ఖగోళంలో బృహత్తర ఆవిష్కరణ: సూర్యుడికంటే 36 బిలియన్ల రెట్లు భారీ కృష్ణబిలం గుర్తింపు

ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటివరకు కనుగొన్న వాటిలోకెల్లా అతిపెద్ద కృష్ణబిలాన్ని గుర్తించారు. దీని ద్రవ్యరాశి ఏకంగా 36 బిలియన్ల సూర్యుల ద్రవ్యరాశితో సమానం. పోర్ట్స్మౌత్ యూనివర్సిటీ ప్రొఫెసర్ థామస్ కొల్లెట్ ఈ పరిశోధనలో పాలుపంచుకున్నారు. ఈ ఆవిష్కరణ గురించి ఆయన మాట్లాడుతూ, “ఇది మనం కనుగొన్న వాటిలో మొదటి పది అతిపెద్ద కృష్ణబిలాల్లో ఒకటి. బహుశా ఇదే అత్యంత భారీ కృష్ణబిలం కావచ్చు” అని తెలిపారు.
ఈ భారీ కృష్ణబిలం విశ్వం సిద్ధాంతపరంగా చేరుకోగల గరిష్ఠ పరిమితికి చాలా దగ్గరగా ఉంది. మన పాలపుంత గెలాక్సీ మధ్యలో ఉన్న సాజిట్టేరియస్ A* కృష్ణబిలం కన్నా ఇది 10,000 రెట్లు భారీగా ఉంది. సాజిట్టేరియస్ A* ద్రవ్యరాశి 4.15 మిలియన్ సూర్యుల ద్రవ్యరాశికి సమానం. దీని భారీ పరిమాణం, ద్రవ్యరాశి కారణంగా శాస్త్రవేత్తలు దీనిని **”అల్ట్రా-మాసివ్ బ్లాక్ హోల్”**గా వర్గీకరించారు. చాలా గెలాక్సీల కేంద్రంలో సూపర్ మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ ఉంటాయని, గెలాక్సీ పరిమాణం పెరిగే కొద్దీ కృష్ణబిలం పరిమాణం కూడా పెరుగుతుందని శాస్త్రవేత్తలు పేర్కొన్నారు.
కొల్లెట్ మాట్లాడుతూ, చాలా కృష్ణబిలాల ద్రవ్యరాశిని పరోక్ష పద్ధతుల ద్వారా కొలుస్తారు, అవి కొన్నిసార్లు కచ్చితంగా ఉండకపోవచ్చు. కానీ, ఈ పరిశోధనలో తాము ఒక సరికొత్త, మరింత కచ్చితమైన పద్ధతిని ఉపయోగించామన్నారు. దీనివల్ల కృష్ణబిలం ద్రవ్యరాశి గురించి మరింత కచ్చితమైన సమాచారం లభించిందని ఆయన తెలిపారు.
గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్, నక్షత్ర కదలికల ద్వారా కనుగొన్న వైనం
ఈ కృష్ణబిలం ఆవిష్కరణలో రెండు ప్రధాన సాంకేతికతలను ఉపయోగించారు. మొదటిది గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ (Gravitational Lensing). కృష్ణబిలం గురుత్వాకర్షణ శక్తి దాని వెనుక ఉన్న వస్తువుల నుంచి వచ్చే కాంతిని వంచుతుంది. రెండవది స్టెల్లార్ కైనమాటిక్స్ (Stellar Kinematics). ఇది గెలాక్సీలలో నక్షత్రాలు ఎలా కదులుతాయో, ముఖ్యంగా కృష్ణబిలం చుట్టూ ఎంత వేగంగా తిరుగుతాయో అధ్యయనం చేస్తుంది.
టెక్సాస్ యూనివర్సిటీలోని పోస్ట్డాక్టోరల్ పరిశోధకుడు ఆంథోనీ టేలర్ నేతృత్వంలోని అంతర్జాతీయ శాస్త్రవేత్తల బృందం ఈ అధ్యయనాన్ని నిర్వహించింది. ఈ కృష్ణబిలం పరిమాణం సూర్యుడికంటే 300 మిలియన్ల రెట్లు ఉండవచ్చని, దీని ద్రవ్యరాశి ఆ గెలాక్సీలోని సగం నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశితో సమానమని అంచనా వేశారు.
కొత్తగా గుర్తించిన ఈ బ్లాక్ హోల్ **’కాస్మిక్ హార్స్షూ’**లో ఉంది. ఇది భూమి నుంచి 5 బిలియన్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉంది. ఇది ఒక భారీ గెలాక్సీ కేంద్రంలో ఉంది. ఈ వ్యవస్థకు దాని పేరు రావడానికి కారణం, కాంతి గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ కారణంగా వంగినప్పుడు ఒక ప్రకాశవంతమైన గుర్రపునాడా ఆకారాన్ని సృష్టించడమే.
గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు, ఇతర ఆవిష్కరణలు
షాంఘై ఆస్ట్రనామికల్ అబ్జర్వేటరీ పరిశోధకులు కూడా గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఖగోళ శాస్త్రంలో ఒక అద్భుతమైన పురోగతి సాధించారు. 2019లో జరిగిన గురుత్వాకర్షణ తరంగ సంఘటన GW190814 డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా, ఒక కృష్ణబిలాల విలీనం మూడవ దట్టమైన వస్తువు – బహుశా ఒక సూపర్ మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ – ప్రభావం వల్ల జరిగిందని స్పష్టమైన ఆధారాలు కనుగొన్నారు.
ఈ పరిశోధనలో, పరిశోధనా బృందం గురుత్వాకర్షణ తరంగ సంకేతంలో ఒక సూక్ష్మమైన **”త్వరణ సంతకం (acceleration signature)”**ను గుర్తించింది. ఈ ప్రభావం, లైన్-ఆఫ్-సైట్ త్వరణం (line-of-sight acceleration) అని పిలుస్తారు, డాప్లర్ ప్రభావం ద్వారా గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఫ్రీక్వెన్సీని మారుస్తుంది. ఈ కనుగొనడం కృష్ణబిలాల జంటలు ఎలా ఏర్పడతాయి, ఎలా పరిణామం చెందుతాయి అనే ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలోని కీలక రహస్యాల్లో ఒకదానికి పరిష్కారం చూపుతుందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
ఎడింగ్టన్ పరిమితిని మించిన కృష్ణబిలం
గత నవంబర్లో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు LID-568 అనే మరో విచిత్రమైన కృష్ణబిలాన్ని కూడా గుర్తించారు. ఇది ఎడింగ్టన్ పరిమితిగా పిలువబడే గరిష్ఠ పరిమితి కన్నా 40 రెట్లు ఎక్కువ వేగంతో పదార్థాన్ని మింగేస్తోంది. జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్, చంద్ర ఎక్స్-రే అబ్జర్వేటరీల నుంచి లభించిన సమాచారం ఆధారంగా ఈ విషయాన్ని కనుగొన్నారు. కృష్ణబిలాలు ఈ పరిమితిని మించగలవని ప్రస్తుతం ఉన్న సిద్ధాంతాలకు ఈ ఆవిష్కరణ విరుద్ధంగా ఉంది. ఈ కృష్ణబిలాల ఆవిష్కరణలు విశ్వం గురించి మనకున్న అవగాహనను మరింత విస్తరిస్తున్నాయి.