भारतीय खगोलविदों ने सामान्य से 10 गुना अधिक एक्स-रे उत्सर्जन के साथ एक बहुत ही उज्ज्वल अवस्था में एक सक्रिय आकाशगंगा पाया है, जो 10 ट्रिलियन से अधिक सूर्य के बराबर है, और 5 अरब प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है जो यह जांचने में मदद कर सकता है कि कण तीव्र गुरुत्वाकर्षण के तहत कैसे व्यवहार करते हैं और प्रकाश की गति का त्वरण। यह प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं के निर्माण, परस्पर क्रिया और विकास में मजबूत गुरुत्वाकर्षण और पदार्थ के त्वरण की भूमिका का अध्ययन करने में मदद कर सकता है।
माना जाता है कि ब्रह्मांड की प्रत्येक आकाशगंगा अपने केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल (SMBH) की मेजबानी करती है। कुछ आकाशगंगाओं में, ब्लैक होल सक्रिय रूप से बड़ी मात्रा में सामग्री को खा रहा है और लगभग हमारी ओर प्रकाश की गति से प्लाज्मा के एक जेट की शूटिंग कर रहा है। इन्हें ब्लेज़र कहा जाता है। OJ 287 BL लैकरेट ऑब्जेक्ट्स के रूप में जाने जाने वाले ब्लेज़र के एक वर्ग से संबंधित है, जो बहुत तेज़ और बड़े आयाम वाले फ्लक्स विविधताएं दिखाते हैं, लेकिन बमुश्किल ध्यान देने योग्य उत्सर्जन लाइन विशेषताएं हैं। स्रोतों का यह वर्ग पूरे विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम में उत्सर्जित होता है, बल्कि एक असामान्य घटना है जिसके लिए अत्यधिक भौतिक स्थितियों की आवश्यकता होती है। इसलिए ऐसे स्रोतों का एक अध्ययन हमें अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में पदार्थ के व्यवहार के बारे में बताता है जहां प्रकाश के लिए ब्लैक होल के आसपास से बचना भी मुश्किल है।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी), सरकार के एक स्वायत्त संस्थान, आर्यभट्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ ऑब्जर्वेशनल साइंसेज में खगोलविद । भारत के, है एक दोहराया ऑप्टिकल चमक बढ़ाने के लगभग हर 12 साल के इस स्रोत से पता चलता है 2015 के बाद से ऐसे ही एक ब्लैक होल प्रणाली OJ 287 नामित निगरानी की गई। बार-बार ऑप्टिकल एन्हांसमेंट OJ 287 को बहुत पेचीदा बनाता है क्योंकि स्रोतों का यह वर्ग फ्लक्स विविधताओं में कोई दोहराई जाने वाली विशेषता नहीं दिखाता है। बार-बार ऑप्टिकल एन्हांसमेंट ने शोधकर्ताओं को यह विश्वास दिलाया कि सिस्टम एक बाइनरी ब्लैक होल को होस्ट करता है।
2020 में, ऑप्टिकल और एक्स-रे बैंड में स्रोत बहुत उज्ज्वल था, जिसमें एक्स-रे प्रवाह सामान्य (गैर-सक्रिय चरण) प्रवाह से 10 गुना अधिक था। यह भड़कना बहुत अलग था क्योंकि इस स्रोत के लिए प्रस्तावित मॉडलों में इसकी उम्मीद नहीं थी और इस प्रकार, एक अधिक जटिल प्रणाली और भौतिक स्थितियों का संकेत दिया। ऑप्टिकल और एक्स-रे बैंड में ओजे 287 द्वारा दिखाए गए चरम चमक की जांच करते हुए, डॉ पंकज कुशवाहा और डॉ आलोक सी गुप्ता के नेतृत्व में खगोलविदों ने स्रोत को पूरी तरह से नई वर्णक्रमीय स्थिति में बताया।
टीम ने तर्क दिया कि राज्य का यह परिवर्तन शोधकर्ता की खोज का सुराग रखता है कि यह समझने के लिए कि कैसे बहुत मजबूत गुरुत्वाकर्षण में पदार्थ व्यवहार करता है और यह कण को लगभग प्रकाश की गति तक कैसे बढ़ाता है – एक ऐसा काम जो सबसे उन्नत के दायरे से बाहर है सर्न त्वरक।
‘द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल’ में प्रकाशित शोध ने स्रोत के दूसरे सबसे चमकीले एक्स-रे फ्लेयर के बाद 2017 से 2020 तक के समय के साथ स्रोत के एक्स-रे उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में ऑप्टिकल परिवर्तनों के विवरण को ट्रैक किया। इससे पता चला कि कैसे स्रोत ने धीरे-धीरे 2018 के मध्य से अपने वर्णक्रमीय व्यवहार को 2020 में नई वर्णक्रमीय स्थिति में बदलना शुरू कर दिया । अध्ययन में भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला (पीआरएल), अहमदाबाद द्वारा संचालित माउंट आबू अवलोकन सुविधा द्वारा संचालित जमीन आधारित सुविधा द्वारा दर्ज किए गए डेटा शामिल थे। निकट-इन्फ्रा-रेड बैंड और अंतरिक्ष-आधारित नासा के उपग्रहों में – ऑप्टिकल, यूवी और एक्स-रे पर नील्स गेरेल स्विफ्ट उपग्रह, फर्मी उपग्रह से गामा-रे डेटा के साथ।
अध्ययन जिसमें प्रमुख शोधकर्ता डॉ. पंकज कुशवाहा के साथ-साथ एआरआईईएस के प्रोफेसर आलोक सी. गुप्ता के साथ-साथ जामिया मिल्लिया इस्लामिया विश्वविद्यालय के डॉ. मेन पाल, नीरज कुमारी – एक पीएच.डी. पीआरएल, अहमदाबाद से प्रोफेसर सचिंद्र नाइक के साथ छात्र, साओ पाउलो ब्राजील विश्वविद्यालय से प्रो एलिसाबेट एम। डी गौविया दल पिनो, निबेदियेट कलिता, एक पूर्व पीएच.डी. आकाशगंगा और ब्रह्मांड विज्ञान, शंघाई खगोलीय वेधशाला, चीन में अनुसंधान के लिए प्रमुख प्रयोगशाला से प्रो मिनफेंग गु के साथ एआरआईईएस के छात्र से पता चलता है कि नए राज्य की उत्पत्ति प्लाज्मा के जेट में हुई है।
टीम ने इन्फ्रारेड और ऑप्टिकल ऊर्जा में वर्णक्रमीय परिवर्तनों की सूचना दी जो लगभग 18 अरब सूर्य के बराबर द्रव्यमान के एसएमबीएच की अभिवृद्धि डिस्क से जुड़ी हो सकती हैं। 2017 में अपने सबसे चमकीले एक्स-रे फ्लक्स अवस्था के दौरान भी टीम द्वारा इसी तरह के बदलाव की सूचना दी गई थी।
ब्लेज़र की वर्णक्रमीय स्थिति में इस तरह के महत्वपूर्ण परिवर्तन बहुत दुर्लभ हैं, और इसी तरह ब्रह्मांड में बाइनरी एसएमबीएच सिस्टम हैं। ऐसे स्रोतों के बहु-तरंगदैर्ध्य अध्ययन ब्रह्मांड में सबसे ऊर्जावान जेट के निर्माण में, और प्रारंभिक ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं के गठन, बातचीत और विकास में प्रकाश की गति के लिए मजबूत गुरुत्वाकर्षण और कणों के त्वरण की भूमिका स्थापित कर सकते हैं।