بھارت کے سب سے بڑے آپٹیکل ٹیلی اسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے ماہرینِ فلکیات نے ایک مدھم کہکشاں میں واقع ایک درمیانے درجے کے بلیک ہول (انٹرمیڈیا بلیک ہول (آئی ایم بی ایچ) کا سراغ لگایا، جو زمین سے تقریباً 43 لاکھ نوری سال کے فاصلے پر ہے۔ ماہرین نے دریافت کیا کہ گیس کے بادل اس بلیک ہول کے گرد 125 نوری منٹ (تقریباً 2.25 ارب کلومیٹر) کے فاصلے پر گردش کر رہے ہیں، اور ان کی رفتار میں پھیلاؤ 545 کلومیٹر فی سیکنڈ ہے۔

یہ دریافت ہماری سمجھ کو بہتر بناتی ہے کہ بلیک ہولز ، خاص طور پر جن کا وزن 100 سے 100,000 سورج کے درمیان ہوتا ہے ، کیسے بڑھتے ہیں اور اپنے ارد گرد کے ماحول کے ساتھ تعامل کرتے ہیں ۔

عرصے سے ماہرینِ فلکیات کائناتی بلیک ہول خاندان کے ایک گمشدہ کڑی کی تلاش میں ہیں: درمیانی کمیت والے بلیک ہولز (آئی ایم بی ایچ)۔ یہ بلیک ہولز چھوٹے ستارہ نما بلیک ہولز (جن کا وزن سورج کے مقابلے میں چند درجن گنا زیادہ ہوتا ہے) اور انتہائی بڑے سپر میسیو بلیک ہولز (جن کا وزن لاکھوں سے اربوں سورجوں کے برابر ہوتا ہے) کے درمیان خلا کو پُر کرنے کا ذریعہ سمجھے جاتے ہیں۔ تاہم، یہ درمیانی کمیت والے بلیک ہولز ابھی تک سائنسدانوں کی نظروں سے اوجھل رہے ہیں۔

آئی ایم بی ایچ(درمیانے درجے کے بلیک ہولز) کو وہ بیج سمجھا جاتا ہے جو وقت کے ساتھ بڑھ کربڑے بلیک ہولز (سپر میسیو بلیک ہولز) میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ تاہم، ان کی مدھم روشنی اور چھوٹی کہکشاؤں میں موجودگی کی وجہ سے ان کا مشاہدہ کرنا انتہائی مشکل ہوتا ہے۔ اپنے بڑے ہم منصبوں کے برعکس یہ اُس وقت تک روشن شعاعیں خارج نہیں کرتے جب تک کہ وہ فعال طور پر مادّہ کو اپنی طرف کھینچ نہ رہے ہوں، جس کی وجہ سے جدید مشاہداتی تکنیکیں ان کا پتہ لگانے کے لیے ناگزیر ہیں۔

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے ایک خود مختار ادارے آریہ بھٹ ریسرچ انسٹی ٹیوٹ آف آبزرویشنل سائنسز (اے آر آئی ای ایس) کے سائنسدانوں کی قیادت میں ایک ٹیم نے 3.6 میٹر دیواستل آپٹیکل ٹیلی اسکوپ (ڈی او ٹی) کا استعمال کرتے ہوئے این جی سی 4395 نامی ایک دھندلی کہکشاں میں آئی ایم بی ایچ کی خصوصیات کا کامیابی سے پتہ لگایا اور اس کی پیمائش کی ۔

شیوانگی پانڈے کی قیادت میں فلکی طبیعیات دانوں کی ٹیم نے این جی سی 4395 کا مطالعہ کیا-ایک کم روشنی والی فعال کہکشاں جو اب تک مشاہدہ کیے جانے والے بلیک ہولز کو فعال طور پر جذب کرنے والی سب سے کمزور کہکشاں میں سے ایک ہے ۔

انہوں نے ہندوستان کی سب سے بڑی نظری دوربین ، 3.6 m ڈاٹ اور اس کے مقامی طور پر تیار کردہ سپیکٹرو گراف اور کیمرہ اےڈی ایف اوایس سی کے ساتھ ساتھ اے آر آئی ای ایس  کے دیوستھل آبزرویٹری میں واقع چھوٹے 1.3 m دیوستھل فاسٹ آپٹیکل ٹیلی اسکوپ (ڈی ایف او ٹی) کا استعمال کیا ۔

چونکہ بلیک ہول کے ارد گرد کے علاقے کا سائز ایک جدید ترین دوربین سے بھی حل کرنا بہت مشکل ہے ، اس لیے ٹیم نے دونوں دوربینوں کا استعمال کرتے ہوئے مسلسل دو راتوں تک اس شے کی نگرانی کی اور ایک خاص تکنیک کا اطلاق کیا جسے سپیکٹروفوٹومیٹرک ریوربریشن میپنگ کہا جاتا ہے ۔

یہ تکنیک بلیک ہول کی ایکریشن ڈسک اور آس پاس کے گیس بادلوں (براڈ لائن ریجن) سے خارج ہونے والی روشنی کے درمیان تاخیر کی پیمائش کرتی ہے ۔اس تاخیر ، یا وقت کے وقفے نے خطے کے سائز کا انکشاف کیا اور بلیک ہول کے بڑے پیمانے کا حساب لگانے میں مدد کی ۔

 

 

شکل 1: ریوربریشن میپنگ تکنیک کی مثال ۔ایک فعال کہکشاں کا مرکزی علاقہ تمام سمتوں میں روشنی بھیجتا ہے ۔کچھ روشنی براہ راست ہم تک پہنچتی ہے ، جبکہ کچھ ہم تک پہنچنے سے پہلے ہی قریبی گیس کے بادلوں سے اچھل جاتی ہے ،جس سے ہلکی سی تاخیر ہوتی ہے ۔اس تاخیر سے ہمیں مرکز کے آس پاس کے علاقے کا نقشہ بنانے میں مدد ملتی ہے ۔کریڈٹ: https://jhoormann.github.io/blog/blog-1 /

گیس کے بادلوں کی دوڑ کے علاوہ ، انہوں نے یہ بھی پایا کہ آئی ایم بی ایچ کا وزن سورج کی کمیت سے تقریبا 22ہزارگنا زیادہ ہے  جس کی وجہ سے یہ سب سے زیادہ درست طریقے سے ماپا جانے والا انٹرمیڈیٹ ماس بلیک ہولز میں سے ایک ہے ۔بلیک ہول اس کی زیادہ سے زیادہ نظریاتی شرح کے صرف 6فیصد پر مادہ استعمال کرتا ہے۔

شکل 2: این جی سی 4395 کی ایک V-بینڈ تصویر جو 10 مارچ 2022 کو 1.3 میٹر ڈی ایف اوٹی کے ذریعے لی گئی، اس میں فعال کہکشانی مرکز (اے جی این) کو سرخ دائرے سے ظاہر کیا گیا ہے، جبکہ تین موازنہ ستارے سفید رنگ میں نمایاں کیے گئے ہیں۔ منظر کا دائرہ کار 18′ × 18′ قوس منٹ پر مشتمل ہے۔

ایسٹرو فزیکل جرنل میں شائع ہونے والا مطالعہ کم روشنی والی فعال کہکشاؤں میں بلیک ہولز کے لیے سائز اور روشنی کے تعلقات کی توثیق کرتا ہے ، پچھلے مطالعات کے مقابلے میں بلیک ہول کے بڑے پیمانے کا زیادہ درست تخمینہ فراہم کرتا ہے اور مستقبل کی تحقیق کے لیے زیادہ درست معیار پیش کرتا ہے ۔

اس مطالعے میں شامل اے آر آئی ای ایس کے سائنسدان ڈاکٹر سووینڈو رکشت کہتے ہیں کہ ‘‘مزید آئی ایم بی ایچ کی تلاش ابھی ختم نہیں ہوئی ہے بڑے دوربینیں اور جدید آلات ان کائناتی درمیانے وزن والے اجسام کو دریافت کرنے میں کلیدی کردار ادا کریں گے۔’’

جیسے جیسے ٹیکنالوجی ترقی کرتی جائے گی ، بڑی دوربینوں اور اعلی ریزولوشن والے آلات کے ساتھ مستقبل کے مشاہدات آئی ایم بی ایچ کے بارے میں ہماری سمجھ اور کائنات کی تشکیل میں ان کے کردار کو گہرا کریں گے ۔

 

شکل 3: ایچ-الفا بی ایل آر (Hα BLR) کا حجم، 5100 اینگسٹروم پر مونوکرومیٹک  کنٹینیوئم روشنی کی شدت کے مقابلے میں، پچھلی مطالعات کے نتائج سے ہم آہنگ نظر آتا ہے۔ موجودہ وقفہ (لیگ) جو کہ 125 منٹ ہے، پچھلے اندازوں سے مختلف ہے جو اس مطالعے کی درستگی کو واضح کرتا ہے۔

*******

ش ح۔ ش آ۔خ م

U. No-9999

(Release ID: 2122499)