आपल्या घरचे कृष्ण विवर a.k.a. Sagittarius A*

आकाशगंगेच्या केंद्रातील कृष्णविवराचे पहिले छायाचित्र प्रदर्शित - खगोलप्रेमींनी उड्या मारून आनंद साजरा करण्यासारखा क्षण 

2019 मध्ये खगोलशास्त्रज्ञांना M87 या दूरस्थ दीर्घिकेतील केंद्रस्थानी असलेल्या कृष्णविवराचे छायाचित्र मिळविण्यात यश आले होते. डोळ्यांना न दिसणाऱ्या या अवकाशस्थ वस्तूचे छायाचित्र मिळविणे म्हणजे मिस्टर इंडियाला डोळ्यांनी शोधायचा प्रयत्न करण्यासारखे. मोगैम्बोला लाल प्रकाशाने मदत केली म्हणून  मिस्टर इंडिया दृश्य झाला. त्याच प्रमाणे आपल्या शास्त्रज्ञ-तंत्रज्ञांना न दिसणारे कृष्णविवर दृश्य करण्यात मदत केली ती रेडियो प्रकाश लहरींनी.

12 मे 2022 रोजी आपल्या दीर्घिकेतील, म्हणजेच आकाशगंगेतील कृष्णविवर याच तंत्राचा वापर करून चित्रबद्ध करण्यात आल्याची घोषणा झाली. 2019 मधील घटना मानवी तंत्रज्ञानाच्या तसेच खगोलशास्त्राच्या दृष्टीने ऐतिहासिक होतीच; परंतु आजची ही घटना देखील तितकीच ऐतिहासिक आहे. कारण? आकाशगंगा ही आपली दीर्घिका. आपली सूर्यमाला या दीर्घिकेत स्थित आहे. म्हणजे, सोप्या भाषेत सांगायचे तर 3 वर्षांपूर्वी आपण जणू दूरच्या देशातील कृष्णविवर पाहू शकलो; आणि आता आपण आपल्या घरातलेच कृष्णविवर पाहिल्यासारखे आहे. 

आपल्या घरच्या या कृष्णविवराचे नाव आहे - Sagittarius A* किंवा धनु A*.

Credit: EHT collaboration (acknowledgment: Lia Medeiros, xkcd)

Size comparison of the two black holes imaged by the Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration: M87*, at the heart of the galaxy Messier 87, and Sagittarius A* (Sgr A*), at the centre of the Milky Way. The image shows the scale of Sgr A* in comparison with both M87* and other elements of the Solar System such as the orbits of Pluto and Mercury. Also displayed is the Sun’s diameter and the current location of the Voyager 1 space probe, the furthest spacecraft from Earth. M87*, which lies 55 million light-years away, is one of the largest black holes known. While Sgr A*, 27 000 light-years away, has a mass roughly four million times the Sun’s mass, M87* is more than 1000 times more massive. Because of their relative distances from Earth, both black holes appear the same size in the sky.

कृष्णविवरातून कोणत्याही तरंगलांबीचा प्रकाश बाहेर पडू शकत नाही हे ऐकिवात आहे. मग ही चित्रे नक्की काय दाखवतात? चित्रे फसवी की अगोदरची माहिती?

कृष्णविवर किंवा Black Hole हे नावच खरे तर आपल्याला या वस्तूची ओळख सांगते. कृष्ण म्हणजे dark (black). या वस्तू अतिशय घन असतात. यांच्या गुरुत्वाकर्षणातून प्रकाशदेखील बाहेर येऊ शकत नाही. मग या दिसणार कशा? कोणतीही वस्तू दिसायला प्रकाश गरजेचा असतो. याचा अर्थ ही चित्रे दिसतात तितकी सोपी नसून खोल आहेत.

या चित्रांत आपल्याला जे दिसते ते खरे तर कृष्णविवराच्या event horizon किंवा घटना क्षितिजाच्या आसपास फिरणारे अतितप्त वायू. घटना क्षितीजापलिकडील काही आपल्याला दिसू शकत नाही. याचा अर्थ आपल्याला या चित्रांत जे डोनट्स सारखे आकार दिसत आहेत, ते या घटना क्षितिजाच्या लगतचे उष्णतेने प्रकाशित वायू आहेत. यांच्या वलयातील जो अदृश्य किंवा dark भाग आहे याला shadow किंवा छाया असे म्हणतात. हा छायेचा एकूण भाग घटना क्षितिजापेक्षा मोठा असतो.

या चित्राचे खगोलशास्त्रात महत्व काय?

आजपर्यंत आपल्याला आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी एक अतिशय घन, जड वस्तू आहे हे माहित होते. ही माहिती आपल्याला मिळाली होती ती या न दिसणाऱ्या केंद्राभोवती विशिष्ट पद्धतीने फिरणाऱ्या ताऱ्यांमुळे. केंद्रस्थानी कृष्णविवर असू शकते असा एक अंदाज होता, परंतु त्याचा पुरावा मिळणे बाकी होते. या छायाचित्राने ही वस्तू कृष्णविवर असू शकते या सिद्धांताला पुष्टी मिळाली आहे.

हे चित्र कोणत्या पद्धतीने काढले?

Event Horizon Telescope (EHT) हा एक आंतरराष्ट्रीय स्तरावर राबविला जाणारा महत्वाकांक्षी प्रकल्प आहे. यात जगभरातील अनेक रेडियो दुर्बिणींच्या सहयोगाने अखंड पृथ्वीचाच एक महाकाय दुर्बीण म्हणून वापर केला जातो. या रेडियो दुर्बिणी अवकाशातील दूरस्थ अशा ठराविक भागाची अनेक काळ सातत्याने निरीक्षणे नोंदवितात. या दुर्बिणी घटना क्षितिजाबाहेरील अतितप्त वायूंतून बाहेर पडणारा रेडियो लहरींतील प्रकाश टिपतात व आपण त्याचा वापर करून ही चित्रे विकसित करतो.

✍ सोनल थोरवे

अधिक माहितीसाठी:

https://eventhorizontelescope.org/blog/astronomers-reveal-first-image-black-hole-heart-our-galaxy
https://www.scientificamerican.com/article/the-first-picture-of-the-black-hole-at-the-milky-ways-heart-has-been-revealed/