আমাদের গ্যালাক্সিতে আবিষ্কৃত এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বড় নাক্ষত্রিক ব্ল্যাক হোল

ব্ল্যাক হোল সাধারণত দুটি আকারে আসে: বড় এবং সত্যিই বড়। যেহেতু এগুলি এত ঘন, তাই এগুলি আকারের পরিবর্তে ভরের পরিপ্রেক্ষিতে পরিমাপ করা হয় এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এই দুটি দলকে নাক্ষত্রিক ভরের ব্ল্যাক হোল (যেমন, সূর্যের ভরের সমতুল্য) এবং সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল বলে। কেন কমই কোনো মধ্যবর্তী-ভর ব্ল্যাক হোল আছে তা জ্যোতির্বিজ্ঞান গবেষণায় একটি চলমান প্রশ্ন, এবং আমাদের ছায়াপথে পরিচিত সবচেয়ে বড় নাক্ষত্রিক ভরের ব্ল্যাক হোলগুলি সূর্যের ভরের 20 গুণ বেশি। সম্প্রতি, যদিও, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সূর্যের ভরের 33 গুণ ওজনের একটি অনেক বড় নাক্ষত্রিক ভরের ব্ল্যাক হোল আবিষ্কার করেছেন।

আমাদের গ্যালাক্সিতে এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত এই নতুন আবিষ্কারটি কেবলমাত্র সবচেয়ে বড় নাক্ষত্রিক ব্ল্যাক হোলই নয়, এটি আশ্চর্যজনকভাবে আমাদের কাছাকাছিও। মাত্র 2,000 আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত, এটি পৃথিবীর নিকটতম পরিচিত ব্ল্যাক হোলগুলির মধ্যে একটি।

ফ্রান্সের অবজারভেটোয়ার ডি প্যারিসের ন্যাশনাল সেন্টার ফর সায়েন্টিফিক রিসার্চ (সিএনআরএস)-এর প্রধান গবেষক পাসকুয়েল পানুজ্জো এক বিবৃতিতে বলেছেন, "কেউই আশা করেনি যে আশেপাশে লুকিয়ে থাকা একটি উচ্চ ভরের ব্ল্যাক হোল পাওয়া যাবে, যা এখনও পর্যন্ত সনাক্ত করা যায়নি।" "এই ধরনের আবিষ্কার আপনি আপনার গবেষণা জীবনে একবার করেন।"

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আমাদের গ্যালাক্সিতে সবচেয়ে বড় নাক্ষত্রিক ব্ল্যাক হোল খুঁজে পেয়েছেন, এটি একটি সহচর নক্ষত্রের উপর দোলাচল গতির জন্য ধন্যবাদ। এই শিল্পীর ছাপ তারা এবং ব্ল্যাক হোল উভয়ের কক্ষপথ দেখায়, গায়া বিএইচ3 নামে পরিচিত, তাদের ভরের সাধারণ কেন্দ্রের চারপাশে। ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির গায়া মিশনের সাথে কয়েক বছর ধরে এই দোলাচল পরিমাপ করা হয়েছিল। চিলিতে ESO-এর খুব বড় টেলিস্কোপ সহ অন্যান্য টেলিস্কোপের অতিরিক্ত ডেটা নিশ্চিত করেছে যে এই ব্ল্যাক হোলের ভর আমাদের সূর্যের 33 গুণ। সহচর নক্ষত্রের রাসায়নিক গঠন পরামর্শ দেয় যে তত্ত্ব দ্বারা পূর্বাভাস অনুযায়ী খুব কম ভারী উপাদান বা ধাতু সহ একটি বিশাল নক্ষত্রের পতনের পরে ব্ল্যাক হোল তৈরি হয়েছিল।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আমাদের গ্যালাক্সিতে সবচেয়ে বড় নাক্ষত্রিক ব্ল্যাক হোল খুঁজে পেয়েছেন, এটি একটি সহচর নক্ষত্রের উপর দোলাচল গতির জন্য ধন্যবাদ। এই শিল্পীর ছাপ তারা এবং ব্ল্যাক হোল উভয়ের কক্ষপথ দেখায়, গায়া বিএইচ৩ নামে পরিচিত, তাদের ভরের সাধারণ কেন্দ্রের চারপাশে। ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির গায়া মিশনের সাথে কয়েক বছর ধরে এই দোলাচল পরিমাপ করা হয়েছিল। ESO/L Calçada/স্পেস ইঞ্জিন (spaceengine.org)

দানব ব্ল্যাক হোলটি গাইয়া থেকে ডেটা ব্যবহার করে আবিষ্কৃত হয়েছিল, একটি মহাকাশ-ভিত্তিক টেলিস্কোপ যা মিল্কিওয়ের একটি 3D মানচিত্র তৈরি করতে বিপুল পরিমাণ ডেটা সংগ্রহ করছে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ব্ল্যাক হোল সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল যদিও তারা এটিকে সরাসরি দেখতে পারেনি কারণ এটি একটি বাইনারি জোড়ার অংশ এবং এটি তার সহচর নক্ষত্রের কক্ষপথে একটি নড়বড়ে গতি তৈরি করে।

তাদের ফলাফলগুলি পরীক্ষা করার জন্য, দলটি খুব বড় টেলিস্কোপের মতো স্থল-ভিত্তিক টেলিস্কোপ থেকে আরও ডেটা ব্যবহার করেছে, যার একটি স্পেকট্রোগ্রাফ যন্ত্র রয়েছে যা তারা সহচর তারকা অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করেছিল।

যখন দুটি তারা একটি নাক্ষত্রিক বাইনারি তৈরি করে, তখন তারা একই ধরনের উপাদান দিয়ে তৈরি হয়। তাই সঙ্গী নক্ষত্রের গঠন অধ্যয়ন করে, গবেষকরা জানতে পারেন যে তার জীবনের শেষের দিকে এসে ব্ল্যাক হোলে পরিণত হওয়ার আগে কী ধরনের তারা উপস্থিত ছিল। তারা দেখেছে যে এটিতে ভারী উপাদানের পরিমাণ কম, যাকে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ধাতু হিসাবে উল্লেখ করেছেন এবং এটি অন্যান্য গ্যালাক্সিতে সনাক্ত করা অন্যান্য বিশাল নাক্ষত্রিক ব্ল্যাক হোলের অনুসন্ধানের সাথে মিলে যায়।

যদিও Gaia থেকে ডেটা ঐতিহ্যগতভাবে প্রতি কয়েক বছরে বড় ব্যাচে প্রকাশিত হয়, পরবর্তী ডেটা রিলিজ 2025 এর জন্য সেট করা হয়েছে, গবেষকরা এই বিশাল এবং কাছাকাছি ব্ল্যাক হোল অধ্যয়ন করার সুযোগ অন্যান্য গোষ্ঠীগুলিকে দেওয়ার জন্য এই ডেটা প্রথম ভাগে ভাগ করা বেছে নিয়েছেন। আশা করা যায় যে ব্ল্যাক হোল সক্রিয়ভাবে তার আশেপাশের পদার্থকে খাওয়াচ্ছে কিনা সে সম্পর্কে আরও জানতে খুব বড় টেলিস্কোপের মতো সরঞ্জামগুলির মাধ্যমে এটি আরও গভীরভাবে অধ্যয়ন করা যেতে পারে।

গবেষণাটি অ্যাস্ট্রোনমি অ্যান্ড অ্যাস্ট্রোফিজিক্স জার্নালে প্রকাশিত হবে।