‹ News Blitz Science & Technology Settled

బ్లాక్-హోల్ జెట్‌లు గెలాక్సీల చుట్టూ ఉన్న వాయువులో దిశాత్మక కాంతిని వదిలివేస్తాయి

English हिंदी ಕನ್ನಡ മലയാളം தமிழ் తెలుగు

First brief 26 Sep, 10:39 pm IST Updated 26 Sep, 10:39 pm IST 0 developments 1 min read

M87 galaxy and jet; file image — NASA / Hubble Heritage (STScI/AURA) · Public domain

Where it stands

యాక్టివ్ గెలాక్టిక్ సెంటర్స్‌తో (active galactic centres) అనుసంధానించబడిన జెట్‌ల మార్గాల్లో హైడ్రోజన్ వాయువు నుండి అసాధారణంగా బలమైన కాంతిని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. కేంద్ర బ్లాక్ హోల్ సమీపంలో కార్యకలాపాలు గెలాక్సీకి కనిపించే నక్షత్రాల కంటే చాలా దూరంలో ఉన్న వాయువును ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో వివరించడానికి ఈ ఆవిష్కరణ సహాయపడుతుంది. భవిష్యత్ నక్షత్రాలు ఏర్పడే పదార్థాన్ని చుట్టుపక్కల వాయువు సరఫరా చేస్తుంది కాబట్టి ఇది ముఖ్యమైనది. జెట్‌లకు సంబంధించి బృందం వాటి దిశ ప్రకారం పరిశీలనలను వేరు చేసినప్పుడు ఈ సిగ్నల్ వెలువడింది. అన్ని దిశలను కలపడం వల్ల ఈ నమూనా దాగిపోయింది. జెట్ మార్గాల్లో చూడటం వలన హైడ్రోజన్ ఉద్గారాలలో బలమైన పెరుగుదల కనిపించింది, ఇది సమానంగా చెదిరిన హాలో కంటే కేంద్రీకృత పరస్పర చర్యను సూచిస్తుంది. జెట్‌లు వాయువును ఎక్కడ ప్రభావితం చేస్తాయనే దానికి సంబంధించిన ఆధారాలను ఈ అధ్యయనం అందిస్తుంది. జెట్‌లు ఎన్ని నక్షత్రాలను ఏర్పడకుండా నిరోధించాయో ఇది నేరుగా కొలవదు. వాయువు వేడెక్కడం, కుదించడం మరియు దాని విద్యుత్ స్థితిలో మార్పులు దాని కాంతిని ప్రభావితం చేస్తాయి. కాబట్టి గెలాక్సీలో దీని విస్తృత ప్రభావాలను నిర్ధారించడానికి ఈ కాంతిని కనుగొనడం కంటే ఎక్కువ అవసరం.

Background

ఒక గెలాక్సీలో నక్షత్రాలు ఉంటాయి, అయితే దాని లోపల మరియు చుట్టూ వాయువు కూడా ఉంటుంది. కనిపించే గెలాక్సీ చుట్టూ ఉన్న విస్తరించిన వాయు రిజర్వాయర్‌ను సర్కమ్‌గెలాక్టిక్ మీడియం (circumgalactic medium) అంటారు. ఈ రిజర్వాయర్ నుండి వచ్చే వాయువు గెలాక్సీకి పోషణను ఇస్తుంది. నక్షత్రాలను ఏర్పరచడానికి, కొంత వాయువు చల్లబడాలి మరియు తగినంత దట్టమైన ప్రాంతాల్లో గుమికూడాలి. సూపర్‌మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ (supermassive black hole) చుట్టూ ఉన్న కార్యకలాపాలు ఆ సరఫరాకు ఆటంకం కలిగించవచ్చు. మధ్య ప్రాంతం వైపు పడే పదార్థం శక్తిని విడుదల చేస్తుంది మరియు కొన్ని క్రియాశీల గెలాక్సీలు వేగంగా కదిలే పదార్థాల ఇరుకైన జెట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ జెట్‌లు బ్లాక్ హోల్ పరిసరాల నుండి ఉద్భవిస్తాయి. ఏదీ తిరిగి రాలేని సరిహద్దు లోపలి నుండి తప్పించుకునే పదార్థాలు కావు. జెట్ బయటికి ప్రయాణించినప్పుడు, అది చుట్టుపక్కల వాయువుకు శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది. ప్రభావం ప్రతి దిశలో సమానంగా ఉండవలసిన అవసరం లేదు. ఇరుకైన పుంజం దాని మార్గంలో ఉన్న పదార్థాన్ని బలంగా కలవరపెడుతుంది, అదే సమయంలో చుట్టుపక్కల ఉన్న రిజర్వాయర్‌లో చాలా భాగాన్ని సాపేక్షంగా ప్రభావితం చేయకుండా వదిలివేస్తుంది. కాబట్టి మొత్తం ప్రాంతాన్ని సగటు చేయడం వలన పరస్పర చర్య అత్యంత బలంగా ఉన్న స్థానాన్ని దాచవచ్చు. పరిశోధకులు హెచ్-ఆల్ఫా (H-alpha) అని పిలువబడే హైడ్రోజన్ యొక్క లక్షణమైన ఎరుపు ఉద్గారాల కోసం వెతికారు. ఈ కాంతి అయనీకరణం చేయబడిన వాయువును వెల్లడిస్తుంది, దీనిలో ఎలక్ట్రాన్లు అణువుల నుండి వేరు చేయబడతాయి. సిగ్నల్‌ను గుర్తించేలా చేయడానికి వారు చాలా మసక పరిశీలనలను మిళితం చేశారు, ఆపై విభిన్న దిశలను పోల్చారు. బ్లాక్ హోల్స్ లేదా వాటి జెట్‌లు ఉనికిలో ఉన్నాయనే ఆవిష్కరణ కాకుండా ఈ దిశాత్మక పోలికే ముఖ్యమైన ముందడుగు.

How it developed

24 September 2026; research paper published

How it started
దిశ ద్వారా పరిశీలనలను వేరు చేయడం సగటులో దాగి ఉన్న సిగ్నల్‌ను వెల్లడిస్తుంది

ముందున్న గెలాక్సీల రేడియో పరిశీలనలను చాలా దూరంలో ఉన్న క్వాసార్‌ల (quasars) స్పెక్ట్రాతో బృందం మిళితం చేసింది. ఒక స్పెక్ట్రమ్ (spectrum) తరంగదైర్ఘ్యం ద్వారా కాంతిని వేరు చేస్తుంది, దీనివల్ల నిర్దిష్ట ఉద్గారాలు లేదా శోషణ లక్షణాలను కొలవడానికి అనుమతిస్తుంది. చివరి జాబితాలో 324 గెలాక్సీ-క్వాసార్ జంటలు ఉన్నాయి, ప్రతి సుదూర మూలం ముందున్న గెలాక్సీ పరిసరాల ద్వారా చూసే దిశను అందిస్తుంది. ఆకాశ తలంలో కనిపించే జ్యామితీయ దిశ అయిన ప్రొజెక్ట్ చేయబడిన (projected) జెట్ దిశకు సమీపంలో హైడ్రోజన్ సిగ్నల్ బలంగా ఉంది. అన్ని దిశల నుండి పరిశీలనలను కలిపినప్పుడు ఇది సాపేక్షంగా పెరగలేదు. ఈ నమూనా దూరంతో కూడా మారుతుంది, గెలాక్సీకి సమీపంలో మరియు బయటి రేడియో-లోబ్ (radio lobe) ప్రాంతం చుట్టూ మళ్లీ బలంగా మారుతుంది. ప్రత్యేక మెగ్నీషియం శోషణ కొలత ఇదే దిశాత్మక వ్యత్యాసాన్ని చూపించలేదు. ఇది ముఖ్యం ఎందుకంటే వేర్వేరు సిగ్నల్స్ వాయువులోని వేర్వేరు భాగాలను లేదా పరిస్థితులను కనుగొనగలవు. మొత్తం రిజర్వాయర్ బహిష్కరించబడిందని లేదా ఏకరీతిగా వేడెక్కిందని చెప్పుకోవడానికి బదులుగా, స్థానికీకరించిన పరస్పర చర్యకు జెట్‌లతో ఈ ఫలితం మద్దతు ఇస్తుంది.

Department of Science and Technology / PIB The Astrophysical Journal Letters

Why it matters for UPSC

GS3 · Black holes and galaxy evolution

GS3 కోసం, బ్లాక్ హోల్స్, స్పెక్ట్రోస్కోపీ (spectroscopy) మరియు నక్షత్రాల నిర్మాణం కోసం వాయువు సరఫరాను కనెక్ట్ చేయండి. పరిశీలనలను సగటు చేయడం దిశాత్మక ప్రభావాన్ని ఎందుకు దాచిపెడుతుందో వివరించండి. జెట్-వాయువు పరస్పర చర్యకు సంబంధించిన ఆధారాలను మరియు నిరోధించబడిన నక్షత్రాల ఏర్పాటు యొక్క ప్రత్యక్ష కొలతను వేరు చేయండి.

Key terms

సర్కమ్‌గెలాక్టిక్ మీడియం (Circumgalactic medium)ఒక గెలాక్సీ యొక్క ప్రధాన కనిపించే దేహం వెలుపల దాని చుట్టూ ఉన్న వాయువు. ఇది భవిష్యత్తులో నక్షత్రాల నిర్మాణాన్ని సరఫరా చేస్తుంది మరియు బయటికి ప్రవహించే పదార్థాలను స్వీకరించగలదు. ఈ రిజర్వాయర్‌ను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా గెలాక్సీ దాని పరిసరాలతో పదార్థం మరియు శక్తిని ఎలా మార్పిడి చేసుకుంటుందో వివరించడానికి సహాయపడుతుంది.

సూపర్‌మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ (Supermassive black hole)చాలా పెద్ద ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉన్న బ్లాక్ హోల్, ఇది సాధారణంగా గెలాక్సీ మధ్యలో కనిపిస్తుంది. దీని గురుత్వాకర్షణ సమీపంలోని పదార్థాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. క్రియాశీల కేంద్రానికి సంబంధించిన జెట్‌లు చుట్టుపక్కల ఉన్న అక్రిషన్ సిస్టమ్‌లో (accretion system) ఉద్భవిస్తాయి, బ్లాక్ హోల్ లోపలి నుండి తప్పించుకునే పదార్థాల నుండి కాదు.

రేడియో జెట్ (Radio jet)క్రియాశీల గెలాక్టిక్ కేంద్రానికి సంబంధించిన మరియు రేడియో ఉద్గారాల ద్వారా కనిపించే వేగంగా కదిలే పదార్థాల ఇరుకైన ప్రవాహం. ఇది గెలాక్సీకి మించి శక్తిని మోసుకెళ్లగలదు. చుట్టుపక్కల ఉన్న వాయువు ఈ ప్రవాహ దిశలో బలంగా స్పందిస్తుందో లేదో ఈ అధ్యయనం పరీక్షిస్తుంది.

హెచ్-ఆల్ఫా ఉద్గారం (H-alpha emission)హైడ్రోజన్ నుండి ఒక లక్షణమైన ఎరుపు-కాంతి సిగ్నల్. దాని ప్రకాశాన్ని కొలవడం అయనీకరణం చేయబడిన వాయువు మరియు దాని భౌతిక పరిస్థితులను కనుగొనడంలో సహాయపడుతుంది. బలమైన సిగ్నల్ దానంతటదే నిర్మాణం నిరోధించబడిన నక్షత్రాల ప్రత్యక్ష గణనను అందించదు.

స్పెక్ట్రమ్ (Spectrum)తరంగదైర్ఘ్యం ప్రకారం వేరు చేయబడిన కాంతి. ఉద్గారాలు మరియు శోషణ లక్షణాలు కాంతిని ఉత్పత్తి చేసే లేదా దాని మార్గంలో ఉన్న పదార్థం గురించి సమాచారాన్ని వెల్లడిస్తాయి. సాధారణ చిత్రంలో సులభంగా అధ్యయనం చేయలేనంత మసకగా ఉన్న వాయువును దర్యాప్తు చేయడానికి పరిశోధకులు అటువంటి లక్షణాలను పోలుస్తారు.

క్వాసార్ (Quasar)సూపర్‌మాసివ్ బ్లాక్ హోల్ చుట్టూ పదార్థం పేరుకుపోవడం ద్వారా శక్తిని పొందే అసాధారణంగా ప్రకాశించే క్రియాశీల గెలాక్టిక్ కేంద్రం. ఒక సుదూర క్వాసార్ సమీపంలోని పదార్థం ద్వారా చూసే నేపథ్య దిశను అందించగలదు. ఇక్కడ ముందున్న గెలాక్సీల వాయువును పరిశీలించడానికి క్వాసార్‌లు పరిశోధకులకు సహాయపడ్డాయి.

స్టాకింగ్ (Stacking)వ్యక్తిగత కొలతలలో చాలా మసకగా ఉన్న సిగ్నల్‌ను వెల్లడించడానికి అనేక పరిశీలనలను కలపడం. పరిశీలనలు ఎలా సమూహం చేయబడ్డాయో అనేది ముఖ్యం. విభిన్న దిశలను కలపడం అనేది ప్రధానంగా ఇరుకైన జెట్ వెంట కనిపించే లక్షణాన్ని బలహీనపరుస్తుంది.

రేడియో లోబ్ (Radio lobe)గెలాక్టిక్ కేంద్రం నుండి దూరంగా ఉన్న జెట్‌కు సంబంధించిన రేడియో-ఉద్గార పదార్థం యొక్క విస్తరించిన ప్రాంతం. లోపలి జెట్ ప్రాంతం మరియు ఈ వెలుపలి నిర్మాణాల మధ్య వాయువు పరస్పర చర్యలు మారవచ్చు. ఆకాశ తలంలో కనిపించే జ్యామితీయ దిశ అయిన ప్రొజెక్ట్ చేయబడిన (projected) రేడియో నిర్మాణం వెంబడి అధ్యయనం వైవిధ్యాలను కనుగొంటుంది.

Sources (2)

The Astrophysical Journal Letters · Roy et al., Lighting Up the Circumgalactic Medium, 24 September 2026
Department of Science and Technology / PIB · official · Raman Research Institute team traces jets interacting with halo gas