JWST के ‘लिटिल रेड डॉट्स’ और शुरुआती विशाल ब्लैक होल: तीन अध्ययनों से क्या संकेत मिलते हैं

JWST के दिखाए रहस्यमय ‘लिटिल रेड डॉट्स’—बहुत दूर और अत्यंत सघन लाल स्रोत—शायद एक ही किस्म की वस्तु नहीं हैं। तीन हालिया अध्ययनों को साथ रखकर देखें तो एक परतदार तस्वीर उभरती है: कुछ शुरुआती ब्लैक होल असाधारण रूप से भारी बीजों के रूप में शुरू हुए होंगे, फिर गैस को तेजी से निगलकर बढ़े होंगे, और परस्पर क्रिया करती आकाशगंगाओं में विलयों ने उनकी वृद्धि को और तेज किया होगा।

इससे यह समझने में मदद मिलती है कि बिग बैंग के अपेक्षाकृत थोड़े समय बाद ही इतने विशाल ब्लैक होल कैसे दिख रहे हैं। लेकिन यह निष्कर्ष नहीं निकलता कि हर लिटिल रेड डॉट की उत्पत्ति एक जैसी है।

1. ‘पूरी तरह आदिम नहीं’ ब्लैक-होल बीज

एक सैद्धांतिक प्रस्ताव कहता है कि डार्क मैटर के मामूली घनत्व-अधिक्य बहुत आरंभिक समय में गैस को इकट्ठा कर सकते थे। उस दौर में कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड—बिग बैंग की बची हुई गर्म विकिरण-ऊष्मा—आज की तुलना में काफी अधिक गर्म था। मॉडल के अनुसार, यह गर्मी गैस को ठंडा होकर छोटे टुकड़ों में बंटने और सामान्य तारे बनाने से रोक सकती थी। इसके बजाय गैस सीधे ढहकर ब्लैक होल बना सकती थी। 8

इन्हें “नॉट-क्वाइट-प्रिमॉर्डियल” यानी पूरी तरह आदिम नहीं कहा जा रहा है: ये पहले सितारों से पहले बन सकते हैं, मगर उन काल्पनिक प्राइमॉर्डियल ब्लैक होलों जैसे नहीं हैं जो ब्रह्मांड के बिल्कुल शुरुआती क्षणों में बने होने की कल्पना की जाती है। ऐसे बीज साधारण तारों के अवशेषों से बनने वाले ब्लैक होलों की तुलना में बहुत भारी हो सकते हैं, इसलिए शुरुआती क्वासरों तक पहुंचने के लिए उपलब्ध समय की समस्या कुछ कम हो जाती है। यह अभी एक प्रस्तावित भौतिक तंत्र है, ऐसे बीजों का प्रत्यक्ष अवलोकन नहीं। 8

2. पास-पास दिखते ‘लिटिल रेड डॉट’ जोड़े

COSMOS-Web सर्वेक्षण के विश्लेषण में चार संभावित डुअल लिटिल रेड डॉट जोड़े पहचाने गए। इनकी प्रक्षेपित कोणीय दूरी 0.2 से 1.2 आर्कसेकंड के बीच है, जो बहुत छोटे पैमाने पर इनके अपेक्षा से अधिक समूहित होने का संकेत देती है। 14

अगर स्पेक्ट्रोस्कोपी से यह पुष्ट हो जाए कि हर जोड़े के दोनों स्रोत एक ही रेडशिफ्ट पर हैं और दोनों में पदार्थ निगलते ब्लैक होल मौजूद हैं, तो आकाशगंगाओं की मुठभेड़ उनके केंद्रों में गैस प्रवाह बढ़ा सकती है। आगे चलकर उनके ब्लैक होल भी मिल सकते हैं। इस तरह गैस-अभिवृद्धि के साथ एक क्रमिक विलय वाला वृद्धि-पथ भी जुड़ता है।

फिलहाल सावधानी जरूरी है: “उम्मीदवार जोड़ा” का अर्थ अंतिम पुष्टि नहीं है। दृश्य-रेखा में संयोग से पास दिखना, वास्तव में एक ही भौतिक प्रणाली का हिस्सा होना, और अंततः ब्लैक होलों का विलय—ये तीन अलग-अलग बातें हैं जिन्हें स्थापित करना बाकी है। 14

3. MoM-BH*-1: तारे जैसा दिखने वाला ब्लैक होल

प्रस्तावित MoM-BH-1* या “ब्लैक होल स्टार” व्याख्या दिखाती है कि तेजी से बढ़ता शुरुआती ब्लैक होल एक छोटे, लाल और तारे-जैसे स्रोत की तरह कैसे दिखाई दे सकता है। इसके स्पेक्ट्रम का सबसे उपयुक्त मॉडल सामान्य नाभिकीय संलयन से चमकते तारे का नहीं, बल्कि केंद्रीय रूप से अभिवृद्धि कर रहे ब्लैक होल से ऊर्जा पाने वाले घने गैसीय आवरण का है। 1

रिपोर्ट किए गए मॉडल में केंद्रीय ब्लैक होल का द्रव्यमान लगभग 1 लाख सूर्यों के बराबर है। उसके चारों ओर सौरमंडल के पैमाने का विशाल, घना हाइड्रोजन आवरण हो सकता है। 1 यानी यह एक सामान्य तारे के मरने पर बने छोटे ब्लैक होल की तस्वीर नहीं, बल्कि पहले से ही “भारी” बीज की संभावना है।

बड़ी तस्वीर: तीन तेज करने वाले कारक

इन अध्ययनों से शुरुआती अतिविशाल ब्लैक होलों के लिए तीन संभावित तेज करने वाले कारक सामने आते हैं:

1. भारी शुरुआती बीज — शुरुआत में ही अधिक द्रव्यमान;
2. निरंतर, संभवतः धूल या गैस से छिपी तेज अभिवृद्धि — आसपास की गैस का तीव्र निगलना;
3. विलय-प्रेरित वृद्धि — निकटवर्ती प्रणालियों और ब्लैक होलों का मिलना।

यह परिदृश्य बिग बैंग के तुरंत बाद बने ब्लैक होलों की बहुत विशाल आबादी मानने से कम असाधारण है। फिर भी इसके लिए दुर्लभ शुरुआती परिस्थितियां चाहिए होंगी—ऐसे क्षेत्र जहां सामान्य तारा-निर्माण दब जाए और गैस असाधारण दक्षता से केंद्र में सिमट सके।

सबसे अहम बात यह है कि ये निष्कर्ष एक-दूसरे के पूरक हैं, अंतिम समाधान नहीं। पहला अध्ययन सैद्धांतिक है, निकट जोड़ों की पुष्टि बाकी है, और MoM-BH*-1 संभवतः लिटिल रेड डॉट्स के केवल एक वर्ग का उदाहरण हो सकता है—पूरी आबादी का नहीं। 8141