বড় করা / মিল্কিওয়ের ব্ল্যাক হোলের প্রথম চিত্র তৈরি করতে, বিজ্ঞানীরা প্লাজমার ঘূর্ণায়মান খামের অসংখ্য সিমুলেশন চালিয়েছিলেন যা এটিকে ঘিরে রয়েছে।

ব্ল্যাক হোল তাদের গোপনীয়তা বন্ধ রাখে। তারা যা কিছু প্রবেশ করে তা চিরতরে বন্দী করে রাখে। আলো নিজেই একটি ব্ল্যাকহোলের ক্ষুধার্ত টান এড়াতে পারে না।

মনে হবে, তাহলে, ক ব্ল্যাক হোল অদৃশ্য হওয়া উচিত-এবং তার ছবি তোলা অসম্ভব। 2019 সালে একটি ব্ল্যাক হোলের প্রথম চিত্রের প্রকাশের সাথে তাই দুর্দান্ত ধুমধাম ছিল। তারপরে, 2022 সালের বসন্তে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আরেকটি ব্ল্যাক হোলের ছবি উন্মোচন করেছিলেন—এবার আমাদের নিজস্ব কেন্দ্রে একটি মিল্কিওয়ে.

ছবিটিতে একটি কমলা, ডোনাট-আকৃতির ব্লব দেখা যাচ্ছে যা গ্যালাক্সি মেসিয়ার 87-এর কেন্দ্রে অবস্থিত ব্ল্যাক হোলের আগের ছবির মতো দেখতে অসাধারণ। কিন্তু মিল্কিওয়ের ব্ল্যাক হোল, Sagittarius A*, আসলে প্রথমটির চেয়ে অনেক ছোট এবং ছিল দেখতে আরও কঠিন, যেহেতু এটি আমাদের ছায়াপথের ধোঁয়াটে ডিস্কের মধ্য দিয়ে পিয়ার করা প্রয়োজন। সুতরাং যদিও আমাদের নিজস্ব ব্ল্যাক হোলের পর্যবেক্ষণ M87 এর মতো একই সময়ে পরিচালিত হয়েছিল, ছবিটি তৈরি করতে আরও তিন বছর লেগেছিল। এটি করার জন্য শত শত জ্যোতির্বিজ্ঞানী, প্রকৌশলী এবং কম্পিউটার বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতা এবং অত্যাধুনিক কম্পিউটার অ্যালগরিদমগুলির বিকাশের প্রয়োজন ছিল কাঁচা ডেটা থেকে চিত্রটিকে একত্রিত করার জন্য।

ব্ল্যাক হোল ধনু A* এর নতুন চিত্রটি এর আকার এবং অভিযোজনের পূর্ববর্তী ভবিষ্যদ্বাণীগুলিকে নিশ্চিত করে এবং পরিমার্জন করে৷  ব্ল্যাক হোলের ভর তার আকার নির্ধারণ করে, বা বিজ্ঞানীরা এর মহাকর্ষীয় ব্যাসকে কী বলে।  যে বিন্দুতে কোন আলো ব্ল্যাক হোল থেকে পালাতে পারে না, যাকে ঘটনা দিগন্ত বলা হয়, এই ভর এবং ব্ল্যাক হোলের ঘূর্ণন দ্বারা নির্ধারিত হয়।  অ্যাক্রিশন ডিস্কে বিশাল বস্তুর চারপাশে গরম প্লাজমা গতি, রেডিও তরঙ্গ নির্গত করে।  এই রেডিও তরঙ্গগুলি কমলা বাইরের বৃত্তের চিত্র তৈরি করতে মাধ্যাকর্ষণ (
বড় করা / ব্ল্যাক হোল ধনু A* এর নতুন চিত্রটি এর আকার এবং অভিযোজনের পূর্ববর্তী ভবিষ্যদ্বাণীগুলিকে নিশ্চিত করে এবং পরিমার্জন করে৷ ব্ল্যাক হোলের ভর তার আকার নির্ধারণ করে, বা বিজ্ঞানীরা এর মহাকর্ষীয় ব্যাসকে কী বলে। যে বিন্দুতে কোন আলো ব্ল্যাক হোল থেকে পালাতে পারে না, যাকে ঘটনা দিগন্ত বলা হয়, এই ভর এবং ব্ল্যাক হোলের ঘূর্ণন দ্বারা নির্ধারিত হয়। অ্যাক্রিশন ডিস্কে বিশাল বস্তুর চারপাশে গরম প্লাজমা গতি, রেডিও তরঙ্গ নির্গত করে। এই রেডিও তরঙ্গগুলি কমলা রঙের বাইরের বৃত্তের চিত্র তৈরি করতে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা (“মহাকর্ষীয় লেন্সিং” এর প্রভাবের মাধ্যমে) বাঁকানো এবং বিকৃত করা হয়। এখানে দেখানো ব্ল্যাক হোলের ছায়া এবং নির্গমন রিং যথাক্রমে ব্ল্যাক হোলের ঘটনা দিগন্ত এবং অ্যাক্রিশন ডিস্কের দূরের দিকের মহাকর্ষীয় লেন্সযুক্ত অনুমান।

এই “ফটোগুলি” অবশ্যই, সরাসরি একটি ব্ল্যাক হোল দেখায় না, যা একটি ঘটনা দিগন্ত হিসাবে পরিচিত একটি পয়েন্ট-অফ-নো-রিটার্ন বাধার ভিতরে স্থানের অঞ্চল হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়। তারা আসলে উচ্চ গতিতে ব্ল্যাক হোলের চারপাশে ঘূর্ণায়মান গরম প্লাজমার সমতল প্যানকেকের অংশগুলি রেকর্ড করে যা অ্যাক্রিশন ডিস্ক নামে পরিচিত। প্লাজমা উচ্চ-শক্তি চার্জযুক্ত কণা দ্বারা গঠিত। ব্ল্যাকহোলের চারপাশে প্লাজমা সর্পিল হিসাবে, এর ত্বরিত কণাগুলি রেডিও তরঙ্গ নির্গত করে। ছবিতে দেখা অস্পষ্ট কমলা রিং পৃথিবীর চারপাশে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা আটটি টেলিস্কোপ দ্বারা ধারণ করা এই রেডিও তরঙ্গগুলির একটি বিস্তৃত পুনর্গঠন, যা সম্মিলিতভাবে ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ (EHT) নামে পরিচিত৷

সাম্প্রতিক চিত্রটি মিল্কিওয়ের কেন্দ্র থেকে রেডিও তরঙ্গের মহাকাব্যিক যাত্রার গল্প বলে, ধনু A* সম্পর্কে অভূতপূর্ব বিশদ প্রদান করে। চিত্রটি “সাধারণ আপেক্ষিকতার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ চাক্ষুষ প্রমাণগুলির মধ্যে একটি” গঠন করে, আমাদের বর্তমান সেরা মহাকর্ষ তত্ত্ব বলে সারাহ মার্কফআমস্টারডাম বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন জ্যোতির্পদার্থবিদ এবং EHT সহযোগিতার সদস্য।

ধনু A* এর মতো সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল অধ্যয়ন করা বিজ্ঞানীদের তাদের সম্পর্কে আরও জানতে সাহায্য করবে ছায়াপথ কিভাবে বিবর্তিত হয় সময়ের সাথে সাথে এবং কিভাবে তারা মহাবিশ্ব জুড়ে বিশাল ক্লাস্টারে একত্রিত হয়।

গ্যালাকটিক কোর থেকে

Sagittarius A* মেসিয়ার 87 এর ব্ল্যাক হোল থেকে 1,600 গুণ ছোট যা 2019 সালে চিত্রিত হয়েছিল এবং এটি পৃথিবীর প্রায় 2,100 গুণ কাছাকাছি। তার মানে আকাশে দুটি ব্ল্যাক হোল প্রায় একই আকারের বলে মনে হচ্ছে। জিওফ্রে বাওয়ারতাইওয়ানের অ্যাকাডেমিয়া সিনিকা ইনস্টিটিউট অফ অ্যাস্ট্রোনমি অ্যান্ড অ্যাস্ট্রোফিজিক্স-এর একজন EHT প্রকল্প বিজ্ঞানী বলেছেন যে পৃথিবী থেকে ধনু রাশি A* দেখার জন্য যে রেজোলিউশন প্রয়োজন তা চাঁদের পৃষ্ঠে একটি কমলার ছবি তোলার জন্য প্রয়োজন।

আমাদের ছায়াপথের কেন্দ্রটি আমাদের থেকে 26,000 আলোকবর্ষ দূরে, তাই এই চিত্রটি তৈরি করার জন্য সংগৃহীত রেডিও তরঙ্গগুলি প্রাচীনতম পরিচিত স্থায়ী মানব বসতিগুলির মধ্যে একটি নির্মিত হওয়ার সময় নির্গত হয়েছিল। রেডিও তরঙ্গের যাত্রা শুরু হয়েছিল যখন তারা প্রথম ব্ল্যাক হোলের অ্যাক্রিশন ডিস্কের কণা থেকে নির্গত হয়েছিল। প্রায় 1 মিমি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে, বিকিরণটি মধ্যবর্তী গ্যালাকটিক গ্যাস এবং ধূলিকণা দ্বারা তুলনামূলকভাবে অবিচ্ছিন্নভাবে পৃথিবীর দিকে ভ্রমণ করে। দৃশ্যমান আলোর মতো যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য আরও কম হতো, তাহলে রেডিও তরঙ্গগুলো ধূলিকণা দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয়ে যেত। তরঙ্গদৈর্ঘ্য আরও বেশি হলে, তরঙ্গগুলি প্লাজমার চার্জযুক্ত মেঘের দ্বারা বাঁকানো হত, চিত্রকে বিকৃত করে।