সুপারম্যাসিভ বাইনারি ব্ল্যাক হোল OJ 287 থেকে ফ্লেয়ারগুলি "নো হেয়ার থিওরেম"-এ বাধা দেয়

নাসার ইনফ্রা-রেড অবজারভেটরি স্পিটজার সম্প্রতি বিশাল বাইনারি থেকে ফ্লেয়ার পর্যবেক্ষণ করেছে কৃষ্ণ গহ্বর সিস্টেম OJ 287, আনুমানিক সময়ের ব্যবধানের মধ্যে জ্যোতির্পদার্থবিদদের দ্বারা তৈরি মডেল দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে। এই পর্যবেক্ষণটি সাধারণ আপেক্ষিকতার বিভিন্ন দিক পরীক্ষা করেছে, "নো-হেয়ার থিওরেম", এবং প্রমাণ করেছে যে OJ 287 প্রকৃতপক্ষে ইনফ্রা-রেডের উৎস। মহাকর্ষীয় তরঙ্গ.

সার্জারির ওজে ঘ ছায়াপথপৃথিবী থেকে 3.5 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে কর্কট রাশিতে অবস্থিত, দুটি রয়েছে কালো গর্ত - 18 বিলিয়ন গুণের বেশি সহ বড় ভর সূর্যের এবং প্রদক্ষিণ এই একটি ছোট কৃষ্ণ গহ্বর প্রায় 150 মিলিয়ন বার সৌর সঙ্গে ভর, এবং তারা একটি বাইনারি গঠন করে কৃষ্ণ গহ্বর পদ্ধতি. বড়টিকে প্রদক্ষিণ করার সময়, ছোটটি কৃষ্ণ গহ্বর তার বৃহত্তর সহচরকে ঘিরে থাকা গ্যাস এবং ধূলিকণার বিশাল অ্যাক্রিশন ডিস্কের মধ্য দিয়ে ক্র্যাশ করে, এক ট্রিলিয়নের চেয়েও উজ্জ্বল আলোর ঝলকানি তৈরি করে নক্ষত্র.

ছোট কৃষ্ণ গহ্বর প্রতি বারো বছরে দুবার বড় একটি অ্যাক্রিশন ডিস্কের সাথে সংঘর্ষ হয়। তবে এর অনিয়মিত আয়তাকার কারণে কক্ষপথ (যাকে গাণিতিক পরিভাষায় বলা হয় কোয়াসি-কেপলারিয়ান, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে), বিভিন্ন সময়ে অগ্নিশিখা দেখা দিতে পারে – কখনও কখনও এক বছরের ব্যবধানে; অন্য সময়, 10 বছরের ব্যবধানে (1)। মডেল করার জন্য বেশ কয়েকটি প্রচেষ্টা কক্ষপথ এবং 2010 সাল পর্যন্ত যখন অগ্নিশিখার ঘটনা ঘটবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করা ব্যর্থ হয়েছিল, যখন জ্যোতির্পদার্থবিদরা একটি মডেল তৈরি করেছিলেন যা প্রায় এক থেকে তিন সপ্তাহের ত্রুটির সাথে তাদের ঘটনার পূর্বাভাস দিতে পারে। মডেলটির যথার্থতা 2015 সালের ডিসেম্বরে তিন সপ্তাহের মধ্যে একটি ফ্লেয়ার উপস্থিতির পূর্বাভাস দিয়ে প্রদর্শিত হয়েছিল।

তথ্যের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ যা বাইনারির একটি সফল তত্ত্ব তৈরিতে গিয়েছিল কৃষ্ণ গহ্বর সিস্টেম OJ 287 সত্য যে সুপারম্যাসিভ কালো গর্ত এর উৎস হতে পারে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ - যা পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের পর প্রতিষ্ঠিত হয়েছে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ 2016 সালে, দুটি সুপারম্যাসিভ একত্রিত হওয়ার সময় উত্পাদিত হয় কালো গর্ত. OJ 287 ইনফ্রা-রেডের উৎস বলে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ (2).

2018 সালে, জ্যোতির্পদার্থবিদদের একটি দল আরও বিশদ মডেল সরবরাহ করেছিল এবং দাবি করেছিল যে তারা কয়েক ঘন্টার মধ্যে ভবিষ্যতের অগ্নিশিখার সময় ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হবে (3)। এই মডেল অনুসারে, পরবর্তী ফ্লেয়ারটি 31 জুলাই, 2019 এ ঘটবে এবং সময়টি 4.4 ঘন্টার ত্রুটির সাথে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল। এটি সেই ইভেন্টের সময় প্রভাব-প্ররোচিত শিখার উজ্জ্বলতার পূর্বাভাস দিয়েছে। ঘটনাটি ধারণ করে নিশ্চিত করা হয়েছে নাসার স্পিটজার স্থান টেলিস্কোপ (4), যা 2020 সালের জানুয়ারীতে অবসর নিয়েছিল। ভবিষ্যদ্বাণী করা ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করার জন্য, স্পিটজার আমাদের একমাত্র আশা ছিল কারণ এই ফ্লেয়ারটি মাটিতে বা পৃথিবীর অন্য কোনও টেলিস্কোপ দ্বারা দেখা যায়নি। কক্ষপথ, যেহেতু সূর্য ছিল কর্কট রাশিতে ওজে ২৮৭ এবং পৃথিবী তার বিপরীত দিকে। এই পর্যবেক্ষণটিও প্রমাণ করেছে যে OJ 287 নির্গত করে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ইনফ্রা-লাল তরঙ্গদৈর্ঘ্যে, পূর্বাভাস অনুযায়ী। এই প্রস্তাবিত তত্ত্ব অনুসারে OJ 287 থেকে প্রভাব-প্ররোচিত ফ্লেয়ার 2022 সালে ঘটবে বলে আশা করা হচ্ছে।

এই শিখাগুলির পর্যবেক্ষণগুলি "চুলের উপপাদ্য নেই"(5,6) যা বলে যে যখন কালো গর্ত সত্য পৃষ্ঠ নেই, তাদের চারপাশে একটি সীমানা আছে যার বাইরে কিছুই - এমনকি আলোও নয় - পালাতে পারে না। এই সীমানাকে ঘটনা দিগন্ত বলা হয়। এই উপপাদ্যটি আরও অনুমান করে যে যে বস্তুটি একটি ব্ল্যাক-হোল তৈরি করে বা এতে পড়ে যায় তা "অদৃশ্য" হয়ে যায় কৃষ্ণ গহ্বর ঘটনা দিগন্ত এবং তাই বহিরাগত পর্যবেক্ষকদের কাছে স্থায়ীভাবে অগম্য, এটি পরামর্শ দেয় কালো গর্ত "কোন চুল নেই" উপপাদ্যের একটি তাৎক্ষণিক পরিণতি হল যে কালো গর্ত তাদের সঙ্গে সম্পূর্ণরূপে চিহ্নিত করা যেতে পারে ভর, বৈদ্যুতিক চার্জ এবং অন্তর্নিহিত স্পিন। কিছু বিজ্ঞানীদের মতে, ব্ল্যাক-হোলের এই বাইরের প্রান্তটি, অর্থাৎ ঘটনা দিগন্ত, আড়ম্বরপূর্ণ বা অনিয়মিত হতে পারে, এইভাবে "কোন চুলের উপপাদ্য" এর বিপরীত। যাইহোক, যদি কাউকে "কোন চুলের উপপাদ্য" এর সঠিকতা প্রমাণ করতে হয়, তবে একমাত্র যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা হল যে বৃহৎ ব্ল্যাক-হোলের অসম ভর বন্টন বিকৃত করবে। স্থান এটি এমনভাবে চারপাশে যাতে এটি ছোট পথের পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে কৃষ্ণ গহ্বর, এবং ঘুরে এর সময় পরিবর্তন কালো গহ্বর যে নির্দিষ্ট উপর বৃদ্ধি ডিস্ক সঙ্গে সংঘর্ষ কক্ষপথ, এইভাবে পরিলক্ষিত flares চেহারা সময় একটি পরিবর্তন ঘটাচ্ছে.

যেমনটা আশা করা যায়, কালো গর্ত তদন্ত করা কঠিন। অতঃপর, আমরা এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে সম্পর্কিত আরও অনেক পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণ কৃষ্ণ গহ্বর আশেপাশের সাথে সাথে অন্যান্য ব্ল্যাক হোলের সাথে মিথস্ক্রিয়া, "কোন চুলের উপপাদ্য" এর বৈধতা নিশ্চিত করার আগে অধ্যয়ন করতে হবে।

***

তথ্যসূত্র:

1. ভ্যালটোনেন ভি., জোলা এস., এট আল. 2016, "OJ287-এ প্রাথমিক ব্ল্যাক হোল স্পিন যেমন জেনারেল রিলেটিভিটি সেন্টেনারি ফ্লেয়ার দ্বারা নির্ধারিত", অ্যাস্ট্রোফিস৷ জে. লেট। 819 (2016) নং 2, L37। DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8205/819/2/L37
2. অ্যাবট বিপি।, এট আল. 2016. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration), “Abservation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger”, Phys. রেভ. লেট। 116, 061102 (2016)। DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.061102
3. দে এল., ভালটনেন এমজে., গোপকুমার এ. এট আল 2018. "OJ 287 এর সাধারণ আপেক্ষিক শতবর্ষী ফ্লেয়ার ব্যবহার করে একটি আপেক্ষিক বিশাল ব্ল্যাক হোল বাইনারির উপস্থিতি প্রমাণীকরণ: উন্নত অরবিটাল প্যারামিটার", অ্যাস্ট্রোফিস। জে. 866, 11 (2018)। DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aadd95
4. লেইন এস., ডে এল., এট আল 2020. "ব্লাজার ওজে 287 থেকে পূর্বাভাসিত এডিংটন ফ্লেয়ারের স্পিটজার পর্যবেক্ষণ"। Astrophysical Journal Letters, vol. 894, নং 1 (2020)। DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab79a4
5. Gürlebeck, N., 2015. "অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল এনভায়রনমেন্টে ব্ল্যাক হোলসের জন্য নো-হেয়ার থিওরেম", দৈহিক পর্যালোচনা চিঠি 114, 151102 (2015)। DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.151102
6. Hawking Stephen W., et al 2016. ব্ল্যাক হোলসের উপর নরম চুল। https://arxiv.org/pdf/1601.00921.pdf

***