গ্যালাক্সির বিশাল ক্লাস্টারগুলির হৃদয়ে শুধুমাত্র মাঝে মাঝে দেখা যায়, আল্ট্রামাসিভ ব্ল্যাক হোলগুলি মহাবিশ্বের কিছু বৃহত্তম এবং সবচেয়ে অধরা বস্তু। এই ব্ল্যাক হোল বেহেমথগুলির ভর 10 বিলিয়ন সূর্যেরও বেশি, যা এগুলিকে এমনকি মিল্কিওয়ের মতো গ্যালাক্সিগুলির কেন্দ্রে পাওয়া সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের চেয়েও অনেক বেশি ভয়ঙ্কর করে তোলে এবং তাদের বিশাল আকার জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের দীর্ঘকাল বিভ্রান্ত করে।
এখন, গবেষকরা এর কেন্দ্রে তিনটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল সহ একটি বিরল গ্যালাক্সি একত্রিত করার অধ্যয়নরত গবেষকরা শেষ পর্যন্ত এই মহাজাগতিক দানবগুলির উত্স আবিষ্কার করতে পারেন।
ASTRID নামক একটি উচ্চ-রেজোলিউশন মহাজাগতিক সিমুলেশন ব্যবহার করে, দলটি প্রায় 11 বিলিয়ন বছর আগে মহাবিশ্বের বিবর্তনের মডেল তৈরি করেছিল। সিমুলেশনে, দলটি তিনটি ছায়াপথের একত্রীকরণের পরে একটি আল্ট্রামাসিভ ব্ল্যাক হোলের জন্ম প্রত্যক্ষ করেছে। এই গ্যালাক্সিগুলির প্রত্যেকটির নিজস্ব কোয়াসার রয়েছে, একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল যা গ্যাস খায় এবং বিকিরণের বিশাল বিস্ফোরণকে শক্তি দেয় যা তাদের হোস্ট গ্যালাক্সির সমস্ত তারাকে একত্রিত করে ছাড়িয়ে যেতে পারে।
যখন ট্রিপল কোয়াসার মিলিত হয়, তখন তারা আরও বেশি বৃহৎ ব্ল্যাক হোল তৈরি করে যখন একই সাথে একটি ফিডিং উন্মত্ততা সৃষ্টি করে যা সম্মিলিত বস্তুটিকে অতি-আলট্রাম্যাসিভ অবস্থায় পৌঁছাতে দেয়।
“আমরা মহাজাগতিক দুপুরের যুগে একটি কোয়াসার ট্রিপলেট সম্বলিত একটি খুব বিরল সিস্টেম খুঁজে পেয়েছি – প্রায় 11 বিলিয়ন বছর আগে যখন গ্যালাক্সি এবং সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল তাদের সর্বোচ্চ কার্যকলাপে পৌঁছেছিল,” গবেষণার প্রধান লেখক ইউয়েইং নি (নতুন ট্যাবে খোলে), একজন পোস্টডক্টরাল হার্ভার্ড-স্মিথসোনিয়ান সেন্টার ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্সের সহকর্মী, ইমেলের মাধ্যমে লাইভ সায়েন্সকে বলেছেন। “ব্যবস্থাটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল দ্বারা চালিত তিনটি উজ্জ্বল কোয়াসার দ্বারা গঠিত, প্রতিটি আমাদের ছায়াপথ, মিল্কিওয়ের ভরের প্রায় 10 গুণ বিশাল গ্যালাক্সিতে থাকে।”
দলের সিমুলেশন দেখায় যে ট্রিপল কোয়াসারগুলি সম্ভবত 150 মিলিয়ন বছর ধরে একত্রিত হয়েছে এবং সমগ্র সিমুলেশনে সবচেয়ে বড় ব্ল্যাক হোল তৈরি করেছে, যার ভর সূর্যের 300 বিলিয়ন গুণ বেশি – বা মিল্কিওয়ের প্রতিটি নক্ষত্রের চেয়েও বেশি। মিলিত, Ni অনুযায়ী.
“এটি একাধিক সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের চরম একীকরণের ঘটনা দ্বারা এই আল্ট্রামাসিভ ব্ল্যাক হোলগুলির একটি সম্ভাব্য গঠনের চ্যানেল নির্দেশ করে,” নি বলেছেন।
ট্রিপল-কোয়াসার সিস্টেমের বিরলতা ব্যাখ্যা করতে পারে যে কেন প্রকৃত মহাবিশ্বে অতিমাত্রায় ব্ল্যাক হোল এত অধরা।
“যদিও সাধারণভাবে, আমরা আশা করি যে আরও বিশাল সিস্টেমগুলি আরও বিশাল ব্ল্যাক হোল হোস্ট করবে, আল্ট্রামাসিভ ব্ল্যাক হোল অধরা, কারণ ব্ল্যাক হোল বৃদ্ধি একটি বেশ স্ব-নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া,” নি ব্যাখ্যা করেছেন। “একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেম/গ্যালাক্সিতে, যখন একটি ব্ল্যাক হোল যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পায়, তখন এটি তার চারপাশে শক্তিশালী প্রতিক্রিয়া জমা করবে এবং আরও দ্রুত বৃদ্ধি থেকে নিজেকে সীমাবদ্ধ করবে।”
অন্য কথায়, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আশা করেন যে স্পেকট্রামের নীচের প্রান্তে (সূর্যের প্রায় 10 বিলিয়ন গুণ) ভর সহ একটি আল্ট্রাম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের গঠন শুধুমাত্র খুব বিরল এবং চরম পরিস্থিতিতে ঘটবে। এই ক্ষেত্রে, এটি তিনটি খুব বৃহদায়তন ছায়াপথের বারবার একীকরণের আকারে আসে।
ফলো-আপ কাজ হিসাবে, দলটি তাদের হোস্ট গ্যালাক্সিগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে, উপহাস পর্যবেক্ষণ করতে এবং আল্ট্রাম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল এবং হোস্ট গ্যালাক্সি কীভাবে বিবর্তিত হয় তা চিহ্নিত করতে ASTRID সিমুলেশনে একাধিক-কোয়াসার সিস্টেমের পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ করতে চায়। সিমুলেশন এগিয়ে যায়।
The research was published Nov. 30, 2022, in The Astrophysical Journal Letters