What is a tidal disruption event?

A tidal disruption event occurs when a star passes close enough to a black hole that gravitational tidal forces rip the star apart. The stellar material forms an accretion disc and is consumed over months to years, producing a bright transient signal detectable across the observable universe.

What is the Eddington limit?

The Eddington limit is the feeding rate at which the outward radiation pressure from a black hole's accreting material exactly balances the inward gravitational force. The 2% threshold found in this study means jets fire when the black hole is feeding at 2% of that equilibrium rate.

Why does the black hole jet threshold matter for galaxies?

Jets from supermassive black holes inject energy into surrounding gas, suppressing star formation in the host galaxy. Understanding precisely when jets switch on is essential for accurate models of galaxy evolution. The 2% rule gives theorists a precise observational constraint.

How will future telescopes test the 2% jet rule further?

NASA's Roman Space Telescope, launched in August 2026, is designed to detect thousands of tidal disruption events, vastly extending the current sample of ten reliable events. This will test whether the 2% threshold holds across the full population of black holes or breaks down at the extremes of mass and spin.

ब्लैक होल के जेट अधिकतम आहार के 2% पर शुरू होते हैं — हर आकार के लिए एक ही नियम

ब्लैक होल के अंदर कुछ ऐसा चालू होता है जब उसकी फीडिंग दर अधिकतम से ठीक 2% पर पहुंच जाती है। उस सटीक अंश पर — चाहे ब्लैक होल सूर्य के द्रव्यमान का दस गुना हो या अरबों गुना भारी — प्लाज्मा की एक जेट प्रज्वलित होती है और प्रकाश की गति की ओर त्वरित होने लगती है।

दशकों से, खगोलविदों ने इन जेटों को आकाशगंगाओं में चीरते हुए देखा है, बिना यह समझे कि उन्हें किसने लॉन्च किया। ये जेट ब्रह्मांड की सबसे ऊर्जावान घटनाओं में से एक हैं, जो लाखों प्रकाश-वर्ष तक फैले होते हैं और इतनी ऊर्जा ले जाते हैं कि नए तारों के निर्माण के लिए गैस बादलों को फिर से आकार दे सकें। ट्रिगर अज्ञात था। नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित एक अध्ययन, जिसमें बीस घटनाओं का विश्लेषण किया गया, जहां तारे ब्लैक होल द्वारा टुकड़े-टुकड़े कर निगले गए, ने इसे खोज निकाला है।

उत्तर एडिंगटन सीमा का 2% है — सैद्धांतिक फीडिंग दर जिस पर ब्लैक होल का बाहरी विकिरण दबाव उसके आंतरिक गुरुत्वाकर्षण खिंचाव को बिल्कुल संतुलित करता है। जब अभिवृद्धि दर उस सीमा से नीचे गिरती है, तो जेट फायर होता है। हर बार। हर पैमाने पर।

उन्होंने ट्रिगर कैसे खोजा

कर्टिन विश्वविद्यालय के इंटरनेशनल सेंटर फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी रिसर्च में डॉ. एडेल गुडविन और प्रिंसटन में इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी में डॉ. एंड्रयू ममेरी ने ज्वारीय विघटन घटनाओं के अवलोकनों को इकट्ठा करने में वर्षों बिताए — दुर्लभ, हिंसक घटनाएं जहां एक तारा सुपरमैसिव ब्लैक होल के बहुत करीब भटकता है और गुरुत्वाकीय ज्वार द्वारा टुकड़े-टुकड़े कर दिया जाता है। यह घटना सामान्य रूप से लाखों वर्षों के ब्लैक होल फीडिंग को महीनों से वर्षों तक चलने वाले विस्फोट में संपीड़ित करती है।

वह संपीड़न ही है जो ज्वारीय विघटन घटनाओं को इतनी सटीक प्रयोगशाला बनाता है। एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक में सामान्य फीडिंग प्रकरण की प्रतीक्षा करने के बजाय — जो लाखों वर्षों तक बना रह सकता है — शोधकर्ता एक संपूर्ण अभिवृद्धि चक्र को शुरू से अंत तक देख सकते हैं। टीम ने चार महाद्वीपों और अंतरिक्ष में दूरबीनों से ऑप्टिकल, पराबैंगनी, एक्स-रे और रेडियो अवलोकन एकत्र किए, प्रत्येक ब्लैक होल द्वारा विघटित तारे को खपाने की दर को ट्रैक किया।

उनके नमूने में बीस घटनाओं में से, दस के पास जेट दिखने के क्षण में अभिवृद्धि दर को मापने के लिए पर्याप्त डेटा गुणवत्ता थी। प्रत्येक मामले में, माप एडिंगटन सीमा के 2% पर या उसके बहुत करीब गिरा। ब्लैक होल द्रव्यमान में बारह परिमाण के क्रमों में फैले हुए थे — कुछ तारकीय द्रव्यमान से लेकर सैकड़ों लाखों सौर द्रव्यमान तक — फिर भी सीमा हर उदाहरण में बनी रही।

2% नियम और एडिंगटन सीमा

एडिंगटन सीमा, जिसका नाम ब्रिटिश खगोल भौतिकीविद् आर्थर एडिंगटन के नाम पर रखा गया है, उस फीडिंग दर का वर्णन करती है जिस पर गिरने वाली सामग्री पर विकिरण दबाव गुरुत्वाकर्षण को बिल्कुल संतुलित करता है। एडिंगटन दर से ऊपर, बाहर जाने वाला विकिरण ईंधन की आपूर्ति को उड़ा देता है; इसके नीचे, पदार्थ अधिक स्वतंत्र रूप से अंदर गिरता है। बहुत उच्च दरों पर अभिवृद्धि करने वाले ब्लैक होल के लिए, भौतिकी विकिरण द्वारा हावी है; कम दरों पर, अभिवृद्धि डिस्क की ज्यामिति स्वयं बदल जाती है।

2% का आंकड़ा कठोर अवस्था के रूप में जाने जाने वाले क्षेत्र में बैठता है, जहां अभिवृद्धि डिस्क एक ज्यामितीय रूप से पतली, ऑप्टिकल रूप से मोटी संरचना से एक भड़कीली, गर्म, कम कुशल ज्यामिति में संक्रमण करती है। यह संरचनात्मक संक्रमण एक्स-रे बाइनरी के अध्ययन से पहले से ही ज्ञात था — छोटे सिस्टम जहां एक तारकीय-द्रव्यमान ब्लैक होल एक साथी तारे से फ़ीड करता है — लेकिन क्या यह सुपरमैसिव सिस्टम में उसी तरह से जेट को ट्रिगर करता है, यह असत्यापित था।

नया परिणाम हाँ कहता है। जेट लॉन्च करने वाला तंत्र ब्लैक होल के पूर्ण द्रव्यमान का जवाब नहीं देता है। यह केवल अभिवृद्धि दर और एडिंगटन सीमा के अनुपात का जवाब देता है। एक तारकीय-द्रव्यमान ब्लैक होल जो अपनी एडिंगटन दर के 2% पर फ़ीड करता है और एक सुपरमैसिव ब्लैक होल ऐसा ही करता है, समान भौतिकी के माध्यम से जेट उत्पन्न करता है, जो भौतिक पैमाने में बारह परिमाण के क्रमों से अलग होता है। सार्वभौमिकता बताती है कि जेट भौतिकी मौलिक रूप से पैमाने-अपरिवर्तनीय है — पूर्ण मात्रा के बजाय आयामहीन अनुपातों द्वारा शासित।

यह क्या नहीं समझाता

दस घटनाएं एक छोटा सांख्यिकीय नमूना है, और शोधकर्ता अपने निष्कर्ष की सीमाओं के बारे में सतर्क हैं। ज्वारीय विघटन घटना के दौरान अभिवृद्धि दर सीधे मापने योग्य नहीं है — यह घटना की ऑप्टिकल, पराबैंगनी और एक्स-रे चमक से अनुमानित है, जो अनिश्चितताओं का परिचय देती है। देखी गई चमक से वास्तविक फीडिंग दर में रूपांतरण डिस्क उत्सर्जन के मॉडल पर निर्भर करता है जो अभी भी विवादित हैं।

अधिक मौलिक रूप से, यह जानना कि जेट कब फायर होता है, यह जानने के समान नहीं है कि कैसे। 2% सीमा ट्रिगर बिंदु को सटीकता के साथ पहचानती है, लेकिन भौतिक तंत्र जो उस सटीक क्षण में गिरने वाले पदार्थ को एक सापेक्षतावादी जेट में परिवर्तित करता है, एक खुली समस्या बनी हुई है। प्रमुख उम्मीदवारों में डिस्क की चुंबकीय क्षेत्र संरचना और ब्लैक होल का घूर्णन शामिल है — ब्लैंडफोर्ड-ज़्नाजेक तंत्र — लेकिन नया डेटा प्रतिस्पर्धी मॉडल के बीच अंतर नहीं कर सकता है।

उन जेटों का भी सवाल है जो फायर नहीं होते। हर ज्वारीय विघटन घटना जेट उत्पन्न नहीं करती है, भले ही अभिवृद्धि दर 2% सीमा को पार कर जाए। ब्लैक होल की स्पिन अक्ष की ज्यामिति और घटना क्षितिज के पास चुंबकीय प्रवाह का विन्यास यह निर्धारित कर सकता है कि जेट वास्तव में बनता है या नहीं, या ऊर्जा अन्य माध्यमों से विलुप्त हो जाती है।

मैड्रिड में पल

यह सफलता ऑस्ट्रेलिया या न्यू जर्सी के कंप्यूटर से नहीं निकली। यह मैड्रिड में एक सम्मेलन स्थल के पास एक बार में हुआ, जहां गुडविन और ममेरी ने पेय पदार्थों पर नोट्स की तुलना की। वे प्रत्येक ज्वारीय विघटन डेटा का स्वतंत्र रूप से विश्लेषण कर रहे थे और महसूस किया, संख्याओं को एक साथ देखते हुए, कि सीमा उनके दोनों नमूनों में हर घटना से मेल खाती है।

फिर टीम ने वापस जाकर पूर्ण डेटासेट के खिलाफ व्यवस्थित रूप से निष्कर्ष की पुष्टि की। ममेरी ने परिणाम का वर्णन किया: “ये ब्लैक होल द्रव्यमान में भारी अंतर से अलग हैं, लेकिन वे अपनी फीडिंग प्रक्रिया में एक ही बिंदु पर अपने जेट चालू करते दिखते हैं।”

परिणाम सापेक्षतावादी जेट गठन के सिद्धांतों पर एक कड़ी नई बाधा लगाता है। सैद्धांतिक मॉडल जो सभी ब्लैक होल द्रव्यमानों में एक सार्वभौमिक 2% ट्रिगर को पुन: पेश नहीं कर सकते हैं, अब डेटा के साथ तनाव में हैं।

ब्लैक होल जेट के बारे में आम सवाल

ज्वारीय विघटन घटना क्या है?

एक ज्वारीय विघटन घटना तब होती है जब एक तारा ब्लैक होल के काफी करीब से गुजरता है कि गुरुत्वाकीय ज्वारीय बल — तारे के दूर हिस्से की तुलना में निकट की तरफ मजबूत — तारे के अपने गुरुत्वाकर्षण से अधिक हो जाते हैं और उसे टुकड़े-टुकड़े कर देते हैं। विघटित तारकीय सामग्री एक अभिवृद्धि डिस्क बनाती है और महीनों से वर्षों में खप जाती है। ये घटनाएं चमकदार क्षणिक चमक के रूप में देखने योग्य ब्रह्मांड में पता लगाने योग्य हैं।

एडिंगटन सीमा क्या है?

एडिंगटन सीमा वह फीडिंग दर है जिस पर अभिवृद्धि सामग्री से बाहरी विकिरण दबाव आंतरिक गुरुत्वाकर्षण बल को बिल्कुल संतुलित करता है। दस-सौर-द्रव्यमान ब्लैक होल के लिए, एडिंगटन दर प्रति वर्ष लगभग एक सौवां सौर द्रव्यमान है; एक अरब सौर द्रव्यमान के सुपरमैसिव ब्लैक होल के लिए, यह प्रति वर्ष लगभग दस सौर द्रव्यमान है। इस अध्ययन में 2% सीमा किसी दिए गए ब्लैक होल पर लागू होने वाली एडिंगटन दर का 2% है।

जेट सीमा आकाशगंगा विकास के लिए क्यों मायने रखती है?

सुपरमैसिव ब्लैक होल से जेट उन प्राथमिक तंत्रों में से एक हैं जिनके द्वारा ब्लैक होल अपनी मेजबान आकाशगंगाओं में तारा निर्माण को नियंत्रित करते हैं। जब एक जेट फायर होता है, तो यह आसपास की गैस में ऊर्जा इंजेक्ट करता है, इसे गर्म करता है और नए तारे के निर्माण को दबा देता है। यह समझना कि जेट कब चालू होते हैं — और उस स्विच को क्या नियंत्रित करता है — ब्रह्मांडीय समय में आकाशगंगाओं के विकास के सटीक मॉडल के लिए आवश्यक है। 2% नियम सिद्धांतकारों को काम करने के लिए एक सटीक, अवलोकन-आधारित बाधा देता है।

भविष्य के टेलीस्कोप इसका परीक्षण कैसे करेंगे?

नासा की नैन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप को आंशिक रूप से अपने व्यापक-क्षेत्र सर्वेक्षण में हजारों ज्वारीय विघटन घटनाओं का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो वर्तमान दस विश्वसनीय घटनाओं के नमूने को काफी बढ़ाता है। टीम यह निर्धारित करने का इरादा रखती है कि क्या ब्लैक होल स्पिन, मेजबान आकाशगंगा प्रकार, या विघटन के समय चुंबकीय क्षेत्र विन्यास सीमा को संशोधित करता है — या क्या 2% वास्तव में ब्लैक होल की पूरी आबादी में सार्वभौमिक साबित होता है।

नासा की नैन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप, जो अगस्त 2026 के अंत में लॉन्च हुई और अब कम से कम 22 वर्षों के संचालन के लिए पर्याप्त ईंधन ले जाती है, अपने व्यापक-क्षेत्र सर्वेक्षण कार्य के पहले वर्षों में हजारों ज्वारीय विघटन घटनाओं का पता लगाने की उम्मीद है — वर्तमान दस विश्वसनीय घटनाओं के नमूने को काफी बढ़ाती है। क्या 2% उस व्यापक आबादी में सार्वभौमिक साबित होता है, या द्रव्यमान और स्पिन के चरम पर ब्लैक होल के लिए टूट जाता है, यह निर्धारित करेगा कि यह संख्या जेट भौतिकी के मौलिक स्थिरांक के रूप में पाठ्यपुस्तकों में प्रवेश करती है या एक सन्निकटन बनी हुई है जो फीडिंग घटनाओं के एक विशेष वर्ग के लिए है।

पेपर का नेतृत्व गुडविन और ममेरी ने किया था, जिसमें ऑस्ट्रेलिया, संयुक्त राज्य अमेरिका, भारत, दक्षिण अफ्रीका और यूनाइटेड किंगडम की वेधशालाओं से सह-अन्वेषक शामिल थे।

संदर्भ: गुडविन, ममेरी एट अल., “ए यूनिवर्सल क्रिटिकल एक्रीशन रेट फॉर ब्लैक होल जेट फॉर्मेशन,” नेचर एस्ट्रोनॉमी, 2026। डीओआई: 10.1038/s41550-026-02951-1

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