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Dynamics and geometry of the inner sub-parsec-scale jet in 3C 279 observed with the Event Horizon Telescope

इवेंट होराइजन टेलिस्कोप के अवलोकन ब्लैज़र 3C 279 में एक आंतरिक रूप से लंबवत, सघन कोर को प्रकट करते हैं जिसमें अति-सापेक्षिक गति और निम्न चमक तापमान है, जो यह संकेत देता है कि उप-पारसेक स्तरों पर आंतरिक जेट प्रेक्षक की ओर तेजी से मुड़ता है, हालांकि वर्तमान डेटा इस ज्यामिति को संचालित करने वाले विशिष्ट भौतिक तंत्र को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए अपर्याप्त है।

मूल लेखक: Hendrik Mueller, Sebastiano D. von Fellenberg, Ai-Ling Zeng, Paul Tiede, Thomas P. Krichbaum, Roman Gold, Tuomas Savolainen, Jae-Young Kim, Sijia Peng, Teresa Toscano, Michael Janssen, Boris Georgiev
प्रकाशित 2026-07-20
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CC BY 4.0

मूल लेखक: Hendrik Mueller, Sebastiano D. von Fellenberg, Ai-Ling Zeng, Paul Tiede, Thomas P. Krichbaum, Roman Gold, Tuomas Savolainen, Jae-Young Kim, Sijia Peng, Teresa Toscano, Michael Janssen, Boris Georgiev, Dhanya G. Nair, Iniyan Natarajan, Lindy Blackburn, Kazunori Akiyama, Ezequiel Albentosa-Ruiz, Antxon Alberdi, Walter Alef, Juan Carlos Algaba, Rohan Ganesh Amanaganti, Richard Anantua, Eleni Antonopoulou, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Anne-Kathrin Baczko, David Ball, Bidisha Bandyopadhyay, John Barrett, Michi Bauböck, Bradford A. Benson, Dan Bintley, Raymond Blundell, Katherine L. Bouman, Geoffrey C. Bower, Michael Bremer, Roger Brissenden, Silke Britzen, Avery E. Broderick, Dominique Broguiere, Thomas Bronzwaer, Sandra Bustamante, Douglas F. Carlos, John E. Carlstrom, Andrew Chael, Chi-kwan Chan, Chin-Shin Chang, Dominic O. Chang, Koushik Chatterjee, Erandi Chavez, Ming-Tang Chen, Yongjun Chen, Xiaopeng Cheng, Paul Chichura, Ilje Cho, Nicholas S. Conroy, John E. Conway, Thomas M. Crawford, Geoffrey B. Crew, Alejandro Cruz-Osorio, Yuzhu Cui, Brandon Curd, Rohan Dahale, Jordy Davelaar, Joost de Kleuver, Mariafelicia De Laurentis, Roger Deane, Jason Dexter, Vedant Dhruv, Indu K. Dihingia, Sheperd S. Doeleman, Sergio A. Dzib, Razieh Emami, Heino Falcke, Joseph Farah, Vincent L. Fish, Edward Fomalont, H. Alyson Ford, Marianna Foschi, Raquel Fraga-Encinas, William T. Freeman, Per Friberg, Christian M. Fromm, Antonio Fuentes, Peter Galison, Charles F. Gammie, Roberto Garcia, Olivier Gentaz, Ciriaco Goddi, Arturo I. Gomez-Ruiz, Brissa Gomez Miller, Jose L. Gomez, Minfeng Gu, Mark Gurwell, Kazuhiro Hada, Daryl Haggard, Ronald Hesper, Dirk Heumann, Luis C. Ho, Paul Ho, Mareki Honma, Chih-Wei L. Huang, Lei Huang, David H. Hughes, Shiro Ikeda, C. M. Violette Impellizzeri, Makoto Inoue, Sara Issaoun, Yuhei Iwata, David J. James, Buell T. Jannuzi, Britton Jeter, Wu Jiang, Alejandra Jiménez-Rosales, Michael D. Johnson, Svetlana Jorstad, Adam C. Jones, Abhishek V. Joshi, Taehyun Jung, Tomohisa Kawashima, Garrett K. Keating, Mark Kettenis, Dong-Jin Kim, Jongsoo Kim, Junhan Kim, Motoki Kino, Jakob Knollmüller, Jun Yi Koay, Prashant Kocherlakota, Yutaro Kofuji, Patrick M. Koch, Shoko Koyama, Carsten Kramer, Joana A. Kramer, Michael Kramer, Cheng-Yu Kuo, Noemi La Bella, Deokhyeong Lee, Sang-Sung Lee, Aviad Levis, Shaoliang Li, Zhiyuan Li, Rocco Lico, Greg Lindahl, Michael Lindqvist, Mikhail Lisakov, Jun Liu, Kuo Liu, Elisabetta Liuzzo, Wen-Ping Lo, Andrei P. Lobanov, Laurent Loinard, Colin J. Lonsdale, Amy E. Lowitz, Ru-Sen Lu, Nicholas R. MacDonald, Jirong Mao, Nicola Marchili, Sera Markoff, Daniel P. Marrone, Alan P. Marscher, Ivan Marti-Vidal, Satoki Matsushita, Lynn D. Matthews, Lia Medeiros, Karl M. Menten, Hugo Messias, Izumi Mizuno, Yosuke Mizuno, Joshua Montgomery, Kotaro Moriyama, Monika Moscibrodzka, Wanga Mulaudzi, Cornelia Müller, Alejandro Mus, Gibwa Musoke, Ioannis Myserlis, Hiroshi Nagai, Neil M. Nagar, Masanori Nakamura, Gopal Narayanan, Antonios Nathanail, Santiago Navarro Fuentes, Joey Neilsen, Chunchong Ni, Andy Nilipour, Michael A. Nowak, Hiroki Okino, Hector Raul Olivares Sanchez, Feryal Özel, Daniel C. M. Palumbo, Georgios Filippos Paraschos, Jongho Park, Harriet Parsons, Nimesh Patel, Ue-Li Pen, Dominic W. Pesce, Vincent Pietu, Alexander Plavin, Aleksandar PopStefanija, Oliver Porth, Cora Prather, Giacomo Principe, Dimitrios Psaltis, Hung-Yi Pu, Alexandra Rahlin, Venkatessh Ramakrishnan, Ramprasad Rao, Mark G. Rawlings, Luciano Rezzolla, Angelo Ricarte, Luca Ricci, Bart Ripperda, Jan Röder, Freek Roelofs, Cristina Romero-Cañizales, Eduardo Ros, Arash Roshanineshat, Helge Rottmann, Alan L. Roy, Ignacio Ruiz, Chet Ruszczyk, Kazi L. J. Rygl, Leon D. S. Salas, Salvador Sanchez, David Sanchez-Argüelles, Miguel Sanchez-Portal, Ali SaraerToosi, Mahito Sasada, Kaushik Satapathy, Saurabh, Karl-Friedrich Schuster, Zhiqiang Shen, Sasikumar Silpa, Randall Smith, Bong Won Sohn, Jason SooHoo, Kamal Souccar, Joshua S. Stanway, He Sun, Alexandra J. Tetarenko, Remo P. J. Tilanus, Michael Titus, Kenji Toma, Pablo Torne, Efthalia Traianou, Sascha Trippe, Matthew Turk, Akhil Uniyal, Ilse van Bemmel, Bram van den Berg, Huib Jan van Langevelde, Daniel R. van Rossum, Jesse Vos, Jan Wagner, Zhiren Wang, Derek Ward-Thompson, John Wardle, Jasmin E. Washington, Jonathan Weintroub, Maciek Wielgus, Kaj Wiik, Michael F. Wondrak, George N. Wong, Jompoj Wongphexhauxsorn, Qingwen Wu, Paul Yamaguchi, Aristomenis Yfantis, Doosoo Yoon, Andre Young, Ziri Younsi, Wei Yu, Feng Yuan, Ye-Fei Yuan, J. Anton Zensus, Shuo Zhang, Brandon Zhao, Guang-Yao Zhao

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

ब्रह्मांड की कल्पना एक विशाल, ब्रह्मांडीय महासागर के रूप में करें, और इसमें जगह-जगह ऐसे प्रकाश स्तंभ (लाइटहाउस) बिखरे हुए हैं जो केवल प्रकाश ही नहीं फैलाते, बल्कि ऊर्जा की शक्तिशाली, अत्यंत तीव्र किरणें भी छोड़ते हैं। इन्हें "जेट्स" कहा जाता है, और ये सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा छोड़े जाते हैं—जो आकाशगंगाओं के केंद्रों में स्थित परम ब्रह्मांडीय वैक्यूम क्लीनर हैं। दशकों से, खगोलशास्त्री यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि ये ब्लैक होल अपने जेट को कैसे चालू करते हैं, उन्हें सीधा कैसे रखते हैं, और वे कभी-कभी क्यों लहराते या मुड़ते हैं। यह एक बगीचे के पाइप के छिड़काव को समझने जैसा है जब उसका नोजल एक घूमती हुई, अदृश्य मोटर से जुड़ा हो। यह प्रश्न महत्वपूर्ण है क्योंकि ये जेट पूरे ब्रह्मांड में भारी मात्रा में ऊर्जा ले जाते हैं, जिससे आकाशगंगाएँ कैसे बढ़ती और विकसित होती हैं, यह आकार मिलता है। इन जेट्स के बिल्कुल शुरुआती हिस्से को देखने के लिए, जहाँ वे ब्लैक होल को छोड़ते हैं, हमें एक ऐसे शक्तिशाली टेलीस्कोप की आवश्यकता है जो पृथ्वी से चंद्रमा पर रखे एक सिक्के को देख सके। इवेंट होराइजन टेलीस्कोप (EHT) वही है: रेडियो डिशों की एक वैश्विक टीम जो हमारे ग्रह के आकार का एक आभासी टेलीस्कोप बनाने के लिए मिलकर काम करती है।

अब, आइए एक प्रसिद्ध ब्रह्मांडीय प्रकाश स्तंभ, 3C 279 पर ध्यान केंद्रित करें। इस नए अध्ययन में, EHT टीम ने 2021 में 3C 279 के जेट के बिल्कुल आधार पर एक अत्यंत स्पष्ट नज़र डाली। उन्होंने जो पाया वह थोड़ा आश्चर्यजनक था। एक लेज़र की तरह सीधी किरण के रूप में निकलने के बजाय, जेट का आंतरिक भाग एक मुड़े हुए, हुक के आकार के नूडल जैसा दिखता है। यह उस दिशा के लगभग लंबवत है जिस दिशा में जेट आगे जाकर यात्रा करता है, जैसे कि जेट ने स्रोत के ठीक पास ही अचानक एक तीखा मोड़ लेने का निर्णय लिया हो। टीम ने चित्र को पुनर्गठित करने के लिए तीन अलग-अलग कंप्यूटर "इमेजिंग" विधियों का उपयोग किया, और उन सभी ने इस अजीब, मुड़े हुए आकार पर सहमति व्यक्त की। यह कोई तकनीकी खराबी नहीं है; यह वास्तविक है।

वैज्ञानिकों ने इस मुड़े हुए जेट के भीतर ऊर्जा के चमकीले पिंडों (नॉट्स) की गति को मापा। उन्होंने पाया कि कुछ हिस्से इतनी तेजी से आगे बढ़ रहे हैं कि उनकी गति प्रकाश की गति से 10 गुना अधिक दिखाई देती है (यह परिप्रेक्ष्य का एक छल है जिसे "अभिलप्पी गति" या 'apparent speed' कहा जाता है क्योंकि जेट लगभग सीधे हमारी ओर इशारा कर रहा है)। यह बताता है कि जेट अविश्वसनीय रूप से तेज़ चल रहा है, जिसका "बल्क लोरेन्त्ज़ फैक्टर" (एक शानदार तरीका यह बताने का कि यह प्रकाश की गति के सापेक्ष कितना तेज़ है) कम से कम 10.3 है। क्योंकि जेट बहुत तेज़ चल रहा है और पृथ्वी की ओर बिल्कुल सीधा इशारा कर रहा है, इसलिए प्रकाश अत्यंत चमकीला हो जाता है, जैसे आपकी आँखों में चमकती हुई हेडलाइट।

लेकिन यहाँ एक बड़ा रहस्य है: जेट मुड़ा हुआ क्यों है? शोध पत्र कुछ संभावनाओं का सुझाव देता है। शायद जेट ब्लैक होल के आसपास की गैस से टकरा रहा है, जैसे कि दीवार से टकराता हुआ पानी का पाइप। शायद यह चुंबकीय बलों के कारण लहरा रहा है जो ब्लैक होल के पास टूट रहे हैं और फिर से जुड़ रहे हैं। या, शायद ब्लैक होल स्वयं एक जोड़ी का हिस्सा है, और दो ब्लैक होल के बीच का नृत्य जेट को प्रीसेसन (wobble) करा रहा है, जैसे कि एक घूमता हुआ लट्टू। लेखक सावधानीपूर्वक कहते हैं कि उन्होंने अभी तक यह साबित नहीं किया है कि इनमें से कौन सा कारण है। वे स्पष्ट रूप से इस विचार को खारिज करते हैं कि यह मुड़ा हुआ आकार उनके चित्रों में केवल एक गलती या एक अस्थायी त्रुटि है। वे यह भी नोट करते हैं कि जबकि कुछ लोग मानते हैं कि एक बाइनरी ब्लैक होल सिस्टम इसका कारण हो सकता है, अभी यह कहने के लिए पर्याप्त सबूत नहीं हैं कि ऐसा निश्चित रूप से है।

टीम ने यह भी देखा कि वर्षों में जेट में क्या बदलाव आए हैं। अपने 2021 के चित्रों की तुलना 2011 और 2017 के पुराने चित्रों से करके, उन्होंने देखा कि जेट का आकार और दिशा बदल गई है। यह एक नदी के मार्ग बदलने के टाइम-लैप्स वीडियो को देखने जैसा है। यह सुझाव देता है कि जेट गतिशील और जीवित है, जो केवल कुछ प्रकाश-दिनों के पैमाने पर लगातार खुद को पुनर्गठित कर रहा है। शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि हमारे पास इस मुड़े हुए, अत्यंत तीव्र जेट की एक बेहतरीन नई तस्वीर है, लेकिन इस पहेली को सुलझाने के लिए हमें कई और वर्षों तक इसे देखते रहने की आवश्यकता है। फिलहाल, हम जानते हैं कि जेट एक जंगली, तेज़ और घुमावदार चीज़ है, और EHT ने हमें इसके अराजक नृत्य के फर्श का अब तक का सबसे अच्छा दृश्य दिया है।

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