్‌లో, బ్లాక్ హోల్ షాట్‌లను పిలుస్తూ, ఒక నక్షత్రం బయటకు వచ్చింది. ఇది బయటి పాలపుంతకు తప్పించుకుంది, ఇక్కడ మేము దానిని హైపర్‌వెలాసిటీ స్టార్‌గా చూస్తాము.

హైపర్‌వెలాసిటీ ఫ్యాక్టరీని కనుగొనడం

ఇది ఒక ఆసక్తికరమైన సిద్ధాంతం.

సైద్ధాంతిక లెక్కలు మెకానిజం పనిని చూపుతాయి మరియు వేగం సరైనది. తెలిసిన అనేక హైపర్‌వేలోసిటీ నక్షత్రాలు గెలాక్సీ కేంద్రం నుండి దూరంగా షూటింగ్ చేస్తున్నట్లు పరిశీలనలు చూపిస్తున్నాయి, ఇది సిద్ధాంతానికి మరొక ప్లస్. కానీ మేము ఈ ఆలోచనను ఎలా పరీక్షించగలము?

మన సూపర్ మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ చుట్టూ బైనరీ నక్షత్రాల కోసం వెతకడం ఒక స్పష్టమైన మార్గం.

ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు దశాబ్దాలుగా మన గెలాక్సీ కేంద్రంపై నిఘా ఉంచారు. రాత్రి ఆకాశంలో కనుగొనడం చాలా కష్టం కాదు, మీరు క్రింద ఉన్న చిత్రం నుండి చూడవచ్చు.

ధనుస్సు A*ని కనుగొనడానికి ఇక్కడ రెండు నమ్మదగిన పద్ధతులు ఉన్నాయి. ముందుగా, స్కార్పియో వెనుక మధ్యలో ఉన్న అంటారెస్ (ప్రకాశవంతమైన మరియు ఎరుపు) ను కనుగొని, ఆపై తేలు శరీరాన్ని తోక కొన వరకు అనుసరించండి మరియు అది కాల రంధ్రానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, మంచి నైట్ స్కై యాప్‌ని పొందండి మీ ఫోన్‌లో; వారు అద్భుతమైన ఉన్నారు.

ఈ సిద్ధాంతాల సందర్భంలో, ఈ ఇటీవలి ఆవిష్కరణ చాలా ముఖ్యమైనది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మన సూపర్ మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ చుట్టూ బైనరీ స్టార్ సిస్టమ్‌ను కనుగొన్నారు. హైపర్‌వెలాసిటీ పజిల్‌లోని ఒక ముఖ్యమైన భాగం స్థానంలోకి వస్తుంది.

(రచయిత: ల్యూక్ బర్న్స్భౌతికశాస్త్రంలో లెక్చరర్, వెస్ట్రన్ సిడ్నీ విశ్వవిద్యాలయం)

(ప్రకటన ప్రకటన: ల్యూక్ బర్న్స్ ఈ కథనం నుండి ప్రయోజనం పొందే ఏ కంపెనీ లేదా సంస్థ నుండి నిధులను పొందడం, సంప్రదించడం, స్వంతంగా షేర్లు చేయడం లేదా దాని కోసం పనిచేయడం లేదు మరియు వారి విద్యాసంబంధ నియామకానికి మించి సంబంధిత అనుబంధాలను వెల్లడించలేదు)

ఈ వ్యాసం నుండి తిరిగి ప్రచురించబడింది సంభాషణ క్రియేటివ్ కామన్స్ లైసెన్స్ కింద. చదవండి అసలు వ్యాసం.