सक्रिय ब्लैक होल तारों के जन्म को भी आकार दे सकते हैं: नौ सेफ़र्ट आकाशगंगाओं का अध्ययन

सुपरमैसिव ब्लैक होल जब सक्रिय रूप से पदार्थ निगल रहा होता है, तो वह केवल आकाशगंगा में तारा-निर्माण को दबाने वाला कारक नहीं हो सकता। नौ निकटवर्ती सेफ़र्ट आकाशगंगाओं के अध्ययन में शोधकर्ताओं को एक बार-बार उभरता स्थानिक पैटर्न मिला: नए तारों के बनने वाले वलय या चाप, सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक (AGN) से प्रकाशित आयनित गैस के शंकु, और नाभिक के पास तेज झटके। यह बताता है कि ब्लैक होल की सक्रियता और तारों का जन्म एक-दूसरे से गहराई से जुड़ सकते हैं। 12

अध्ययन में क्या दिखा

नौ आकाशगंगाओं में केंद्र से प्रक्षेपित दूरी लगभग 0.8 से 6 किलोपारसेक पर तारा-निर्माण वाले वलय या चाप पाए गए। एक किलोपारसेक करीब 3,260 प्रकाश-वर्ष के बराबर होता है। शोध दल ने किलोपारसेक पैमाने तक फैले, शंकु या अक्सर दो विपरीत शंकुओं जैसे, AGN-फोटोआयनित गैस क्षेत्र भी देखे। केंद्र के आसपास तेज झटकों से प्रभावित क्षेत्र मिले; इनके चारों ओर केवल झटकों से प्रभावित गैस थी और कुछ तारा-निर्माण वलयों में भी ऐसे झटके स्थानीय रूप से मौजूद थे। 2

AGN आकाशगंगा का वह अत्यंत चमकीला केंद्रीय क्षेत्र है, जिसे सुपरमैसिव ब्लैक होल की ओर गिरता पदार्थ ऊर्जा देता है। इसका विकिरण, पवन या जेट आसपास की गैस तक ऊर्जा पहुंचा सकता है। नए मानचित्रों से संकेत मिलता है कि यह प्रक्रिया तारा-निर्माण से अलग-थलग नहीं चलती, बल्कि उन्हीं गैसीय संरचनाओं के बीच घटती है जहां नए तारे भी बन रहे हैं। 12

तारों, ब्लैक होल और झटकों के संकेत अलग कैसे किए गए

मुख्य चुनौती यह है कि युवा तारों, AGN के विकिरण और झटकों से उत्तेजित गैस के प्रकाशीय उत्सर्जन-रेखा संकेत एक-दूसरे में घुलमिल सकते हैं। इन्हें अलग करने के लिए टीम ने यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ESO) के वेरी लार्ज टेलीस्कोप पर लगे मल्टी यूनिट स्पेक्ट्रोस्कोपिक एक्सप्लोरर (MUSE) से स्थानिक रूप से विस्तृत अवलोकनों का विश्लेषण किया। फिर उन्होंने एक सैद्धांतिक त्रि-आयामी निदान-पद्धति लगाई, जो इन तीनों उत्तेजना स्रोतों को अलग पहचानने के लिए बनाई गई है। 14

इस तरीके से शोधकर्ता यह मानचित्रित कर सके कि आकाशगंगा के किस हिस्से में कौन-सी प्रक्रिया प्रमुख है, बजाय इसके कि केंद्रीय प्रकाश को एक मिला-जुला संकेत मान लिया जाए। चंद्रा के गहरे एक्स-रे अवलोकनों ने केंद्रीय AGN-संबंधित संरचनाओं की इस व्याख्या को स्वतंत्र समर्थन दिया। 12

झटकों की दिशा क्यों अहम है

केंद्रीय तेज-झटका क्षेत्र अक्सर AGN के आयनीकरण-द्विशंकुओं के लंबवत फैले हुए मिले। यह बार-बार दिखने वाली ज्यामिति महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह केवल दृष्टि-रेखा में असंबद्ध संरचनाओं के संयोग की बजाय AGN से निकली ऊर्जा और आसपास के अंतरतारकीय माध्यम के वास्तविक संपर्क से मेल खाती है। 2

लेखक इस पैटर्न को मोटे तौर पर जेट और अंतरतारकीय माध्यम की परस्पर क्रिया के अनुरूप मानते हैं। जहां जेट कमजोर हों, वहां पवन और गैस का संपर्क भी अहम हो सकता है। किसी भी स्थिति में, झटके गैस को अस्त-व्यस्त और संपीडित कर सकते हैं—और इस तरह वे उन परिस्थितियों को बदल सकते हैं जिनसे तारे बनते हैं। 1

AGN फीडबैक की अधिक जटिल तस्वीर

AGN फीडबैक की सामान्य सरलीकृत धारणा यह रही है कि सक्रिय ब्लैक होल गैस को गर्म करके या आकाशगंगा से बाहर निकालकर तारा-निर्माण रोक देता है। यह अध्ययन उस प्रक्रिया को खारिज नहीं करता और न ही यह साबित करता है कि AGN हर जगह तारा-निर्माण शुरू कराते हैं। लेखक यह भी बताते हैं कि देखे गए वलयों को गैलेक्टिक बार से संचालित अनुनादों पर गैस के जमा होने से समझाया जा सकता है। 1

बल्कि, नतीजे एक सशर्त तस्वीर पेश करते हैं। गैस ब्लैक होल को ईंधन दे सकती है; AGN फिर आकाशगंगा को प्रकाशित कर सकता है और बहिर्प्रवाह या झटके पैदा कर सकता है; ये प्रक्रियाएं आसपास की गैस को फिर से बांट, संपीडित या बाधित कर सकती हैं। स्थानीय परिस्थितियों के आधार पर परिणाम तारा-निर्माण को दबाना, उसके साथ मौजूद रहना, या उसके लिए अनुकूल परिस्थितियां बनाने में मदद करना हो सकता है। 12

मुख्य सीख पद्धति से भी जुड़ी है: यह तय करने के लिए कि कोई AGN तारा-निर्माण को कम कर रहा है या बढ़ावा दे रहा है, झटकों के संकेतों को तारों और AGN—दोनों के फोटोआयनीकरण से अलग करना जरूरी है। ऐसा न करने पर ब्लैक-होल फीडबैक की भूमिका का गलत आकलन हो सकता है। 14