आकाशगंगेच्या मध्यभागी एक सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल नसू शकतो: शास्त्रज्ञांचा दावा आहे की आपली आकाशगंगा रहस्यमय गडद पदार्थाच्या प्रचंड गठ्ठाद्वारे चालविली जाऊ शकते

दुधाला त्याच्या केंद्रस्थानी सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल नसावे, असा दावा शास्त्रज्ञांनी केला आहे.

आतापर्यंत, असे मानले जात आहे की आपल्या आकाशगंगेमध्ये दोन्ही आहेत त्याच्या गाभ्याला एक सुपरमॅसिव्ह ब्लॅक होल आणि गडद पदार्थाचा एक पसरलेला ‘प्रभामंडल’.

कृष्णविवराचे प्रचंड गुरुत्वाकर्षण तथाकथित S-ताऱ्यांच्या कक्षेचे स्पष्टीकरण देईल, जे काही हजार किलोमीटर प्रति सेकंद या वेगाने गाभ्याभोवती फिरतात.

दरम्यान, गडद पदार्थाच्या ढगातून येणारा सौम्य टग हे स्पष्ट करते की आपल्या आकाशगंगेचे परिभ्रमण बाह्य किनार्याकडे नाटकीयपणे का कमी होत नाही.

आता, इन्स्टिट्यूट ऑफ ॲस्ट्रोफिजिक्स ला प्लाटा मधील शास्त्रज्ञांनी एक पर्यायी सिद्धांत मांडला आहे.

ते असे सुचवतात की आपली आकाशगंगा कदाचित गूढ गडद पदार्थाच्या प्रचंड गठ्ठाभोवती फिरू शकते.

डार्क मॅटर हा अदृश्य पदार्थ आहे जो आपल्या दुर्बिणीद्वारे दिसू शकत नाही परंतु आहे विश्वाचा एक चतुर्थांश भाग बनवण्याचा अंदाज आहे.

तज्ञांच्या मते, गडद पदार्थाचा अति-दाट गठ्ठा आकाशगंगेच्या गाभ्याजवळील ताऱ्यांचे हिंसक नृत्य आणि आपल्या आकाशगंगेचे सौम्य परिभ्रमण दोन्ही स्पष्ट करेल.

आपल्या आकाशगंगेच्या मध्यभागी कृष्णविवर असू शकते, परंतु शास्त्रज्ञांच्या म्हणण्यानुसार, रहस्यमय गडद पदार्थाचा (कलात्मक छाप) एक प्रचंड गठ्ठा आहे.

पारंपारिक सिद्धांत म्हणजे आकाशगंगेच्या मध्यभागी धनु A* (कलाकाराची छाप) नावाचे एक अतिमॅसिव्ह कृष्णविवर आहे, जे आकाशगंगेच्या परिभ्रमणासाठी जबाबदार आहे, परंतु शास्त्रज्ञांनी आता असे म्हटले आहे की गडद पदार्थ समान प्रभाव निर्माण करू शकतात.

इन्स्टिट्यूट ऑफ ॲस्ट्रोफिजिक्स ला प्लाटाचे अभ्यास सह-लेखक डॉ कार्लोस अर्गुएलेस म्हणतात: ‘आम्ही फक्त कृष्णविवराची जागा गडद वस्तूने घेत नाही; आम्ही असा प्रस्ताव देत आहोत की सुपरमॅसिव्ह सेंट्रल ऑब्जेक्ट आणि आकाशगंगेचा गडद पदार्थ प्रभामंडल हे एकाच, निरंतर पदार्थाचे दोन प्रकटीकरण आहेत.’

या आश्चर्यकारक सूचनेची गुरुकिल्ली अत्यंत हलके उपपरमाण्विक कण असलेल्या फर्मियन्स नावाच्या कणांनी बनलेल्या गडद पदार्थाच्या एका विशिष्ट स्वरूपामध्ये आहे.

सिद्धांतानुसार, हे कण एक सुपर-डेन्स, कॉम्पॅक्ट कोर बनवू शकतात, ज्याभोवती पसरलेल्या प्रभामंडलाने वेढलेले असते जे एकल, एकत्रित अस्तित्व म्हणून कार्य करेल.

दाट गाभा S-ताऱ्यांच्या वेगवान हालचालींचे स्पष्टीकरण देईल, तर बाह्य प्रभामंडल सर्वात भव्य प्रमाणात आकाशगंगेच्या व्यापक हालचालींचे स्पष्टीकरण देऊ शकेल.

‘डार्क मॅटर मॉडेलने या मोठ्या प्रमाणात वेगवेगळ्या स्केल आणि विविध वस्तूंच्या कक्षा यशस्वीपणे पार करण्याची ही पहिलीच वेळ आहे,’ डॉ अर्गुएलेस म्हणतात.

महत्त्वपूर्णपणे, हा सिद्धांत आपल्या आकाशगंगेच्या आतील गाभ्याबद्दल असलेल्या सर्वात महत्त्वाच्या निरीक्षणांपैकी एक स्पष्ट करू शकतो.

2022 मध्ये, इव्हेंट होरायझन टेलिस्कोप कोलॅबोरेशनच्या शास्त्रज्ञांनी गॅलेक्टिक कोअरची पहिली प्रतिमा घेण्यासाठी टेलिस्कोपचे पृथ्वी-विस्तारित नेटवर्क वापरले.

त्यांनी जे पाहिले ते गडद काहीतरी सभोवतालच्या प्रकाशाचे तेजस्वी प्रभामंडल होते, जे होते कृष्णविवर धनु A* असल्याचे मानले जाते.

संशोधकांचे म्हणणे आहे की त्यांचा सिद्धांत गॅलेक्टिक केंद्राच्या प्रतिमेशी सुसंगत आहे ज्यात असे मानले जाते की धनु A* कृष्णविवर आहे.

आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी कृष्णविवराव्यतिरिक्त काहीतरी आहे असे सुचविणाऱ्या कोणत्याही सिद्धांताला हे चित्र कसे आले असावे हे स्पष्ट करणे आवश्यक आहे.

सुदैवाने, डॉ अर्गुएलेस आणि सहयोगींच्या दुसऱ्या गटाने केलेल्या नुकत्याच केलेल्या अभ्यासात असे आढळून आले की गडद पदार्थाच्या दाट ढिगाऱ्याभोवती फिरणाऱ्या पदार्थामुळे निर्माण होणारा प्रकाश इव्हेंट होरायझन टेलिस्कोपच्या प्रतिमेसारखी आश्चर्यकारकपणे प्रतिमा तयार करतो.

इन्स्टिट्यूट ऑफ ॲस्ट्रोफिजिक्स ला प्लाटा येथील पीएचडीची विद्यार्थिनी, प्रमुख लेखिका व्हॅलेंटिना क्रेस्पी म्हणतात: ‘आमचे मॉडेल केवळ ताऱ्यांच्या कक्षा आणि आकाशगंगेच्या परिभ्रमणाचेच स्पष्टीकरण देत नाही तर प्रसिद्ध ‘ब्लॅक होल शॅडो’ प्रतिमेशी सुसंगत आहे.

‘दाट गडद पदार्थाचा गाभा सावलीची नक्कल करू शकतो कारण तो प्रकाश इतका जोरदारपणे वाकतो, एका मध्यवर्ती अंधारात चमकदार वलय निर्माण करतो.’

संशोधकांच्या मते, गॅलेक्टिक गाभ्याभोवती असलेल्या ताऱ्यांची आमची सध्याची निरीक्षणे कृष्णविवर आणि फर्मियन डार्क मॅटर मॉडेल्सशी तितकीच सुसंगत आहेत.

तथापि, त्यांचा असा युक्तिवाद आहे की गडद पदार्थ सिद्धांत श्रेयस्कर आहे कारण ते एकाच एकीकृत वस्तूसह आकाशगंगेची रचना आणि वर्तन स्पष्ट करते.

भविष्यात, आकाशगंगेच्या मध्यभागी काय आहे हे निश्चितपणे निर्धारित करण्यासाठी अधिक अचूक निरीक्षणे आवश्यक असतील.

उदाहरणार्थ, अत्यंत संवेदनशील उपकरणे ‘फोटोन रिंग्स’ ची स्वाक्षरी शोधण्यात सक्षम होऊ शकतात – कृष्णविवरांचे एक टेल-टेल चिन्ह जे गडद पदार्थाच्या परिस्थितीत अनुपस्थित असेल.