धनु A*

धनु A* (सैजिटेरियस ए-स्टार) आकाशगंगा के केंद्र में स्थित अतिविशाल ब्लैक होल है — वह स्थिर बिंदु जिसके चारों ओर हमारे सूर्य सहित पूरी आकाशगंगा धीरे-धीरे घूमती है। यह सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 43 लाख गुना धारण करता है, फिर भी वह सब बुध की कक्षा से अधिक चौड़े नहीं एक क्षेत्र में कुचला हुआ है, जो धनु तारामंडल की दिशा में लगभग 27,000 प्रकाश-वर्ष दूर है।

इसका नाम ("सैजिटेरियस ए-स्टार" उच्चारित) किसी भी ग्रह के नाम जैसा नहीं है: तारांकन चिह्न बड़े धनु A परिसर के भीतर दबे हुए सघन, तेजस्वी रेडियो स्रोत को चिह्नित करता है। 2022 में यह प्रत्यक्ष रूप से चित्रित किया गया केवल दूसरा ब्लैक होल बन गया, आकाशगंगा M87 के दानव के साथ जुड़ते हुए — लेकिन यह हमारे अपने ब्रह्मांडीय पिछवाड़े में स्थित है।

एक स्थान नहीं, बल्कि एक सीमा

एक ब्लैक होल की कोई सतह नहीं होती। जिसे हम इसका "आकार" कहते हैं वह घटना क्षितिज (इवेंट होराइज़न) है — वह एकतरफ़ा सीमा जिससे प्रकाश भी बच नहीं सकता। 43 लाख सूर्यों के द्रव्यमान के लिए, वह क्षितिज लगभग 1.27 करोड़ किमी की त्रिज्या का है, सूर्य की चौड़ाई का लगभग अठारह गुना और इतना छोटा कि बुध की कक्षा के भीतर आराम से समा सके। भीतर की हर चीज़ हमसे हमेशा के लिए छिपी है।

धनु A* एक घूर्णनशील, या केर, ब्लैक होल है। इसके अभिवृद्धि प्रवाह और एक्स-रे भड़कावों का मॉडलिंग सुझाता है कि यह काफी तेज़ी से घूम सकता है — अनुमान 1 की एक सैद्धांतिक अधिकतम सीमा में से लगभग 0.5 से 0.9 की सीमा में गुच्छित हैं — जिसका अर्थ है कि यह अपने साथ अंतरिक्ष के ताने-बाने को ही खींचता है, हालाँकि सटीक आँकड़ा अनिश्चित बना हुआ है। इसका सामान्य अर्थ में कोई "तापमान" नहीं है, लेकिन इसके चारों ओर सर्पिल होता हुआ पतला प्लाज़्मा लगभग दस अरब डिग्री तक गर्म होता है, वह प्रकाश विकीर्ण करते हुए जिससे हम इसे बिल्कुल देख पाते हैं।

वह तस्वीर जिसे बनाने में एक ग्रह जितना उपकरण लगा

12 मई 2022 को इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप सहयोग ने धनु A* की पहली प्रत्यक्ष छवि अनावृत की: अतितप्त गैस का एक चमकीला नारंगी वलय जो एक गहरे केंद्रीय छाया को घेरे हुए है। वह छाया आकाश में केवल 51.8 माइक्रोआर्कसेकंड फैलती है — सहयोग ने इस चुनौती की तुलना चंद्रमा की सतह पर एक डोनट खोजने से की।

कोई एक थाली इतनी छोटी चीज़ को स्पष्ट नहीं कर सकती थी। इसके बजाय, चिली के अटाकामा रेगिस्तान से लेकर स्पेन, हवाई, एरिज़ोना, मेक्सिको, और दक्षिणी ध्रुव तक बिखरी आठ रेडियो वेधशालाओं को अप्रैल 2017 के दौरान गैलेक्टिक केंद्र पर प्रशिक्षित एक आभासी दूरबीन में जोड़ा गया, जो पूरी पृथ्वी के आकार की थी। Sgr A* के चारों ओर की गैस लगभग प्रकाश की गति से दौड़ती है और मात्र मिनटों में एक परिक्रमा पूरी करती है, इसलिए इसका दिखावा डेटा एकत्र किए जाने के दौरान भी टिमटिमाता रहा — एक कारण कि इसमें पहले की M87 छवि की तुलना में पाँच वर्ष अधिक विश्लेषण लगा।

वे तारे जिन्होंने इसका राज़ खोला

किसी भी तस्वीर से बहुत पहले, इस ब्लैक होल ने गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से खुद को उजागर किया। दशकों तक, दो टीमों — जर्मनी में राइनहार्ड गेंज़ेल और संयुक्त राज्य अमेरिका में आंद्रेया गेज़ के नेतृत्व में — ने गैलेक्टिक केंद्र पर एक अदृश्य बिंदु के चारों ओर चाबुक की तरह घूमते अलग-अलग तारों को ट्रैक करने के लिए दुनिया की सबसे बड़ी दूरबीनों का उपयोग किया। एक तारा, S2 के रूप में सूचीबद्ध, Sgr A* के चारों ओर एक तंग 16-वर्षीय कक्षा पर दौड़ता है, और मई 2018 में लगभग प्रकाश-गति के तीन प्रतिशत पर इसके लगभग 1.8 करोड़ किमी के भीतर झूला।

तारे का प्रकाश ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण से बाहर चढ़ते हुए लाल तरंगदैर्घ्यों तक खिंच गया — ठीक वैसा ही एक गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट जैसा आइंस्टीन का सामान्य सापेक्षता पूर्वानुमान लगाता है। इन दशकों-लंबी तारकीय कक्षाओं ने द्रव्यमान को एक प्रतिशत के एक अंश के भीतर निर्धारित किया और गेंज़ेल व गेज़ को रॉजर पेनरोज़ के साथ भौतिकी में 2020 के नोबेल पुरस्कार का एक हिस्सा दिलाया।

एक आश्चर्यजनक रूप से शांत दानव

अपने आकार के लिए, धनु A* उल्लेखनीय रूप से शांत है। यह तारों को चीर नहीं रहा है या क्वासार-पैमाने का विकिरण नहीं फेंक रहा है; यह हर वर्ष एक सौर द्रव्यमान के केवल लगभग एक-लाखवें हिस्से जितना पदार्थ ही निगलता है, और उस थोड़े का भी अधिकांश भाग गिरने से पहले ही वापस फेंक दिया जाता है। दूर की आकाशगंगाओं के सक्रिय रूप से भोजन कर रहे ब्लैक होलों की तुलना में, हमारा अपना व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय है।

हालाँकि, यह पूरी तरह मौन नहीं है। नासा के चंद्रा और NuSTAR जैसी अंतरिक्ष दूरबीनें नियमित रूप से इसे एक्स-रे में भड़कते हुए पकड़ती हैं — संक्षिप्त चमक जिसके बारे में माना जाता है कि यह गिरती हुई गैस में चुंबकीय सक्रियता से आती है। प्राचीन प्रकाश की गूँजों में यह संकेत भी है कि Sgr A* लगभग दो सदी पहले कहीं अधिक सक्रिय था।

रेडियो झलक से गैलेक्टिक लंगर तक

Sgr A* की खोज 13 और 15 फरवरी 1974 को ब्रूस बेलिक और रॉबर्ट ब्राउन ने की, जिन्होंने ग्रीन बैंक में एक रेडियो-लिंक इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हुए गैलेक्टिक केंद्र पर एक असामान्य रूप से सघन रेडियो स्रोत पता लगाया। ब्राउन ने बाद में यह नाम गढ़ा — तारांकन चिह्न जोड़ते हुए यह संकेत देने के लिए कि स्रोत "उत्तेजित" था, उत्तेजित परमाणुओं के अंकन के अनुरूप — और यह टिक गया।

उस धुँधले रेडियो बिंदु को अब आकाशगंगा के गुरुत्वाकर्षण लंगर को चिह्नित करने के रूप में समझा जाता है: एक केंद्र जिसके चारों ओर कई सौ अरब तारे परिक्रमा करते हैं, उनमें हमारा सूर्य भी शामिल है, एक ही चक्कर पूरा करने में लगभग 23 करोड़ वर्ष लेते हुए।

आप इसे क्यों नहीं देख सकते

किसी ग्रह या धूमकेतु के विपरीत, धनु A* को आँख से देखना असंभव है। यह अंतरतारकीय धूल के मोटे बादलों के पीछे स्थित है जो दृश्य प्रकाश को लगभग पूरी तरह रोकते हैं, यही कारण है कि इसे रेडियो तरंगों में खोजा गया और आज इसका अध्ययन ऑप्टिकल बैंड के बजाय रेडियो, अवरक्त, और एक्स-रे में किया जाता है। आप जो कर सकते हैं वह है धनु तारामंडल की ओर देखना, उत्तरी गोलार्ध से गर्मियों के आकाश में नीचा, और यह जानना कि वहाँ आकाशगंगा के सबसे घने तारा बादल, अपने बिल्कुल केंद्र में, एक चालीस लाख-सौर-द्रव्यमान की छाया छिपाए हुए हैं जिसे चित्रित करने के लिए एक ग्रह-आकार की दूरबीन लगी।