ब्लैक होल किससे बना होता है? देखें अन्य शब्दकोशों में "ब्लैक होल" क्या है। ब्लैक होल और विलक्षणताएँ

रहस्यमय और मायावी ब्लैक होल. भौतिकी के नियम ब्रह्मांड में इनके अस्तित्व की संभावना की पुष्टि करते हैं, लेकिन कई सवाल अभी भी बने हुए हैं। कई अवलोकनों से पता चलता है कि ब्रह्मांड में छेद मौजूद हैं और इनमें से दस लाख से अधिक वस्तुएं हैं।

ब्लैक होल क्या हैं?

1915 में, आइंस्टीन के समीकरणों को हल करते समय, "ब्लैक होल" जैसी घटना की भविष्यवाणी की गई थी। हालाँकि, वैज्ञानिक समुदाय की उनमें रुचि 1967 में ही बढ़ी। तब उन्हें "संक्षिप्त तारे", "जमे हुए तारे" कहा जाता था।

आजकल, ब्लैक होल समय और स्थान का एक क्षेत्र है जिसमें इतना गुरुत्वाकर्षण होता है कि प्रकाश की एक किरण भी इससे बच नहीं सकती है।

ब्लैक होल कैसे बनते हैं?

ब्लैक होल की उपस्थिति के लिए कई सिद्धांत हैं, जो काल्पनिक और यथार्थवादी में विभाजित हैं। सबसे सरल और सबसे व्यापक यथार्थवादी बड़े सितारों के गुरुत्वाकर्षण पतन का सिद्धांत है।

जब एक पर्याप्त विशाल तारा, "मृत्यु" से पहले, आकार में बढ़ता है और अस्थिर हो जाता है, तो उसका अंतिम ईंधन समाप्त हो जाता है। इसी समय, तारे का द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है, लेकिन तथाकथित घनत्व होने पर इसका आकार घट जाता है। दूसरे शब्दों में, जब संकुचित होता है, तो भारी कोर अपने आप में "गिर" जाता है। इसके समानांतर, संघनन से तारे के अंदर और बाहरी परतों के तापमान में तेज वृद्धि होती है खगोलीय पिंडटूटते हैं और नये तारे बनते हैं। उसी समय, तारे के केंद्र में, कोर अपने "केंद्र" में गिर जाता है। गुरुत्वाकर्षण बलों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, केंद्र एक बिंदु तक ढह जाता है - अर्थात, गुरुत्वाकर्षण बल इतने मजबूत होते हैं कि वे संकुचित कोर को अवशोषित कर लेते हैं। इस प्रकार एक ब्लैक होल का जन्म होता है, जो स्थान और समय को विकृत करना शुरू कर देता है ताकि प्रकाश भी इससे बच न सके।

सभी आकाशगंगाओं के केंद्र में एक अतिविशाल ब्लैक होल है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार:

"कोई भी द्रव्यमान स्थान और समय को विकृत करता है।"

अब कल्पना करें कि एक ब्लैक होल समय और स्थान को कितना विकृत करता है, क्योंकि इसका द्रव्यमान बहुत बड़ा होता है और साथ ही यह एक अत्यंत छोटे आयतन में सिमट जाता है। यह क्षमता निम्नलिखित विषमता का कारण बनती है:

“ब्लैक होल में व्यावहारिक रूप से समय को रोकने और स्थान को संपीड़ित करने की क्षमता होती है। इस अत्यधिक विकृति के कारण, छिद्र हमारे लिए अदृश्य हो जाते हैं।”

यदि ब्लैक होल दिखाई नहीं देते, तो हमें कैसे पता चलेगा कि वे मौजूद हैं?

हां, भले ही ब्लैक होल अदृश्य है, लेकिन इसमें गिरने वाले पदार्थ के कारण यह ध्यान देने योग्य होना चाहिए। साथ ही तारकीय गैस, जो एक ब्लैक होल द्वारा आकर्षित होती है; घटना क्षितिज के करीब पहुंचने पर, गैस का तापमान अति-उच्च मूल्यों तक बढ़ना शुरू हो जाता है, जिससे चमक पैदा होती है। इसी कारण ब्लैक होल चमकते हैं। इसके लिए धन्यवाद, भले ही कमजोर, चमक, खगोलशास्त्री और खगोलशास्त्री आकाशगंगा के केंद्र में एक छोटी मात्रा लेकिन एक विशाल द्रव्यमान वाली वस्तु की उपस्थिति की व्याख्या करते हैं। में इस पलअवलोकनों के परिणामस्वरूप, लगभग 1000 वस्तुओं की खोज की गई जो व्यवहार में ब्लैक होल के समान हैं।

ब्लैक होल और आकाशगंगाएँ

ब्लैक होल आकाशगंगाओं को कैसे प्रभावित कर सकते हैं? यह सवाल दुनिया भर के वैज्ञानिकों को परेशान करता है। एक परिकल्पना है जिसके अनुसार आकाशगंगा के केंद्र में स्थित ब्लैक होल ही इसके आकार और विकास को प्रभावित करते हैं। और जब दो आकाशगंगाएं टकराती हैं तो ब्लैक होल विलीन हो जाते हैं और इस प्रक्रिया के दौरान इतनी भारी मात्रा में ऊर्जा और पदार्थ निकलते हैं कि नए तारे बन जाते हैं।

ब्लैक होल के प्रकार

• मौजूदा सिद्धांत के अनुसार, ब्लैक होल तीन प्रकार के होते हैं: तारकीय, महाविशाल और लघु। और उनमें से प्रत्येक का गठन एक विशेष तरीके से किया गया था।
• - तारकीय द्रव्यमान के ब्लैक होल, यह विशाल आकार में बढ़ते हैं और ढह जाते हैं।
  - सुपरमैसिव ब्लैक होल, जिनका द्रव्यमान लाखों सूर्यों के बराबर हो सकता है, हमारी आकाशगंगा सहित लगभग सभी आकाशगंगाओं के केंद्रों पर मौजूद होने की संभावना है। सुपरमैसिव ब्लैक होल के निर्माण के लिए वैज्ञानिकों के पास अभी भी अलग-अलग परिकल्पनाएँ हैं। अब तक, केवल एक ही बात ज्ञात है - सुपरमैसिव ब्लैक होल आकाशगंगाओं के निर्माण का उप-उत्पाद हैं। सुपरमैसिव ब्लैक होल - वे से भिन्न हैं नियमित विषय, जिसका आकार बहुत बड़ा है, लेकिन विरोधाभासी रूप से कम घनत्व है।
• - अभी तक कोई भी ऐसे लघु ब्लैक होल का पता नहीं लगा सका है जिसका द्रव्यमान सूर्य से कम होगा। यह संभव है कि लघु छिद्र "बिग बैंग" के तुरंत बाद बने हों, जो हमारे ब्रह्मांड के अस्तित्व की सटीक शुरुआत है (लगभग 13.7 अरब वर्ष पहले)।
• - हाल ही में, "व्हाइट ब्लैक होल" के रूप में एक नई अवधारणा पेश की गई थी। यह अभी भी एक काल्पनिक ब्लैक होल है, जो ब्लैक होल के विपरीत है। स्टीफन हॉकिंग ने व्हाइट होल के अस्तित्व की संभावना का सक्रिय रूप से अध्ययन किया।
• - क्वांटम ब्लैक होल - वे अब तक केवल सिद्धांत में ही मौजूद हैं। क्वांटम ब्लैक होल तब बन सकते हैं जब परमाणु प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप अति-छोटे कण टकराते हैं।
• -प्राथमिक ब्लैक होल भी एक सिद्धांत है. इनका निर्माण उनकी उत्पत्ति के तुरंत बाद हुआ था।

वर्तमान में मौजूद है एक बड़ी संख्या की प्रश्न खोलेंजिनका उत्तर आने वाली पीढ़ियों को अभी तक नहीं मिला है। उदाहरण के लिए, क्या तथाकथित "वर्महोल" वास्तव में मौजूद हैं, जिनकी मदद से कोई अंतरिक्ष और समय के माध्यम से यात्रा कर सकता है। ब्लैक होल के अंदर वास्तव में क्या होता है और ये घटनाएं किन नियमों का पालन करती हैं। और ब्लैक होल में जानकारी के गायब होने के बारे में क्या?

अंतरिक्ष अन्वेषण के विषय पर लोकप्रिय विज्ञान फिल्मों के निर्माण में रुचि की अपेक्षाकृत हालिया वृद्धि के कारण, आधुनिक दर्शकों ने विलक्षणता या ब्लैक होल जैसी घटनाओं के बारे में बहुत कुछ सुना है। हालाँकि, फिल्में स्पष्ट रूप से इन घटनाओं की पूरी प्रकृति को प्रकट नहीं करती हैं, और कभी-कभी निर्मित को विकृत भी कर देती हैं वैज्ञानिक सिद्धांतअधिक प्रभावशीलता के लिए. इस कारण से, कई का प्रतिनिधित्व आधुनिक लोगइन घटनाओं के बारे में या तो पूरी तरह से सतही है या पूरी तरह से गलत है। जो समस्या उत्पन्न हुई है उसका एक समाधान यह लेख है, जिसमें हम मौजूदा शोध परिणामों को समझने और प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करेंगे - ब्लैक होल क्या है?

1784 में, अंग्रेज पादरी और प्रकृतिवादी जॉन मिशेल ने पहली बार रॉयल सोसाइटी को लिखे एक पत्र में एक निश्चित काल्पनिक विशाल पिंड का उल्लेख किया था जिसमें इतना मजबूत गुरुत्वाकर्षण आकर्षण है कि इसका दूसरा पलायन वेग प्रकाश की गति से अधिक होगा। दूसरा पलायन वेग वह गति है जो एक अपेक्षाकृत छोटी वस्तु को किसी खगोलीय पिंड के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण पर काबू पाने और इस पिंड के चारों ओर बंद कक्षा से आगे जाने के लिए आवश्यक होगी। उनकी गणना के अनुसार, सूर्य के घनत्व और 500 सौर त्रिज्या की त्रिज्या वाले एक पिंड की सतह पर प्रकाश की गति के बराबर दूसरा ब्रह्मांडीय वेग होगा। इस मामले में, प्रकाश भी ऐसे शरीर की सतह को नहीं छोड़ेगा, और इसलिए यह शरीर केवल आने वाली रोशनी को अवशोषित करेगा और पर्यवेक्षक के लिए अदृश्य रहेगा - अंधेरे स्थान की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक प्रकार का काला धब्बा।

हालाँकि, मिशेल की सुपरमैसिव बॉडी की अवधारणा ने आइंस्टीन के काम तक ज्यादा दिलचस्पी नहीं खींची। आइए हम याद करें कि उत्तरार्द्ध ने प्रकाश की गति को सूचना हस्तांतरण की अधिकतम गति के रूप में परिभाषित किया था। इसके अलावा, आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत को प्रकाश की गति () के करीब गति तक विस्तारित किया। परिणामस्वरूप, न्यूटोनियन सिद्धांत को ब्लैक होल पर लागू करना अब प्रासंगिक नहीं रह गया था।

आइंस्टीन का समीकरण

ब्लैक होल पर सामान्य सापेक्षता लागू करने और आइंस्टीन के समीकरणों को हल करने के परिणामस्वरूप, ब्लैक होल के मुख्य मापदंडों की पहचान की गई, जिनमें से केवल तीन हैं: द्रव्यमान, विद्युत आवेश और कोणीय गति। यह भारतीय खगोल भौतिकीविद् सुब्रमण्यम चन्द्रशेखर के महत्वपूर्ण योगदान पर ध्यान देने योग्य है, जिन्होंने मौलिक मोनोग्राफ बनाया: "ब्लैक होल का गणितीय सिद्धांत।"

इस प्रकार, आइंस्टीन के समीकरणों का समाधान चार के बजाय चार विकल्पों द्वारा दर्शाया गया है संभावित प्रकारब्लैक होल्स:

• बीएच बिना घूर्णन और बिना आवेश के - श्वार्ज़स्चिल्ड समाधान। आइंस्टीन के समीकरणों का उपयोग करते हुए ब्लैक होल (1916) के पहले विवरणों में से एक, लेकिन शरीर के तीन मापदंडों में से दो को ध्यान में रखे बिना। जर्मन भौतिक विज्ञानी कार्ल श्वार्ज़चाइल्ड का समाधान एक गोलाकार विशाल पिंड के बाहरी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की गणना करने की अनुमति देता है। जर्मन वैज्ञानिक की ब्लैक होल की अवधारणा की ख़ासियत एक घटना क्षितिज की उपस्थिति और उसके पीछे छिपना है। श्वार्ज़स्चिल्ड गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या की गणना करने वाले पहले व्यक्ति भी थे, जिसे उनका नाम मिला, जो उस क्षेत्र की त्रिज्या निर्धारित करता है जिस पर किसी दिए गए द्रव्यमान वाले शरीर के लिए घटना क्षितिज स्थित होगा।
• चार्ज के साथ घूर्णन के बिना बीएच - रीस्नर-नॉर्डस्ट्रॉम समाधान। ब्लैक होल के संभावित विद्युत आवेश को ध्यान में रखते हुए, 1916-1918 में एक समाधान सामने रखा गया। यह चार्ज मनमाने ढंग से बड़ा नहीं हो सकता है और परिणामी विद्युत प्रतिकर्षण के कारण सीमित है। उत्तरार्द्ध की भरपाई गुरुत्वाकर्षण आकर्षण द्वारा की जानी चाहिए।
• BH घूर्णन के साथ और बिना आवेश के - केर का समाधान (1963)। एक घूमता हुआ केर ब्लैक होल एक तथाकथित एर्गोस्फीयर की उपस्थिति से स्थिर ब्लैक होल से भिन्न होता है (इसके बारे में और ब्लैक होल के अन्य घटकों के बारे में और पढ़ें)।
• घूर्णन और आवेश के साथ बीएच - केर-न्यूमैन समाधान। इस समाधान की गणना 1965 में की गई थी और वर्तमान में यह सबसे पूर्ण है, क्योंकि यह ब्लैक होल के सभी तीन मापदंडों को ध्यान में रखता है। हालाँकि, अभी भी यह माना जाता है कि प्रकृति में ब्लैक होल में नगण्य चार्ज होता है।

ब्लैक होल का निर्माण

ब्लैक होल कैसे बनता है और कैसे प्रकट होता है, इसके बारे में कई सिद्धांत हैं, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध यह है कि यह पर्याप्त द्रव्यमान वाले तारे के गुरुत्वाकर्षण पतन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। इस तरह के संपीड़न से तीन से अधिक सौर द्रव्यमान वाले तारों का विकास समाप्त हो सकता है। ऐसे तारों के अंदर थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं पूरी होने पर, वे तेजी से सुपरडेंस में संपीड़ित होने लगते हैं। यदि न्यूट्रॉन तारे का गैस दबाव गुरुत्वाकर्षण बलों की भरपाई नहीं कर सकता है, तो तारे का द्रव्यमान तथाकथित पर हावी हो जाता है। ओपेनहाइमर-वोल्कॉफ़ सीमा, फिर पतन जारी रहता है, जिसके परिणामस्वरूप पदार्थ एक ब्लैक होल में संकुचित हो जाता है।

ब्लैक होल के जन्म का वर्णन करने वाला दूसरा परिदृश्य प्रोटोगैलेक्टिक गैस का संपीड़न है, यानी, आकाशगंगा या किसी प्रकार के क्लस्टर में परिवर्तन के चरण में इंटरस्टेलर गैस। यदि समान गुरुत्वाकर्षण बलों की भरपाई के लिए अपर्याप्त आंतरिक दबाव है, तो एक ब्लैक होल उत्पन्न हो सकता है।

दो अन्य परिदृश्य काल्पनिक बने हुए हैं:

• तथाकथित के परिणामस्वरूप ब्लैक होल की घटना मौलिक ब्लैक होल.
• उच्च ऊर्जा पर होने वाली परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप घटना। ऐसी प्रतिक्रियाओं का एक उदाहरण कोलाइडर पर प्रयोग है।

ब्लैक होल की संरचना और भौतिकी

श्वार्ज़चाइल्ड के अनुसार ब्लैक होल की संरचना में केवल दो तत्व शामिल हैं जिनका उल्लेख पहले किया गया था: ब्लैक होल की विलक्षणता और घटना क्षितिज। विलक्षणता के बारे में संक्षेप में कहें तो यह ध्यान दिया जा सकता है कि इसके माध्यम से एक सीधी रेखा खींचना असंभव है, और यह भी कि अधिकांश मौजूदा भौतिक सिद्धांत इसके अंदर काम नहीं करते हैं। इस प्रकार, विलक्षणता की भौतिकी आज भी वैज्ञानिकों के लिए एक रहस्य बनी हुई है। ब्लैक होल एक निश्चित सीमा है, जिसे पार करते हुए एक भौतिक वस्तु अपनी सीमा से परे वापस लौटने का अवसर खो देती है और निश्चित रूप से ब्लैक होल की विलक्षणता में "गिर" जाएगी।

केर समाधान के मामले में ब्लैक होल की संरचना कुछ अधिक जटिल हो जाती है, अर्थात् ब्लैक होल के घूर्णन की उपस्थिति में। केर का समाधान मानता है कि छेद में एक एर्गोस्फीयर है। एर्गोस्फीयर घटना क्षितिज के बाहर स्थित एक निश्चित क्षेत्र है, जिसके अंदर सभी पिंड ब्लैक होल के घूर्णन की दिशा में चलते हैं। यह क्षेत्र अभी भी रोमांचक नहीं है और घटना क्षितिज के विपरीत, इसे छोड़ना संभव है। एर्गोस्फीयर संभवतः एक अभिवृद्धि डिस्क का एक प्रकार का एनालॉग है, जो विशाल पिंडों के चारों ओर घूमने वाले पदार्थ का प्रतिनिधित्व करता है। यदि एक स्थिर श्वार्ज़स्चिल्ड ब्लैक होल को एक काले गोले के रूप में दर्शाया जाता है, तो केरी ब्लैक होल, एक एर्गोस्फीयर की उपस्थिति के कारण, एक चपटा दीर्घवृत्ताभ का आकार होता है, जिसके रूप में हम अक्सर पुराने चित्रों में ब्लैक होल देखते हैं फिल्में या वीडियो गेम.

• ब्लैक होल का वज़न कितना होता है? - ब्लैक होल के उद्भव पर सबसे सैद्धांतिक सामग्री किसी तारे के ढहने के परिणामस्वरूप इसके प्रकट होने के परिदृश्य के लिए उपलब्ध है। इस मामले में, न्यूट्रॉन तारे का अधिकतम द्रव्यमान और ब्लैक होल का न्यूनतम द्रव्यमान ओपेनहाइमर - वोल्कॉफ सीमा द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसके अनुसार ब्लैक होल के द्रव्यमान की निचली सीमा 2.5 - 3 सौर द्रव्यमान है। सबसे भारी ब्लैक होल जो खोजा गया है (आकाशगंगा एनजीसी 4889 में) का द्रव्यमान 21 अरब सौर द्रव्यमान है। हालाँकि, हमें ब्लैक होल के बारे में नहीं भूलना चाहिए जो काल्पनिक रूप से उच्च ऊर्जा पर परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं, जैसे कि कोलाइडर पर। ऐसे क्वांटम ब्लैक होल का द्रव्यमान, दूसरे शब्दों में "प्लैंक ब्लैक होल", परिमाण के क्रम का होता है, अर्थात् 2·10−5 ग्राम।
• ब्लैक होल का आकार. ब्लैक होल की न्यूनतम त्रिज्या की गणना न्यूनतम द्रव्यमान (2.5 - 3 सौर द्रव्यमान) से की जा सकती है। यदि सूर्य का गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या, यानी वह क्षेत्र जहां घटना क्षितिज स्थित होगा, लगभग 2.95 किमी है, तो 3 सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की न्यूनतम त्रिज्या लगभग नौ किलोमीटर होगी। जब हम विशाल वस्तुओं के बारे में बात कर रहे हैं जो अपने आस-पास की हर चीज को आकर्षित करती हैं तो ऐसे अपेक्षाकृत छोटे आकार को समझना मुश्किल होता है। हालाँकि, क्वांटम ब्लैक होल के लिए त्रिज्या 10 −35 मीटर है।
• ब्लैक होल का औसत घनत्व दो मापदंडों पर निर्भर करता है: द्रव्यमान और त्रिज्या। लगभग तीन सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का घनत्व लगभग 6 10 26 kg/m³ है, जबकि पानी का घनत्व 1000 kg/m³ है। हालाँकि, वैज्ञानिकों को ऐसे छोटे ब्लैक होल नहीं मिले हैं। अधिकांश पाए गए ब्लैक होल का द्रव्यमान 10 5 सौर द्रव्यमान से अधिक होता है। एक दिलचस्प पैटर्न है जिसके अनुसार ब्लैक होल जितना अधिक विशाल होगा, उसका घनत्व उतना ही कम होगा। इस मामले में, परिमाण के 11 क्रमों द्वारा द्रव्यमान में परिवर्तन से घनत्व में परिमाण के 22 क्रमों का परिवर्तन होता है। इस प्रकार, 1·109 सौर द्रव्यमान वाले एक ब्लैक होल का घनत्व 18.5 किग्रा/वर्ग मीटर है, जो सोने के घनत्व से एक कम है। और 10 10 सौर द्रव्यमान से अधिक द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का औसत घनत्व हवा से कम हो सकता है। इन गणनाओं के आधार पर, यह मान लेना तर्कसंगत है कि ब्लैक होल का निर्माण पदार्थ के संपीड़न के कारण नहीं होता है, बल्कि एक निश्चित मात्रा में बड़ी मात्रा में पदार्थ के संचय के परिणामस्वरूप होता है। क्वांटम ब्लैक होल के मामले में, उनका घनत्व लगभग 10 94 किग्रा/वर्ग मीटर हो सकता है।
• ब्लैक होल का तापमान उसके द्रव्यमान पर भी विपरीत रूप से निर्भर करता है। इस तापमान का सीधा संबंध है. इस विकिरण का स्पेक्ट्रम बिल्कुल काले शरीर के स्पेक्ट्रम से मेल खाता है, यानी एक ऐसा शरीर जो सभी आपतित विकिरण को अवशोषित करता है। बिल्कुल काले पिंड का विकिरण स्पेक्ट्रम केवल उसके तापमान पर निर्भर करता है, फिर ब्लैक होल का तापमान हॉकिंग विकिरण स्पेक्ट्रम से निर्धारित किया जा सकता है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, ब्लैक होल जितना छोटा होगा यह विकिरण उतना ही अधिक शक्तिशाली होगा। उसी समय, हॉकिंग विकिरण काल्पनिक बना हुआ है, क्योंकि यह अभी तक खगोलविदों द्वारा नहीं देखा गया है। इससे यह पता चलता है कि यदि हॉकिंग विकिरण मौजूद है, तो देखे गए ब्लैक होल का तापमान इतना कम है कि वह इस विकिरण का पता लगाने की अनुमति नहीं देता है। गणना के अनुसार, सूर्य के द्रव्यमान के क्रम पर द्रव्यमान वाले छिद्र का तापमान भी नगण्य रूप से छोटा (1·10 -7 K या -272°C) होता है। क्वांटम ब्लैक होल का तापमान लगभग 10 12 K तक पहुँच सकता है, और उनके तीव्र वाष्पीकरण (लगभग 1.5 मिनट) के साथ, ऐसे ब्लैक होल लगभग दस मिलियन परमाणु बमों की ऊर्जा उत्सर्जित कर सकते हैं। लेकिन, सौभाग्य से, ऐसी काल्पनिक वस्तुओं को बनाने के लिए लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में आज प्राप्त ऊर्जा की तुलना में 10 से 14 गुना अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, खगोलविदों द्वारा ऐसी घटनाएँ कभी नहीं देखी गईं।

ब्लैक होल किससे मिलकर बनता है?

एक और सवाल वैज्ञानिकों और उन लोगों दोनों को चिंतित करता है जो खगोल भौतिकी में रुचि रखते हैं - ब्लैक होल में क्या होता है? इस प्रश्न का कोई स्पष्ट उत्तर नहीं है, क्योंकि किसी भी ब्लैक होल के आसपास के घटना क्षितिज से परे देखना संभव नहीं है। इसके अलावा, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ब्लैक होल के सैद्धांतिक मॉडल इसके केवल 3 घटकों के लिए प्रदान करते हैं: एर्गोस्फीयर, घटना क्षितिज और विलक्षणता। यह मानना ​​तर्कसंगत है कि एर्गोस्फीयर में केवल वे वस्तुएं हैं जो ब्लैक होल द्वारा आकर्षित हुई थीं और जो अब इसके चारों ओर घूमती हैं - विभिन्न प्रकार के ब्रह्मांडीय पिंड और ब्रह्मांडीय गैस। घटना क्षितिज केवल एक पतली अंतर्निहित सीमा है, जिसके पार एक बार वही ब्रह्मांडीय पिंड ब्लैक होल के अंतिम मुख्य घटक - विलक्षणता की ओर अपरिवर्तनीय रूप से आकर्षित होते हैं। विलक्षणता की प्रकृति का आज अध्ययन नहीं किया गया है और इसकी संरचना के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी।

कुछ मान्यताओं के अनुसार, ब्लैक होल में न्यूट्रॉन हो सकते हैं। यदि हम किसी तारे के न्यूट्रॉन तारे में संपीड़न और उसके बाद के संपीड़न के परिणामस्वरूप ब्लैक होल की घटना के परिदृश्य का अनुसरण करते हैं, तो संभवतः ब्लैक होल के मुख्य भाग में न्यूट्रॉन होते हैं, जिनमें से न्यूट्रॉन तारा स्वयं होता है शांत। सरल शब्दों में: जब कोई तारा ढहता है, तो उसके परमाणु इस तरह से संकुचित हो जाते हैं कि इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन के साथ जुड़ जाते हैं, जिससे न्यूट्रॉन बनते हैं। एक समान प्रतिक्रिया वास्तव में प्रकृति में होती है, और न्यूट्रॉन के निर्माण के साथ, न्यूट्रिनो विकिरण होता है। हालाँकि, ये सिर्फ धारणाएँ हैं।

यदि आप ब्लैक होल में गिर जाएं तो क्या होगा?

खगोलीय ब्लैक होल में गिरने से शरीर में खिंचाव होता है। एक काल्पनिक आत्मघाती अंतरिक्ष यात्री पर विचार करें जो केवल एक स्पेससूट पहनकर ब्लैक होल में जाता है, पहले पैर। घटना क्षितिज को पार करते हुए, अंतरिक्ष यात्री को कोई बदलाव नज़र नहीं आएगा, इस तथ्य के बावजूद कि उसके पास अब वापस आने का अवसर नहीं है। किसी बिंदु पर, अंतरिक्ष यात्री एक बिंदु (घटना क्षितिज से थोड़ा पीछे) पर पहुंच जाएगा, जहां उसके शरीर में विकृति आनी शुरू हो जाएगी। चूँकि ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र असमान होता है और इसे केंद्र की ओर बढ़ते हुए बल प्रवणता द्वारा दर्शाया जाता है, उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष यात्री के पैर सिर की तुलना में काफी अधिक गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के अधीन होंगे। फिर, गुरुत्वाकर्षण, या बल्कि ज्वारीय बलों के कारण, पैर तेजी से "गिरेंगे"। इस प्रकार, शरीर की लंबाई धीरे-धीरे बढ़ने लगती है। इस घटना का वर्णन करने के लिए, खगोल भौतिकीविदों ने एक रचनात्मक शब्द - स्पेगेटीफिकेशन - पेश किया है। शरीर को और अधिक खींचने से संभवतः यह परमाणुओं में विघटित हो जाएगा, जो देर-सबेर एक विलक्षणता तक पहुंच जाएगा। इस स्थिति में व्यक्ति को कैसा महसूस होगा इसका सिर्फ अंदाजा ही लगाया जा सकता है. यह ध्यान देने योग्य है कि किसी पिंड को खींचने का प्रभाव ब्लैक होल के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। अर्थात्, यदि तीन सूर्यों के द्रव्यमान वाला एक ब्लैक होल तुरंत शरीर को खींचता/फाड़ देता है, तो सुपरमैसिव ब्लैक होल में ज्वारीय बल कम होंगे और ऐसे सुझाव हैं कि कुछ भौतिक सामग्रियां अपनी संरचना को खोए बिना ऐसी विकृति को "सहन" कर सकती हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, विशाल वस्तुओं के पास समय धीमी गति से बहता है, जिसका अर्थ है कि एक आत्मघाती हमलावर अंतरिक्ष यात्री के लिए समय पृथ्वीवासियों की तुलना में बहुत धीमी गति से बहेगा। इस मामले में, शायद वह न केवल अपने दोस्तों, बल्कि पृथ्वी पर भी जीवित रहेगा। यह निर्धारित करने के लिए कि किसी अंतरिक्ष यात्री के लिए समय कितना धीमा हो जाएगा, गणना की आवश्यकता होगी, लेकिन ऊपर से यह माना जा सकता है कि अंतरिक्ष यात्री बहुत धीरे-धीरे ब्लैक होल में गिर जाएगा और, शायद, वह उस क्षण को देखने के लिए जीवित नहीं रहेगा जब उसका शरीर ख़राब होने लगता है.

यह उल्लेखनीय है कि बाहर से देखने वाले एक पर्यवेक्षक के लिए, घटना क्षितिज तक उड़ान भरने वाले सभी पिंड इस क्षितिज के किनारे पर तब तक रहेंगे जब तक कि उनकी छवि गायब नहीं हो जाती। इस घटना का कारण गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट है। कुछ हद तक सरल करते हुए, हम कह सकते हैं कि घटना क्षितिज पर "जमे हुए" आत्मघाती अंतरिक्ष यात्री के शरीर पर पड़ने वाला प्रकाश अपने धीमे समय के कारण अपनी आवृत्ति बदल देगा। क्योंकि समय भागा जा रहा हैधीमी गति से, प्रकाश की आवृत्ति कम हो जाएगी और तरंग दैर्ध्य बढ़ जाएगी। इस घटना के परिणामस्वरूप, आउटपुट पर, यानी बाहरी पर्यवेक्षक के लिए, प्रकाश धीरे-धीरे कम आवृत्ति - लाल की ओर स्थानांतरित हो जाएगा। स्पेक्ट्रम के साथ प्रकाश का एक बदलाव होगा, क्योंकि आत्मघाती अंतरिक्ष यात्री पर्यवेक्षक से दूर और दूर चला जाता है, हालांकि लगभग अगोचर रूप से, और उसका समय अधिक से अधिक धीरे-धीरे बहता है। इस प्रकार, उसके शरीर से परावर्तित प्रकाश जल्द ही दृश्यमान स्पेक्ट्रम से परे चला जाएगा (छवि गायब हो जाएगी), और भविष्य में अंतरिक्ष यात्री के शरीर का पता केवल अवरक्त विकिरण के क्षेत्र में, बाद में रेडियो आवृत्ति में लगाया जा सकता है, और परिणामस्वरूप विकिरण पूरी तरह से मायावी होगा.

उपरोक्त के बावजूद, यह माना जाता है कि बहुत बड़े सुपरमैसिव ब्लैक होल में, ज्वारीय बल दूरी के साथ इतना नहीं बदलते हैं और गिरते हुए पिंड पर लगभग समान रूप से कार्य करते हैं। इस स्थिति में, गिरता हुआ अंतरिक्ष यान अपनी संरचना बनाए रखेगा। एक वाजिब सवाल उठता है: ब्लैक होल कहाँ ले जाता है? इस प्रश्न का उत्तर कुछ वैज्ञानिकों के काम से दिया जा सकता है, जो वर्महोल और ब्लैक होल जैसी दो घटनाओं को जोड़ते हैं।

1935 में, अल्बर्ट आइंस्टीन और नाथन रोसेन ने तथाकथित वर्महोल के अस्तित्व के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी, जो बाद के महत्वपूर्ण वक्रता वाले स्थानों के माध्यम से अंतरिक्ष-समय के दो बिंदुओं को जोड़ती है - एक आइंस्टीन-रोसेन पुल या वर्महोल। अंतरिक्ष की इतनी शक्तिशाली वक्रता के लिए विशाल द्रव्यमान वाले पिंडों की आवश्यकता होगी, जिसकी भूमिका ब्लैक होल पूरी तरह से निभाएंगे।

आइंस्टीन-रोसेन ब्रिज को एक अगम्य वर्महोल माना जाता है क्योंकि यह आकार में छोटा और अस्थिर है।

ब्लैक एंड व्हाइट होल के सिद्धांत के ढांचे के भीतर एक ट्रैवर्सेबल वर्महोल संभव है। जहां व्हाइट होल ब्लैक होल में फंसी जानकारी का आउटपुट है। व्हाइट होल का वर्णन सामान्य सापेक्षता के ढांचे के भीतर किया गया है, लेकिन आज यह काल्पनिक बना हुआ है और इसकी खोज नहीं की गई है। वर्महोल का एक और मॉडल अमेरिकी वैज्ञानिकों किप थॉर्न और उनके स्नातक छात्र माइक मॉरिस द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिसे पारित किया जा सकता है। हालाँकि, मॉरिस-थॉर्न वर्महोल और ब्लैक एंड व्हाइट होल दोनों के मामले में, यात्रा की संभावना के लिए तथाकथित विदेशी पदार्थ के अस्तित्व की आवश्यकता होती है, जिसमें नकारात्मक ऊर्जा होती है और यह काल्पनिक भी रहता है।

ब्रह्मांड में ब्लैक होल

ब्लैक होल के अस्तित्व की पुष्टि अपेक्षाकृत हाल ही में (सितंबर 2015) की गई थी, लेकिन उस समय से पहले ही ब्लैक होल की प्रकृति पर बहुत सारी सैद्धांतिक सामग्री थी, साथ ही ब्लैक होल की भूमिका के लिए कई उम्मीदवार वस्तुएं भी थीं। सबसे पहले, आपको ब्लैक होल के आकार को ध्यान में रखना चाहिए, क्योंकि घटना की प्रकृति उन पर निर्भर करती है:

• तारकीय द्रव्यमान ब्लैक होल. ऐसी वस्तुएं किसी तारे के ढहने के परिणामस्वरूप बनती हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ऐसे ब्लैक होल बनाने में सक्षम किसी पिंड का न्यूनतम द्रव्यमान 2.5 - 3 सौर द्रव्यमान है।
• मध्यवर्ती द्रव्यमान वाले ब्लैक होल. एक सशर्त मध्यवर्ती प्रकार का ब्लैक होल जो आस-पास की वस्तुओं, जैसे गैस का समूह, एक पड़ोसी तारा (दो तारों की प्रणाली में) और अन्य ब्रह्मांडीय पिंडों के अवशोषण के कारण विकसित हुआ है।
• अत्यधिक द्रव्यमान वाला काला सुरंग. 10 5 -10 10 सौर द्रव्यमान वाली सघन वस्तुएँ। ऐसे ब्लैक होल के विशिष्ट गुण उनका विरोधाभासी रूप से कम घनत्व, साथ ही कमजोर ज्वारीय बल हैं, जिनका उल्लेख पहले किया गया था। यह बिल्कुल हमारी आकाशगंगा के केंद्र में स्थित महाविशाल ब्लैक होल है। आकाशगंगा(धनु ए*, एसजीआर ए*), साथ ही अधिकांश अन्य आकाशगंगाएँ।

ChD के लिए उम्मीदवार

निकटतम ब्लैक होल, या बल्कि ब्लैक होल की भूमिका के लिए एक उम्मीदवार, एक वस्तु (V616 मोनोसेरोस) है, जो सूर्य से (हमारी आकाशगंगा में) 3000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। इसमें दो घटक होते हैं: एक तारा जिसका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का आधा है, साथ ही एक अदृश्य छोटा पिंड जिसका द्रव्यमान 3-5 सौर द्रव्यमान है। यदि यह वस्तु तारकीय द्रव्यमान का एक छोटा ब्लैक होल निकला, तो यह सही मायने में निकटतम ब्लैक होल बन जाएगा।

इस ऑब्जेक्ट के बाद, दूसरा निकटतम ब्लैक होल ऑब्जेक्ट सिग्नस X-1 (Cyg X-1) है, जो ब्लैक होल की भूमिका के लिए पहला उम्मीदवार था। इसकी दूरी लगभग 6070 प्रकाश वर्ष है। काफी अच्छी तरह से अध्ययन किया गया: इसका द्रव्यमान 14.8 सौर द्रव्यमान और घटना क्षितिज त्रिज्या लगभग 26 किमी है।

कुछ स्रोतों के अनुसार, ब्लैक होल की भूमिका के लिए एक और निकटतम उम्मीदवार तारा प्रणाली V4641 Sagittarii (V4641 Sgr) में एक पिंड हो सकता है, जो 1999 के अनुमान के अनुसार, 1600 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित था। हालाँकि, बाद के अध्ययनों ने इस दूरी को कम से कम 15 गुना बढ़ा दिया है।

हमारी आकाशगंगा में कितने ब्लैक होल हैं?

इस प्रश्न का कोई सटीक उत्तर नहीं है, क्योंकि उनका अवलोकन करना काफी कठिन है, और आकाश के अध्ययन की पूरी अवधि के दौरान, वैज्ञानिक आकाशगंगा के भीतर लगभग एक दर्जन ब्लैक होल की खोज करने में सक्षम रहे हैं। गणना में शामिल हुए बिना, हम ध्यान दें कि हमारी आकाशगंगा में लगभग 100-400 अरब तारे हैं, और लगभग हर हजारवें तारे में ब्लैक होल बनाने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान है। संभावना है कि आकाशगंगा के अस्तित्व के दौरान लाखों ब्लैक होल बने होंगे। चूंकि विशाल आकार के ब्लैक होल का पता लगाना आसान है, इसलिए यह मान लेना तर्कसंगत है कि संभवतः हमारी आकाशगंगा में अधिकांश ब्लैक होल सुपरमैसिव नहीं हैं। उल्लेखनीय है कि 2005 में नासा के शोध में आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमने वाले ब्लैक होल के एक पूरे झुंड (10-20 हजार) की उपस्थिति का सुझाव दिया गया था। इसके अलावा, 2016 में, जापानी खगोल भौतिकीविदों ने वस्तु * के पास एक विशाल उपग्रह की खोज की - एक ब्लैक होल, आकाशगंगा का मूल। इस पिंड की छोटी त्रिज्या (0.15 प्रकाश वर्ष) के साथ-साथ इसके विशाल द्रव्यमान (100,000 सौर द्रव्यमान) के कारण, वैज्ञानिक मानते हैं कि यह वस्तु भी एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है।

हमारी आकाशगंगा का मूल, आकाशगंगा का ब्लैक होल (धनु A*, Sgr A* या धनु A*) अतिविशाल है और इसका द्रव्यमान 4.31 · 10 6 सौर द्रव्यमान है, और त्रिज्या 0.00071 प्रकाश वर्ष (6.25 प्रकाश घंटे) है .या 6.75 अरब किमी). धनु A* का तापमान, इसके चारों ओर के क्लस्टर के साथ, लगभग 1·10 7 K है।

सबसे बड़ा ब्लैक होल

ब्रह्मांड में सबसे बड़ा ब्लैक होल जिसे वैज्ञानिकों ने खोजा है, वह पृथ्वी से 1.2 10 10 प्रकाश वर्ष की दूरी पर आकाशगंगा S5 0014+81 के केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल, FSRQ ब्लेज़र है। स्विफ्ट अंतरिक्ष वेधशाला का उपयोग करके प्रारंभिक अवलोकन परिणामों के अनुसार, ब्लैक होल का द्रव्यमान 40 बिलियन (40·10 9) सौर द्रव्यमान था, और ऐसे छेद की श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या 118.35 बिलियन किलोमीटर (0.013 प्रकाश वर्ष) थी। इसके अलावा, गणना के अनुसार, इसकी उत्पत्ति 12.1 अरब वर्ष पहले (बिग बैंग के 1.6 अरब वर्ष बाद) हुई थी। यदि यह विशाल ब्लैक होल अपने आस-पास के पदार्थ को अवशोषित नहीं करता है, तो यह ब्लैक होल के युग तक जीवित रहेगा - ब्रह्मांड के विकास के युगों में से एक, जिसके दौरान ब्लैक होल इसमें हावी रहेंगे। यदि आकाशगंगा S5 0014+81 का कोर बढ़ता रहा, तो यह ब्रह्मांड में मौजूद अंतिम ब्लैक होल में से एक बन जाएगा।

अन्य दो ज्ञात ब्लैक होल, हालांकि उनके अपने नाम नहीं हैं उच्चतम मूल्यब्लैक होल के अध्ययन के लिए, क्योंकि उन्होंने प्रयोगात्मक रूप से अपने अस्तित्व की पुष्टि की, और गुरुत्वाकर्षण के अध्ययन के लिए भी महत्वपूर्ण परिणाम प्रदान किए। हम बात कर रहे हैं GW150914 घटना की, जो दो ब्लैक होल के एक में टकराने की घटना है। इस घटना ने पंजीकरण करना संभव बना दिया।

ब्लैक होल का पता लगाना

ब्लैक होल का पता लगाने के तरीकों पर विचार करने से पहले, हमें इस प्रश्न का उत्तर देना चाहिए - ब्लैक होल काला क्यों होता है? - इसके उत्तर के लिए खगोल भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान के गहन ज्ञान की आवश्यकता नहीं है। तथ्य यह है कि एक ब्लैक होल अपने ऊपर पड़ने वाले सभी विकिरण को अवशोषित कर लेता है और बिल्कुल भी उत्सर्जित नहीं करता है, यदि आप काल्पनिक को ध्यान में नहीं रखते हैं। यदि हम इस घटना पर अधिक विस्तार से विचार करें, तो हम मान सकते हैं कि विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में ऊर्जा जारी करने वाली प्रक्रियाएं ब्लैक होल के अंदर नहीं होती हैं। फिर, यदि कोई ब्लैक होल उत्सर्जन करता है, तो वह हॉकिंग स्पेक्ट्रम में ऐसा करता है (जो एक गर्म, बिल्कुल काले शरीर के स्पेक्ट्रम से मेल खाता है)। हालाँकि, जैसा कि पहले बताया गया है, इस विकिरण का पता नहीं चला, जिससे पता चलता है कि ब्लैक होल का तापमान पूरी तरह से कम है।

एक अन्य आम तौर पर स्वीकृत सिद्धांत कहता है कि विद्युत चुम्बकीय विकिरण घटना क्षितिज को छोड़ने में बिल्कुल भी सक्षम नहीं है। यह सबसे अधिक संभावना है कि फोटॉन (प्रकाश के कण) विशाल वस्तुओं से आकर्षित नहीं होते हैं, क्योंकि सिद्धांत के अनुसार, उनका स्वयं कोई द्रव्यमान नहीं है। हालाँकि, ब्लैक होल अभी भी अंतरिक्ष-समय के विरूपण के माध्यम से प्रकाश के फोटॉनों को "आकर्षित" करता है। यदि हम अंतरिक्ष में एक ब्लैक होल की कल्पना अंतरिक्ष-समय की चिकनी सतह पर एक प्रकार के अवसाद के रूप में करते हैं, तो ब्लैक होल के केंद्र से एक निश्चित दूरी होती है, जिसके करीब आने पर प्रकाश उससे दूर नहीं जा पाएगा। यानी, मोटे तौर पर कहें तो, प्रकाश एक ऐसे "छेद" में "गिरना" शुरू कर देता है जिसका कोई "तल" भी नहीं है।

इसके अलावा, अगर हम गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट के प्रभाव को ध्यान में रखते हैं, तो यह संभव है कि ब्लैक होल में प्रकाश अपनी आवृत्ति खो देता है, स्पेक्ट्रम के साथ कम-आवृत्ति लंबी-तरंग विकिरण के क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाता है जब तक कि यह पूरी तरह से ऊर्जा खो नहीं देता।

तो, ब्लैक होल का रंग काला होता है और इसलिए अंतरिक्ष में इसका पता लगाना मुश्किल होता है।

पता लगाने के तरीके

आइए उन तरीकों पर नजर डालें जिनका उपयोग खगोलशास्त्री ब्लैक होल का पता लगाने के लिए करते हैं:

ऊपर वर्णित तरीकों के अलावा, वैज्ञानिक अक्सर ब्लैक होल और जैसी वस्तुओं को जोड़ते हैं। क्वासर ब्रह्मांडीय पिंडों और गैस के कुछ समूह हैं, जो ब्रह्मांड में सबसे चमकीले खगोलीय पिंडों में से हैं। चूँकि अपेक्षाकृत छोटे आकार में उनकी चमक की तीव्रता अधिक होती है, इसलिए यह मानने का कारण है कि इन वस्तुओं का केंद्र एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है, जो आसपास के पदार्थ को आकर्षित करता है। ऐसे शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के कारण, आकर्षित पदार्थ इतना गर्म हो जाता है कि वह तीव्रता से विकिरण करता है। ऐसी वस्तुओं की खोज की तुलना आमतौर पर ब्लैक होल की खोज से की जाती है। कभी-कभी क्वासर दो दिशाओं में गर्म प्लाज्मा के जेट उत्सर्जित कर सकते हैं - सापेक्ष जेट। ऐसे जेटों की उपस्थिति के कारण पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं, लेकिन वे संभवतः ब्लैक होल और अभिवृद्धि डिस्क के चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के कारण होते हैं, और सीधे ब्लैक होल द्वारा उत्सर्जित नहीं होते हैं।

ब्लैक होल के केंद्र से M87 आकाशगंगा में जेट शूटिंग

उपरोक्त को सारांशित करने के लिए, कोई कल्पना कर सकता है, करीब से: यह एक गोलाकार काली वस्तु है जिसके चारों ओर अत्यधिक गर्म पदार्थ घूमता है, जिससे एक चमकदार अभिवृद्धि डिस्क बनती है।

ब्लैक होल का विलय और टकराव

खगोल भौतिकी में सबसे दिलचस्प घटनाओं में से एक ब्लैक होल की टक्कर है, जिससे ऐसे विशाल खगोलीय पिंडों का पता लगाना भी संभव हो जाता है। ऐसी प्रक्रियाएँ न केवल खगोल भौतिकीविदों के लिए रुचिकर होती हैं, क्योंकि इनके परिणामस्वरूप भौतिकविदों द्वारा खराब अध्ययन की जाने वाली घटनाएँ सामने आती हैं। सबसे उल्लेखनीय उदाहरण GW150914 नामक पहले उल्लिखित घटना है, जब दो ब्लैक होल इतने करीब आ गए कि, उनके पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के परिणामस्वरूप, वे एक में विलीन हो गए। इस टक्कर का एक महत्वपूर्ण परिणाम गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उद्भव था।

परिभाषा के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण तरंगें गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में होने वाले परिवर्तन हैं जो विशाल गतिमान वस्तुओं से तरंग की तरह फैलती हैं। जब दो ऐसी वस्तुएं करीब आती हैं तो वे घूमने लगती हैं सामान्य केंद्रगुरुत्वाकर्षण। जैसे-जैसे वे करीब आते हैं, उनकी अपनी धुरी पर परिक्रमा बढ़ती जाती है। किसी क्षण में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के ऐसे वैकल्पिक दोलन एक शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण तरंग का निर्माण कर सकते हैं, जो अंतरिक्ष में लाखों प्रकाश वर्ष तक फैल सकती है। इस प्रकार, 1.3 बिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर, दो ब्लैक होल टकराए, जिससे एक शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण तरंग उत्पन्न हुई जो 14 सितंबर, 2015 को पृथ्वी पर पहुंची और LIGO और VIRGO डिटेक्टरों द्वारा रिकॉर्ड की गई।

ब्लैक होल कैसे मरते हैं?

जाहिर है, किसी ब्लैक होल का अस्तित्व समाप्त करने के लिए उसे अपना पूरा द्रव्यमान खोना होगा। हालाँकि, इसकी परिभाषा के अनुसार, यदि ब्लैक होल अपने घटना क्षितिज को पार कर चुका है तो कोई भी चीज़ ब्लैक होल से बाहर नहीं निकल सकती है। ज्ञातव्य है कि ब्लैक होल से कणों के उत्सर्जन की संभावना का उल्लेख सबसे पहले सोवियत सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी व्लादिमीर ग्रिबोव ने एक अन्य सोवियत वैज्ञानिक याकोव ज़ेल्डोविच के साथ अपनी चर्चा में किया था। उन्होंने तर्क दिया कि क्वांटम यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, एक ब्लैक होल टनलिंग प्रभाव के माध्यम से कणों को उत्सर्जित करने में सक्षम है। बाद में, क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करते हुए, अंग्रेजी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग ने अपना खुद का, थोड़ा अलग सिद्धांत बनाया। पर और अधिक पढ़ें यह घटनातुम पढ़ सकते हो। संक्षेप में कहें तो, निर्वात में तथाकथित आभासी कण होते हैं, जो लगातार जोड़े में पैदा होते हैं और बाहरी दुनिया के साथ बातचीत किए बिना, एक दूसरे को नष्ट कर देते हैं। लेकिन अगर ऐसे जोड़े किसी ब्लैक होल के घटना क्षितिज पर दिखाई देते हैं, तो मजबूत गुरुत्वाकर्षण उन्हें अलग करने में काल्पनिक रूप से सक्षम होता है, जिसमें एक कण ब्लैक होल में गिरता है और दूसरा ब्लैक होल से दूर चला जाता है। और चूँकि किसी छिद्र से दूर उड़ते हुए कण को ​​देखा जा सकता है, और इसलिए उसमें सकारात्मक ऊर्जा होती है, तो छिद्र में गिरने वाले कण में नकारात्मक ऊर्जा होनी चाहिए। इस प्रकार, ब्लैक होल अपनी ऊर्जा खो देगा और एक प्रभाव उत्पन्न होगा, जिसे ब्लैक होल वाष्पीकरण कहा जाता है।

ब्लैक होल के मौजूदा मॉडलों के अनुसार, जैसा कि पहले बताया गया है, जैसे-जैसे इसका द्रव्यमान घटता है, इसका विकिरण अधिक तीव्र हो जाता है। फिर, ब्लैक होल के अस्तित्व के अंतिम चरण में, जब यह क्वांटम ब्लैक होल के आकार में सिकुड़ सकता है, तो यह विकिरण के रूप में भारी मात्रा में ऊर्जा छोड़ेगा, जो हजारों या लाखों परमाणु ऊर्जा के बराबर हो सकती है। बम. यह घटना कुछ हद तक उसी बम की तरह ब्लैक होल के विस्फोट की याद दिलाती है। गणना के अनुसार, बिग बैंग के परिणामस्वरूप प्राइमर्डियल ब्लैक होल का जन्म हो सकता था, और उनमें से लगभग 10 12 किलोग्राम द्रव्यमान वाले हमारे समय के आसपास वाष्पित हो गए और विस्फोट हो गए होंगे। जो भी हो, खगोलविदों ने ऐसे विस्फोटों पर कभी ध्यान नहीं दिया है।

ब्लैक होल को नष्ट करने के लिए हॉकिंग के प्रस्तावित तंत्र के बावजूद, हॉकिंग के विकिरण के गुण क्वांटम यांत्रिकी के ढांचे के भीतर एक विरोधाभास पैदा करते हैं। यदि एक ब्लैक होल एक निश्चित पिंड को अवशोषित करता है, और फिर इस पिंड के अवशोषण के परिणामस्वरूप द्रव्यमान खो देता है, तो शरीर की प्रकृति की परवाह किए बिना, ब्लैक होल उस पिंड से भिन्न नहीं होगा जो वह शरीर को अवशोषित करने से पहले था। इस मामले में, शरीर के बारे में जानकारी हमेशा के लिए खो जाती है। सैद्धांतिक गणना के दृष्टिकोण से, प्रारंभिक शुद्ध अवस्था का परिणामी मिश्रित ("थर्मल") अवस्था में परिवर्तन क्वांटम यांत्रिकी के वर्तमान सिद्धांत के अनुरूप नहीं है। इस विरोधाभास को कभी-कभी ब्लैक होल में जानकारी का गायब होना भी कहा जाता है। इस विरोधाभास का कोई निश्चित समाधान कभी नहीं खोजा जा सका है। विरोधाभास के ज्ञात समाधान:

• हॉकिंग के सिद्धांत की अमान्यता. इसमें ब्लैक होल को नष्ट करने की असंभवता और इसकी निरंतर वृद्धि शामिल है।
• सफेद छिद्रों की उपस्थिति. इस मामले में, अवशोषित जानकारी गायब नहीं होती है, बल्कि बस दूसरे ब्रह्मांड में फेंक दी जाती है।
• क्वांटम यांत्रिकी के आम तौर पर स्वीकृत सिद्धांत की असंगति।

ब्लैक होल भौतिकी की अनसुलझी समस्या

पहले वर्णित सभी चीज़ों को देखते हुए, हालाँकि ब्लैक होल का अपेक्षाकृत अध्ययन किया जाता है कब का, अभी भी कई विशेषताएं हैं, जिनके तंत्र अभी भी वैज्ञानिकों के लिए अज्ञात हैं।

• 1970 में, एक अंग्रेजी वैज्ञानिक ने तथाकथित तैयार किया। "ब्रह्मांडीय सेंसरशिप का सिद्धांत" - "प्रकृति नग्न विलक्षणता से घृणा करती है।" इसका मतलब यह है कि विलक्षणताएं केवल छिपे हुए स्थानों में ही बनती हैं, जैसे कि ब्लैक होल का केंद्र। हालाँकि, यह सिद्धांत अभी तक सिद्ध नहीं हुआ है। ऐसी सैद्धांतिक गणनाएँ भी हैं जिनके अनुसार एक "नग्न" विलक्षणता उत्पन्न हो सकती है।
• "नो हेयर प्रमेय", जिसके अनुसार ब्लैक होल के केवल तीन पैरामीटर होते हैं, भी सिद्ध नहीं हुआ है।
• ब्लैक होल मैग्नेटोस्फीयर का पूरा सिद्धांत विकसित नहीं किया गया है।
• गुरुत्वाकर्षण विलक्षणता की प्रकृति और भौतिकी का अध्ययन नहीं किया गया है।
• यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है कि ब्लैक होल के अस्तित्व के अंतिम चरण में क्या होता है, और इसके क्वांटम क्षय के बाद क्या बचता है।

ब्लैक होल के बारे में रोचक तथ्य

उपरोक्त को सारांशित करते हुए, हम कई दिलचस्प बातों पर प्रकाश डाल सकते हैं असामान्य विशेषताएंब्लैक होल की प्रकृति:

• बीएच के केवल तीन पैरामीटर हैं: द्रव्यमान, विद्युत आवेश और कोणीय गति। इस शरीर की इतनी कम संख्या में विशेषताओं के परिणामस्वरूप, इसे बताने वाले प्रमेय को "नो-हेयर प्रमेय" कहा जाता है। "ब्लैक होल में बाल नहीं होते" वाक्यांश भी यहीं से आया है, जिसका अर्थ है कि दो ब्लैक होल बिल्कुल समान हैं, उनके उल्लिखित तीन पैरामीटर समान हैं।
• ब्लैक होल का घनत्व हवा के घनत्व से कम हो सकता है, और तापमान पूर्ण शून्य के करीब होता है। इससे हम यह मान सकते हैं कि ब्लैक होल का निर्माण पदार्थ के संपीड़न के कारण नहीं होता है, बल्कि एक निश्चित आयतन में बड़ी मात्रा में पदार्थ के जमा होने के परिणामस्वरूप होता है।
• किसी बाहरी पर्यवेक्षक की तुलना में ब्लैक होल द्वारा अवशोषित पिंडों के लिए समय बहुत धीमी गति से गुजरता है। इसके अलावा, अवशोषित पिंड ब्लैक होल के अंदर काफी फैलते हैं, जिसे वैज्ञानिक स्पैगेटिफिकेशन कहते हैं।
• हमारी आकाशगंगा में लगभग दस लाख ब्लैक होल हो सकते हैं।
• संभवतः प्रत्येक आकाशगंगा के केंद्र में एक महाविशाल ब्लैक होल है।
• भविष्य में, के अनुसार सैद्धांतिक मॉडल, ब्रह्मांड ब्लैक होल के तथाकथित युग में पहुंच जाएगा, जब बीएच ब्रह्मांड में प्रमुख पिंड बन जाएंगे।

क्या आपने कभी किसी फर्श को वैक्यूम करते हुए देखा है? यदि हां, तो क्या आपने देखा है कि वैक्यूम क्लीनर धूल और कागज के टुकड़ों जैसे छोटे मलबे को कैसे सोख लेता है? बेशक उन्होंने गौर किया. ब्लैक होल वैक्यूम क्लीनर के समान ही काम करते हैं, लेकिन धूल के बजाय, वे बड़ी वस्तुओं को चूसना पसंद करते हैं: तारे और ग्रह। हालाँकि, वे ब्रह्मांडीय धूल का भी तिरस्कार नहीं करेंगे।

ब्लैक होल कैसे दिखाई देते हैं?

यह समझने के लिए कि ब्लैक होल कहां से आते हैं, यह जानना अच्छा होगा कि प्रकाश दबाव क्या है। इससे पता चलता है कि वस्तुओं पर पड़ने वाला प्रकाश उन पर दबाव डालता है। उदाहरण के लिए, यदि हम एक अंधेरे कमरे में एक प्रकाश बल्ब जलाते हैं, तो सभी प्रकाशित वस्तुओं पर एक अतिरिक्त प्रकाश दबाव बल कार्य करना शुरू कर देगा। यह बल बहुत छोटा है, और अंदर है रोजमर्रा की जिंदगीबेशक, हम इसे कभी महसूस नहीं कर पाएंगे। इसका कारण यह है कि प्रकाश बल्ब एक बहुत ही कमजोर प्रकाश स्रोत है। (में प्रयोगशाला की स्थितियाँएक प्रकाश बल्ब का प्रकाश दबाव अभी भी मापा जा सकता है; रूसी भौतिक विज्ञानी पी.एन. लेबेदेव ऐसा करने वाले पहले व्यक्ति थे) सितारों के साथ स्थिति अलग है। जबकि तारा युवा है और चमक रहा है, तीन ताकतें इसके अंदर लड़ रही हैं। एक ओर, गुरुत्वाकर्षण बल, जो तारे को एक बिंदु में संपीड़ित करता है, बाहरी परतों को कोर की ओर खींचता है। दूसरी ओर, हल्के दबाव का बल और गर्म गैस का दबाव बल तारे को फुलाने की प्रवृत्ति रखता है। तारे के कोर में उत्पन्न प्रकाश इतना तीव्र होता है कि यह तारे की बाहरी परतों को दूर धकेलता है और उन्हें केंद्र की ओर खींचने वाले गुरुत्वाकर्षण बल को संतुलित करता है। जैसे-जैसे तारे की उम्र बढ़ती है, उसका कोर कम से कम रोशनी पैदा करता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि किसी तारे के जीवन के दौरान उसकी हाइड्रोजन की पूरी आपूर्ति ख़त्म हो जाती है, इस बारे में हम पहले ही लिख चुके हैं। यदि तारा बहुत बड़ा है, सूर्य से 20 गुना भारी है, तो उसके बाहरी आवरण का द्रव्यमान बहुत बड़ा है। इसलिए, एक भारी तारे में, बाहरी परतें कोर के करीब और करीब जाने लगती हैं, और पूरा तारा सिकुड़ने लगता है। साथ ही सिकुड़ते तारे की सतह पर गुरुत्वाकर्षण बल बढ़ जाता है। तारा जितना अधिक सिकुड़ता है, वह उतनी ही अधिक तीव्रता से आसपास के पदार्थ को आकर्षित करने लगता है। अंततः, तारे का गुरुत्वाकर्षण इतना विकराल रूप से प्रबल हो जाता है कि उससे निकलने वाला प्रकाश भी बच नहीं पाता। इस समय तारा एक ब्लैक होल बन जाता है। यह अब कुछ भी उत्सर्जित नहीं करता है, बल्कि केवल प्रकाश सहित आस-पास मौजूद हर चीज को अवशोषित करता है। इसमें से प्रकाश की एक भी किरण नहीं निकलती है, इसलिए कोई इसे देख नहीं सकता है, और इसीलिए इसे ब्लैक होल कहा जाता है: हर चीज़ इसमें समा जाती है और कभी वापस नहीं आती है।

यह किस तरह का दिखता है ब्लैक होल?

यदि आप और मैं एक ब्लैक होल के बगल में होते, तो हम अंतरिक्ष के एक छोटे, पूरी तरह से काले क्षेत्र के चारों ओर घूमते हुए एक काफी बड़ी चमकदार डिस्क देखते। यह काला क्षेत्र एक ब्लैक होल है। और इसके चारों ओर चमकदार डिस्क ब्लैक होल में गिरने वाला पदार्थ है। ऐसी डिस्क को अभिवृद्धि डिस्क कहा जाता है। ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण बहुत मजबूत होता है, इसलिए अंदर खींचा गया पदार्थ बहुत अधिक त्वरण के साथ गति करता है और इस वजह से विकिरण शुरू हो जाता है। ऐसी डिस्क से आने वाली रोशनी का अध्ययन करके खगोलशास्त्री ब्लैक होल के बारे में बहुत कुछ जान सकते हैं। और एक अप्रत्यक्ष संकेतब्लैक होल का अस्तित्व अंतरिक्ष के एक निश्चित क्षेत्र के चारों ओर तारों की असामान्य गति है। छेद का गुरुत्वाकर्षण आस-पास के तारों को अण्डाकार कक्षाओं में घूमने के लिए मजबूर करता है। तारों की ऐसी हलचलें खगोलशास्त्रियों द्वारा भी दर्ज की जाती हैं।
अब वैज्ञानिकों का ध्यान हमारी आकाशगंगा के केंद्र में स्थित ब्लैक होल पर केंद्रित है। तथ्य यह है कि पृथ्वी से लगभग 3 गुना अधिक द्रव्यमान वाला हाइड्रोजन का एक बादल ब्लैक होल के पास आ रहा है। यह बादल ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण के कारण अपना आकार बदलना शुरू कर चुका है, आने वाले वर्षों में यह और भी अधिक खिंच जाएगा और ब्लैक होल के अंदर खिंच जाएगा।

हम ब्लैक होल के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं को कभी नहीं देख पाएंगे, इसलिए हम केवल ब्लैक होल के चारों ओर डिस्क को देखकर ही संतुष्ट हो सकते हैं। लेकिन यहां भी कई दिलचस्प चीजें हमारा इंतजार कर रही हैं। शायद सबसे दिलचस्प घटना इस डिस्क के केंद्र से निकलने वाले पदार्थ के अल्ट्रा-फास्ट जेट का निर्माण है। इस घटना के तंत्र को स्पष्ट किया जाना बाकी है, और यह बहुत संभव है कि आप में से कोई एक ऐसे जेट के निर्माण के लिए एक सिद्धांत बनाएगा। अभी के लिए, हम केवल ऐसे "शॉट्स" के साथ आने वाले एक्स-रे फ्लैश को ही पंजीकृत कर सकते हैं।

यह वीडियो दिखाता है कि कैसे एक ब्लैक होल धीरे-धीरे पास के तारे से सामग्री ग्रहण करता है। इस मामले में, ब्लैक होल के चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क बनती है, और इसके पदार्थ का कुछ हिस्सा भारी गति से अंतरिक्ष में उत्सर्जित होता है। इससे बड़ी मात्रा में एक्स-रे विकिरण उत्पन्न होता है, जिसे पृथ्वी के चारों ओर घूम रहे उपग्रह द्वारा उठाया जाता है।

ब्लैक होल कैसे काम करता है?

ब्लैक होल को तीन मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है। बाहरी भाग, जिसमें रहते हुए भी आप बहुत तेज़ गति से चलने पर भी ब्लैक होल में गिरने से बच सकते हैं। बाहरी भाग से अधिक गहराई में एक घटना क्षितिज होता है - यह एक काल्पनिक सीमा होती है, जिसे पार करने के बाद शरीर ब्लैक होल से वापस लौटने की सारी उम्मीद खो देता है। घटना क्षितिज से परे जो कुछ भी है उसे बाहर से नहीं देखा जा सकता है, क्योंकि मजबूत गुरुत्वाकर्षण के कारण अंदर से चलने वाला प्रकाश भी इसके पार नहीं उड़ पाएगा। ऐसा माना जाता है कि ब्लैक होल के बिल्कुल केंद्र में एक विलक्षणता होती है - एक छोटी मात्रा के अंतरिक्ष का एक क्षेत्र जिसमें एक विशाल द्रव्यमान केंद्रित होता है - ब्लैक होल का हृदय।

क्या ब्लैक होल तक उड़ान भरना संभव है?

बड़ी दूरी पर, ब्लैक होल का आकर्षण बिल्कुल ब्लैक होल के समान द्रव्यमान वाले एक साधारण तारे के आकर्षण के समान होता है। जैसे-जैसे आप घटना क्षितिज के करीब पहुंचेंगे, आकर्षण और अधिक मजबूत होता जाएगा। इसलिए, आप ब्लैक होल तक उड़ सकते हैं, लेकिन इससे दूर रहना बेहतर है ताकि आप वापस लौट सकें। खगोलविदों को यह देखना था कि कैसे एक ब्लैक होल पास के तारे को अंदर खींच लेता है। आप इस वीडियो में देख सकते हैं कि यह कैसा था:

क्या हमारा सूर्य ब्लैक होल में बदल जाएगा?

नहीं, यह नहीं बदलेगा. इसके लिए सूर्य का द्रव्यमान बहुत छोटा है। गणना से पता चलता है कि ब्लैक होल बनने के लिए किसी तारे का द्रव्यमान सूर्य से कम से कम 4 गुना अधिक होना चाहिए। इसके बजाय, सूर्य एक लाल दानव बन जाएगा और अपने बाहरी आवरण को त्यागकर एक सफेद बौना बनने से पहले पृथ्वी की कक्षा के आकार तक फूल जाएगा। हम निश्चित रूप से आपको सूर्य के विकास के बारे में और अधिक बताएंगे।

असीमित ब्रह्मांड रहस्यों, पहेलियों और विरोधाभासों से भरा है। इस तथ्य के बावजूद कि आधुनिक विज्ञान ने अंतरिक्ष अन्वेषण में एक बड़ी छलांग लगाई है, इस विशाल दुनिया में बहुत कुछ मानव विश्वदृष्टि के लिए समझ से बाहर है। हम तारों, नीहारिकाओं, समूहों और ग्रहों के बारे में बहुत कुछ जानते हैं। हालाँकि, ब्रह्मांड की विशालता में ऐसी वस्तुएं हैं जिनके अस्तित्व के बारे में हम केवल अनुमान ही लगा सकते हैं। उदाहरण के लिए, हम ब्लैक होल के बारे में बहुत कम जानते हैं। ब्लैक होल की प्रकृति के बारे में बुनियादी जानकारी और ज्ञान मान्यताओं और अनुमानों पर आधारित है। खगोल भौतिकीविद् और परमाणु वैज्ञानिक दशकों से इस मुद्दे से जूझ रहे हैं। अंतरिक्ष में ब्लैक होल क्या है? ऐसी वस्तुओं की प्रकृति क्या है?

ब्लैक होल के बारे में सरल शब्दों में कहें तो

यह कल्पना करने के लिए कि ब्लैक होल कैसा दिखता है, बस एक ट्रेन की पूंछ को सुरंग में जाते हुए देखें। जैसे-जैसे ट्रेन सुरंग में गहराई तक जाएगी, आखिरी कार पर सिग्नल लाइट का आकार कम होता जाएगा, जब तक कि वे पूरी तरह से दृश्य से गायब न हो जाएं। दूसरे शब्दों में, ये ऐसी वस्तुएं हैं जहां, राक्षसी गुरुत्वाकर्षण के कारण, प्रकाश भी गायब हो जाता है। प्राथमिक कण, इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और फोटॉन अदृश्य बाधा को पार करने में असमर्थ होते हैं और शून्यता की काली खाई में गिर जाते हैं, यही कारण है कि अंतरिक्ष में ऐसे छेद को काला कहा जाता है। इसके अंदर किंचित भी प्रकाश क्षेत्र नहीं है, पूर्ण अंधकार और अनंतता है। ब्लैक होल के दूसरी तरफ क्या है यह अज्ञात है।

इस अंतरिक्ष वैक्यूम क्लीनर में जबरदस्त गुरुत्वाकर्षण बल है और यह तारों के सभी समूहों और सुपरक्लस्टरों, नीहारिकाओं और डार्क मैटर सहित पूरी आकाशगंगा को अवशोषित करने में सक्षम है। यह कैसे संभव है? हम केवल अनुमान ही लगा सकते हैं. भौतिकी के वे नियम जो हमें ज्ञात हैं इस मामले मेंतेजी से फूट रहे हैं और होने वाली प्रक्रियाओं के लिए कोई स्पष्टीकरण नहीं देते हैं। विरोधाभास का सार यह है कि ब्रह्मांड के किसी दिए गए हिस्से में पिंडों का गुरुत्वाकर्षण संपर्क उनके द्रव्यमान से निर्धारित होता है। एक वस्तु द्वारा दूसरी वस्तु के अवशोषण की प्रक्रिया उनकी गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना से प्रभावित नहीं होती है। कण पहुंच रहे हैं महत्वपूर्ण मात्राएक निश्चित क्षेत्र में, संपर्क के दूसरे स्तर में प्रवेश करें, जहां गुरुत्वाकर्षण बल आकर्षण बल बन जाते हैं। कोई पिंड, वस्तु, पदार्थ या पदार्थ गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में संकुचित होने लगता है और अत्यधिक घनत्व तक पहुँच जाता है।

न्यूट्रॉन तारे के निर्माण के दौरान लगभग समान प्रक्रियाएँ होती हैं, जहाँ तारकीय पदार्थ आंतरिक गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में मात्रा में संकुचित होता है। मुक्त इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन के साथ मिलकर विद्युत रूप से तटस्थ कण बनाते हैं जिन्हें न्यूट्रॉन कहा जाता है। इस पदार्थ का घनत्व बहुत अधिक है। परिष्कृत चीनी के एक टुकड़े के आकार के पदार्थ के एक कण का वजन अरबों टन होता है। यहां सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत को याद करना उचित होगा, जहां स्थान और समय निरंतर मात्राएं हैं। नतीजतन, संपीड़न प्रक्रिया को आधे रास्ते में नहीं रोका जा सकता है और इसलिए इसकी कोई सीमा नहीं है।

संभावित रूप से, ब्लैक होल एक छेद की तरह दिखता है जिसमें अंतरिक्ष के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में संक्रमण हो सकता है। उसी समय, अंतरिक्ष और समय के गुण स्वयं बदल जाते हैं, एक अंतरिक्ष-समय फ़नल में बदल जाते हैं। इस फ़नल के निचले भाग तक पहुँचते-पहुँचते कोई भी पदार्थ क्वांटा में विघटित हो जाता है। ब्लैक होल के दूसरी ओर क्या है, यह विशाल छिद्र? शायद वहाँ एक और जगह है जहाँ अन्य कानून लागू होते हैं और समय विपरीत दिशा में बहता है।

सापेक्षता के सिद्धांत के सन्दर्भ में ब्लैक होल का सिद्धांत कुछ इस प्रकार दिखता है। अंतरिक्ष में वह बिंदु जहां गुरुत्वाकर्षण बलों ने किसी भी पदार्थ को सूक्ष्म आकार में संकुचित कर दिया है, वहां एक विशाल आकर्षण बल है, जिसका परिमाण अनंत तक बढ़ जाता है। समय की एक तह दिखाई देती है, और स्थान झुक जाता है, एक बिंदु पर बंद हो जाता है। ब्लैक होल द्वारा निगली गई वस्तुएँ इस राक्षसी वैक्यूम क्लीनर के खींचने वाले बल को स्वतंत्र रूप से झेलने में सक्षम नहीं हैं। यहां तक ​​कि प्रकाश की गति, जो क्वांटा के पास है, प्राथमिक कणों को गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने की अनुमति नहीं देती है। कोई भी पिंड जो ऐसे बिंदु पर पहुंच जाता है वह एक भौतिक वस्तु नहीं रह जाता है और अंतरिक्ष-समय के बुलबुले में विलीन हो जाता है।

वैज्ञानिक दृष्टिकोण से ब्लैक होल

यदि आप स्वयं से पूछें, ब्लैक होल कैसे बनते हैं? कोई स्पष्ट उत्तर नहीं मिलेगा. ब्रह्मांड में बहुत सारे विरोधाभास और अंतर्विरोध हैं जिन्हें वैज्ञानिक दृष्टिकोण से नहीं समझाया जा सकता है। आइंस्टीन का सापेक्षता का सिद्धांत ऐसी वस्तुओं की प्रकृति की केवल सैद्धांतिक व्याख्या की अनुमति देता है, लेकिन क्वांटम यांत्रिकी और भौतिकी इस मामले में चुप हैं।

भौतिकी के नियमों के साथ होने वाली प्रक्रियाओं को समझाने की कोशिश करने पर चित्र इस तरह दिखेगा। किसी विशाल या अतिविशाल ब्रह्मांडीय पिंड के विशाल गुरुत्वाकर्षण संपीड़न के परिणामस्वरूप बनी वस्तु। यह प्रक्रिया है वैज्ञानिक नाम-गुरुत्वाकर्षण पतन. "ब्लैक होल" शब्द पहली बार वैज्ञानिक समुदाय में 1968 में सुना गया था, जब अमेरिकी खगोलशास्त्री और भौतिक विज्ञानी जॉन व्हीलर ने तारकीय पतन की स्थिति को समझाने की कोशिश की थी। उनके सिद्धांत के अनुसार, एक विशाल तारे के स्थान पर जो गुरुत्वाकर्षण पतन से गुजर चुका है, एक स्थानिक और लौकिक अंतर दिखाई देता है, जिसमें एक लगातार बढ़ती संपीड़न संचालित होती है। तारा जिस चीज से बना है वह सब अपने अंदर चला जाता है।

यह स्पष्टीकरण हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि ब्लैक होल की प्रकृति का ब्रह्मांड में होने वाली प्रक्रियाओं से कोई लेना-देना नहीं है। इस वस्तु के अंदर जो कुछ भी होता है वह किसी भी तरह से आसपास के स्थान पर एक "लेकिन" के साथ प्रतिबिंबित नहीं होता है। ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण बल इतना मजबूत होता है कि यह अंतरिक्ष को मोड़ देता है, जिससे आकाशगंगाएँ ब्लैक होल के चारों ओर घूमने लगती हैं। तदनुसार, आकाशगंगाओं के सर्पिल आकार लेने का कारण स्पष्ट हो जाता है। विशाल मिल्की वे आकाशगंगा को एक अतिविशाल ब्लैक होल की खाई में गायब होने में कितना समय लगेगा यह अज्ञात है। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि ब्लैक होल बाहरी अंतरिक्ष में कहीं भी दिखाई दे सकते हैं, जहां इसके लिए आदर्श स्थितियां बनाई जाती हैं। समय और स्थान का ऐसा मोड़ उस विशाल गति को बेअसर कर देता है जिसके साथ तारे आकाशगंगा के अंतरिक्ष में घूमते और घूमते हैं। ब्लैक होल में समय दूसरे आयाम में बहता है। इस क्षेत्र के भीतर, गुरुत्वाकर्षण के किसी भी नियम की व्याख्या भौतिकी के संदर्भ में नहीं की जा सकती है। इस अवस्था को ब्लैक होल विलक्षणता कहा जाता है।

ब्लैक होल कोई बाहरी पहचान चिन्ह नहीं दिखाते हैं; उनके अस्तित्व का अंदाजा अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं के व्यवहार से लगाया जा सकता है जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से प्रभावित होते हैं। जीवन और मृत्यु के संघर्ष की पूरी तस्वीर एक ब्लैक होल की सीमा पर घटित होती है, जो एक झिल्ली से ढकी होती है। इस काल्पनिक फ़नल सतह को "घटना क्षितिज" कहा जाता है। इस सीमा तक हम जो कुछ भी देखते हैं वह मूर्त और भौतिक है।

ब्लैक होल निर्माण परिदृश्य

जॉन व्हीलर के सिद्धांत को विकसित करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ब्लैक होल का रहस्य संभवतः इसके गठन की प्रक्रिया में नहीं है। ब्लैक होल का निर्माण न्यूट्रॉन तारे के ढहने के परिणामस्वरूप होता है। इसके अलावा, ऐसी वस्तु का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से तीन या अधिक गुना अधिक होना चाहिए। न्यूट्रॉन तारा तब तक सिकुड़ता जाता है जब तक कि उसका स्वयं का प्रकाश गुरुत्वाकर्षण के कड़े आलिंगन से बाहर निकलने में सक्षम नहीं हो जाता। आकार की एक सीमा होती है जिससे कोई तारा सिकुड़ सकता है और ब्लैक होल को जन्म दे सकता है। इस त्रिज्या को गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या कहा जाता है। अपने विकास के अंतिम चरण में विशाल तारों की गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या कई किलोमीटर होनी चाहिए।

आज, वैज्ञानिकों ने एक दर्जन एक्स-रे बाइनरी सितारों में ब्लैक होल की उपस्थिति के अप्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त किए हैं। एक्स-रे तारे, पल्सर या बर्स्टर की कोई ठोस सतह नहीं होती है। इसके अलावा, उनका द्रव्यमान तीन सूर्यों के द्रव्यमान से भी अधिक है। वर्तमान स्थितिनक्षत्र सिग्नस में बाहरी स्थान - एक्स-रे तारा सिग्नस एक्स-1, हमें इन जिज्ञासु वस्तुओं के निर्माण की प्रक्रिया का पता लगाने की अनुमति देता है।

अनुसंधान और सैद्धांतिक मान्यताओं के आधार पर, आज विज्ञान में काले सितारों के निर्माण के लिए चार परिदृश्य हैं:

• अपने विकास के अंतिम चरण में एक विशाल तारे का गुरुत्वाकर्षण पतन;
• आकाशगंगा के मध्य क्षेत्र का पतन;
• बिग बैंग के दौरान ब्लैक होल का निर्माण;
• क्वांटम ब्लैक होल का निर्माण.

पहला परिदृश्य सबसे यथार्थवादी है, लेकिन आज हम जितने काले सितारों से परिचित हैं, वे ज्ञात न्यूट्रॉन सितारों की संख्या से अधिक हैं। और ब्रह्माण्ड की आयु इतनी अधिक नहीं है कि इतनी संख्या में विशाल तारे विकास की पूरी प्रक्रिया से गुजर सकें।

दूसरे परिदृश्य में जीवन का अधिकार है, और यह अस्तित्व में है ज्वलंत उदाहरण- हमारी आकाशगंगा के केंद्र में स्थित महाविशाल ब्लैक होल सैजिटेरियस ए*। इस वस्तु का द्रव्यमान 3.7 सौर द्रव्यमान है। इस परिदृश्य का तंत्र गुरुत्वाकर्षण पतन परिदृश्य के समान है, केवल अंतर यह है कि यह तारा नहीं है जो ढहता है, बल्कि अंतरतारकीय गैस है। गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में, गैस एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान और घनत्व तक संपीड़ित होती है। एक महत्वपूर्ण क्षण में, पदार्थ क्वांटा में विघटित हो जाता है, जिससे एक ब्लैक होल बनता है। हालाँकि, यह सिद्धांत संदेह में है, क्योंकि हाल ही में कोलंबिया विश्वविद्यालय के खगोलविदों ने ब्लैक होल धनु A* के उपग्रहों की पहचान की है। वे कई छोटे-छोटे ब्लैक होल निकले, जो संभवतः अलग-अलग तरीके से बने थे।

तीसरा परिदृश्य अधिक सैद्धांतिक है और बिग बैंग सिद्धांत के अस्तित्व से जुड़ा है। ब्रह्मांड के निर्माण के समय, पदार्थ के हिस्से और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में उतार-चढ़ाव आया। दूसरे शब्दों में, प्रक्रियाओं ने एक अलग रास्ता अपनाया, जो क्वांटम यांत्रिकी और परमाणु भौतिकी की ज्ञात प्रक्रियाओं से असंबंधित था।

अंतिम परिदृश्य परमाणु विस्फोट की भौतिकी पर केंद्रित है। पदार्थ के गुच्छों में, गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान, एक विस्फोट होता है, जिसके स्थान पर एक ब्लैक होल बनता है। पदार्थ अंदर की ओर विस्फोटित होता है और सभी कणों को अवशोषित कर लेता है।

ब्लैक होल का अस्तित्व और विकास

ऐसे विचित्र अंतरिक्ष पिंडों की प्रकृति का एक मोटा अंदाजा लगाने पर कुछ और ही दिलचस्प लगता है। ब्लैक होल का वास्तविक आकार क्या है और वे कितनी तेजी से बढ़ते हैं? ब्लैक होल का आकार उनके गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या से निर्धारित होता है। ब्लैक होल के लिए, ब्लैक होल की त्रिज्या उसके द्रव्यमान से निर्धारित होती है और इसे श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या कहा जाता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी वस्तु का द्रव्यमान हमारे ग्रह के द्रव्यमान के बराबर है, तो इस मामले में श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या 9 मिमी है। हमारी मुख्य ज्योति का दायरा 3 किमी है। 10⁸ सौर द्रव्यमान वाले तारे के स्थान पर बने ब्लैक होल का औसत घनत्व पानी के घनत्व के करीब होगा। ऐसी संरचना का दायरा 300 मिलियन किलोमीटर होगा।

संभावना है कि ऐसे विशाल ब्लैक होल आकाशगंगाओं के केंद्र में स्थित हों। आज तक, 50 आकाशगंगाएँ ज्ञात हैं, जिनके केंद्र में विशाल अस्थायी और स्थानिक कुएं हैं। ऐसे दिग्गजों का द्रव्यमान सूर्य के अरबों द्रव्यमान के बराबर है। कोई केवल कल्पना ही कर सकता है कि ऐसे छेद में कितनी विशाल और राक्षसी आकर्षण शक्ति होती है।

जहां तक ​​छोटे छिद्रों की बात है, ये छोटी वस्तुएं हैं, जिनकी त्रिज्या नगण्य मान तक पहुंचती है, केवल 10¹² सेमी। ऐसे टुकड़ों का द्रव्यमान 10¹⁴g है। ऐसी संरचनाएँ बिग बैंग के समय उत्पन्न हुईं, लेकिन समय के साथ उनका आकार बढ़ता गया और आज वे राक्षसों के रूप में बाहरी अंतरिक्ष में दिखाई देती हैं। वैज्ञानिक अब उन परिस्थितियों को फिर से बनाने की कोशिश कर रहे हैं जिनके तहत स्थलीय परिस्थितियों में छोटे ब्लैक होल बनते हैं। इन उद्देश्यों के लिए, इलेक्ट्रॉन कोलाइडर में प्रयोग किए जाते हैं, जिसके माध्यम से प्राथमिक कणप्रकाश की गति से तेज हो जाता है। पहले प्रयोगों ने प्रयोगशाला स्थितियों में क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा प्राप्त करना संभव बना दिया - वह पदार्थ जो ब्रह्मांड के गठन के समय मौजूद था। इस तरह के प्रयोग हमें यह आशा करने की अनुमति देते हैं कि पृथ्वी पर ब्लैक होल बस समय की बात है। दूसरी बात यह है कि क्या मानव विज्ञान की ऐसी उपलब्धि हमारे और हमारे ग्रह के लिए आपदा नहीं बनेगी। एक कृत्रिम ब्लैक होल बनाकर हम पेंडोरा बॉक्स खोल सकते हैं।

अन्य आकाशगंगाओं के हालिया अवलोकनों ने वैज्ञानिकों को ब्लैक होल की खोज करने की अनुमति दी है जिनके आयाम सभी कल्पनीय अपेक्षाओं और धारणाओं से अधिक हैं। ऐसी वस्तुओं के साथ होने वाला विकास हमें बेहतर ढंग से समझने की अनुमति देता है कि ब्लैक होल का द्रव्यमान क्यों बढ़ता है और इसकी वास्तविक सीमा क्या है। वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि सभी ज्ञात ब्लैक होल 13-14 अरब वर्षों के भीतर अपने वास्तविक आकार में विकसित हो गए। आकार में अंतर को आसपास के स्थान के घनत्व द्वारा समझाया गया है। यदि किसी ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण बलों की पहुंच के भीतर पर्याप्त भोजन है, तो यह छलांग और सीमा से बढ़ता है, सैकड़ों या हजारों सौर द्रव्यमान तक पहुंच जाता है। इसलिए आकाशगंगाओं के केंद्र में स्थित ऐसी वस्तुओं का विशाल आकार होता है। तारों का एक विशाल समूह, अंतरतारकीय गैस का विशाल द्रव्यमान विकास के लिए प्रचुर भोजन प्रदान करता है। जब आकाशगंगाएँ विलीन हो जाती हैं, तो ब्लैक होल एक साथ विलीन होकर एक नई सुपरमैसिव वस्तु का निर्माण कर सकते हैं।

विश्लेषण से पता चलता है विकासवादी प्रक्रियाएँ, यह ब्लैक होल के दो वर्गों को अलग करने की प्रथा है:

• सौर द्रव्यमान से 10 गुना द्रव्यमान वाली वस्तुएँ;
• विशाल वस्तुएँ जिनका द्रव्यमान सैकड़ों हजारों, अरबों सौर द्रव्यमान है।

100-10 हजार सौर द्रव्यमान के बराबर औसत मध्यवर्ती द्रव्यमान वाले ब्लैक होल हैं, लेकिन उनकी प्रकृति अभी भी अज्ञात है। प्रत्येक आकाशगंगा में लगभग एक ऐसी वस्तु होती है। एक्स-रे तारों के अध्ययन से M82 आकाशगंगा में 12 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर दो मध्यम द्रव्यमान वाले ब्लैक होल ढूंढना संभव हो गया। एक वस्तु का द्रव्यमान 200-800 सौर द्रव्यमान की सीमा में भिन्न होता है। दूसरी वस्तु बहुत बड़ी है और उसका द्रव्यमान 10-40 हजार सौर द्रव्यमान है। ऐसी वस्तुओं का भाग्य दिलचस्प है। वे तारा समूहों के पास स्थित हैं, धीरे-धीरे आकाशगंगा के मध्य भाग में स्थित सुपरमैसिव ब्लैक होल की ओर आकर्षित हो रहे हैं।

हमारा ग्रह और ब्लैक होल

ब्लैक होल की प्रकृति के बारे में सुराग की खोज के बावजूद, वैज्ञानिक दुनियामिल्की वे आकाशगंगा के भाग्य में और विशेष रूप से, पृथ्वी ग्रह के भाग्य में ब्लैक होल के स्थान और भूमिका के बारे में चिंताएँ। आकाशगंगा के केंद्र में मौजूद समय और स्थान की तह धीरे-धीरे इसके चारों ओर मौजूद सभी वस्तुओं को अवशोषित कर लेती है। लाखों तारे और खरबों टन अंतरतारकीय गैस पहले ही ब्लैक होल में समा चुकी है। समय के साथ, बारी सिग्नस और धनु भुजाओं की आएगी, जिसमें सौर मंडल स्थित है, जो 27 हजार प्रकाश वर्ष की दूरी तय करता है।

दूसरा निकटतम सुपरमैसिव ब्लैक होल एंड्रोमेडा आकाशगंगा के मध्य भाग में स्थित है। यह हमसे लगभग 25 लाख प्रकाश वर्ष दूर है। संभवतः, इससे पहले कि हमारी वस्तु धनु A* अपनी ही आकाशगंगा को निगल ले, हमें दो पड़ोसी आकाशगंगाओं के विलय की उम्मीद करनी चाहिए। तदनुसार, आकार में भयानक और राक्षसी दो महाविशाल ब्लैक होल एक में विलीन हो जाएंगे।

छोटे ब्लैक होल पूरी तरह से अलग मामला हैं। पृथ्वी ग्रह को निगलने के लिए, कुछ सेंटीमीटर की त्रिज्या वाला एक ब्लैक होल पर्याप्त है। समस्या यह है कि, अपनी प्रकृति से, ब्लैक होल पूरी तरह से एक चेहराहीन वस्तु है। इसके पेट से कोई विकिरण या विकिरण नहीं निकलता है, इसलिए ऐसी रहस्यमयी वस्तु को नोटिस करना काफी मुश्किल है। केवल नज़दीकी सीमा पर ही आप पृष्ठभूमि प्रकाश के झुकाव का पता लगा सकते हैं, जो इंगित करता है कि ब्रह्मांड के इस क्षेत्र में अंतरिक्ष में एक छेद है।

आज तक, वैज्ञानिकों ने यह निर्धारित किया है कि पृथ्वी का सबसे निकटतम ब्लैक होल वस्तु V616 मोनोसेरोटिस है। राक्षस हमारे सिस्टम से 3000 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है। यह आकार में एक बड़ी संरचना है, इसका द्रव्यमान 9-13 सौर द्रव्यमान है। पास की एक अन्य वस्तु जो हमारी दुनिया के लिए खतरा पैदा करती है वह है ब्लैक होल गाइग्नस एक्स-1। हम इस राक्षस से 6,000 प्रकाश वर्ष की दूरी से अलग हैं। हमारे पड़ोस में खोजे गए ब्लैक होल एक बाइनरी सिस्टम का हिस्सा हैं, यानी। तारे के निकट निकटता में मौजूद हैं जो अतृप्त वस्तु को खिलाता है।

निष्कर्ष

अंतरिक्ष में ब्लैक होल जैसी रहस्यमयी वस्तुओं का अस्तित्व निश्चित रूप से हमें सतर्क रहने के लिए मजबूर करता है। हालाँकि, ब्रह्मांड की उम्र और विशाल दूरियों को देखते हुए, ब्लैक होल के साथ जो कुछ भी होता है वह बहुत कम होता है। 4.5 अरब वर्षों से, सौर मंडल हमारे ज्ञात नियमों के अनुसार निष्क्रिय अवस्था में है। इस दौरान ऐसा कुछ भी नहीं, न अंतरिक्ष की कोई विकृति, न पास में समय की कोई तह सौर परिवारप्रकट नहीं हुआ. शायद इसके लिए नहीं उपयुक्त परिस्थितियाँ. आकाशगंगा का वह भाग जिसमें सूर्य तारा मंडल स्थित है, अंतरिक्ष का एक शांत एवं स्थिर क्षेत्र है।

वैज्ञानिक मानते हैं कि ब्लैक होल का प्रकट होना आकस्मिक नहीं है। ऐसी वस्तुएं ब्रह्मांड में ऑर्डरली की भूमिका निभाती हैं, अतिरिक्त ब्रह्मांडीय निकायों को नष्ट कर देती हैं। जहाँ तक स्वयं राक्षसों के भाग्य की बात है, उनके विकास का अभी तक पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है। एक संस्करण यह भी है कि ब्लैक होल शाश्वत नहीं हैं और एक निश्चित स्तर पर उनका अस्तित्व समाप्त हो सकता है। यह अब कोई रहस्य नहीं है कि ऐसी वस्तुएं ऊर्जा के शक्तिशाली स्रोतों का प्रतिनिधित्व करती हैं। यह किस प्रकार की ऊर्जा है और इसे कैसे मापा जाता है यह एक और मामला है।

स्टीफन हॉकिंग के प्रयासों से विज्ञान के सामने यह सिद्धांत प्रस्तुत हुआ कि एक ब्लैक होल अपना द्रव्यमान खोते हुए भी ऊर्जा उत्सर्जित करता है। अपनी धारणाओं में, वैज्ञानिक को सापेक्षता के सिद्धांत द्वारा निर्देशित किया गया था, जहां सभी प्रक्रियाएं एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं। कोई भी चीज़ कहीं और प्रकट हुए बिना यूं ही गायब हो जाती है। किसी भी पदार्थ को दूसरे पदार्थ में बदला जा सकता है, जिसमें एक प्रकार की ऊर्जा दूसरे ऊर्जा स्तर पर जा सकती है। यह ब्लैक होल के मामले में हो सकता है, जो एक राज्य से दूसरे राज्य में संक्रमण पोर्टल हैं।

यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें लेख के नीचे टिप्पणी में छोड़ें। हमें या हमारे आगंतुकों को उनका उत्तर देने में खुशी होगी

प्रकाशन की तिथि: 09/27/2012

अधिकांश लोगों को ब्लैक होल क्या हैं इसके बारे में अस्पष्ट या गलत जानकारी है। इस बीच, ये ब्रह्मांड की ऐसी वैश्विक और शक्तिशाली वस्तुएं हैं, जिनकी तुलना में हमारा ग्रह और हमारा पूरा जीवन कुछ भी नहीं है।

सार

यह एक ब्रह्मांडीय वस्तु है जिसका गुरुत्वाकर्षण इतना अधिक है कि यह अपनी सीमा के भीतर आने वाली हर चीज को अवशोषित कर लेती है। मूलतः, ब्लैक होल एक ऐसी वस्तु है जो प्रकाश को भी बाहर नहीं जाने देती और अंतरिक्ष-समय को मोड़ देती है। ब्लैक होल के पास समय भी धीमी गति से चलता है।

वास्तव में, ब्लैक होल का अस्तित्व केवल एक सिद्धांत (और थोड़ा अभ्यास) है। वैज्ञानिकों के पास धारणाएँ और व्यावहारिक अनुभव हैं, लेकिन वे अभी तक ब्लैक होल का बारीकी से अध्ययन नहीं कर पाए हैं। इसलिए, इस विवरण में फिट बैठने वाली सभी वस्तुओं को पारंपरिक रूप से ब्लैक होल कहा जाता है। ब्लैक होल का बहुत कम अध्ययन किया गया है, और इसलिए कई प्रश्न अनसुलझे हैं।

किसी भी ब्लैक होल में एक घटना क्षितिज होता है - वह सीमा जिसके बाद कुछ भी बच नहीं सकता है। इसके अलावा, कोई वस्तु ब्लैक होल के जितनी करीब होती है, उसकी गति उतनी ही धीमी होती है।

शिक्षा

ब्लैक होल के निर्माण के कई प्रकार और तरीके हैं:
- ब्रह्माण्ड के निर्माण के परिणामस्वरूप ब्लैक होल का निर्माण। ऐसे ब्लैक होल बिग बैंग के तुरंत बाद प्रकट हुए।
-मरते सितारे. जब कोई तारा अपनी ऊर्जा खो देता है और थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएंरुकें - तारा सिकुड़ने लगता है। संपीड़न की डिग्री के आधार पर, न्यूट्रॉन तारे, सफेद बौने और, वास्तव में, ब्लैक होल को प्रतिष्ठित किया जाता है।
- प्रयोग द्वारा प्राप्त किया गया। उदाहरण के लिए, एक कोलाइडर में क्वांटम ब्लैक होल बनाया जा सकता है।

संस्करणों

कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ब्लैक होल सभी अवशोषित पदार्थ को कहीं और फेंक देते हैं। वे। वहाँ "व्हाइट होल" होने चाहिए जो एक अलग सिद्धांत पर काम करते हैं। यदि आप ब्लैक होल में जा सकते हैं, लेकिन बाहर नहीं निकल सकते, तो, इसके विपरीत, आप व्हाइट होल में नहीं जा सकते। वैज्ञानिकों का मुख्य तर्क अंतरिक्ष में दर्ज ऊर्जा के तेज और शक्तिशाली विस्फोट हैं।

स्ट्रिंग सिद्धांत के समर्थकों ने आम तौर पर ब्लैक होल का अपना मॉडल बनाया, जो जानकारी को नष्ट नहीं करता है। उनके सिद्धांत को "फ़ज़बॉल" कहा जाता है - यह हमें विलक्षणता और जानकारी के गायब होने से संबंधित सवालों के जवाब देने की अनुमति देता है।

विलक्षणता और सूचना का लुप्त होना क्या है? विलक्षणता अंतरिक्ष में एक बिंदु है जो अनंत दबाव और घनत्व की विशेषता है। बहुत से लोग विलक्षणता के तथ्य से भ्रमित हैं, क्योंकि भौतिक विज्ञानी अनंत संख्याओं के साथ काम नहीं कर सकते हैं। कई लोगों को यकीन है कि ब्लैक होल में एक विलक्षणता होती है, लेकिन इसके गुणों का वर्णन बहुत सतही तौर पर किया जाता है।

सरल शब्दों में, सभी समस्याएं और गलतफहमियां क्वांटम यांत्रिकी और गुरुत्वाकर्षण के बीच संबंध से उत्पन्न होती हैं। अब तक, वैज्ञानिक ऐसा कोई सिद्धांत नहीं बना सके जो उन्हें एकजुट कर सके। और इसीलिए ब्लैक होल के साथ समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। आख़िरकार, एक ब्लैक होल जानकारी को नष्ट करता प्रतीत होता है, लेकिन साथ ही क्वांटम यांत्रिकी की नींव का उल्लंघन होता है। हालाँकि हाल ही में एस. हॉकिंग ने यह कहते हुए इस मुद्दे को सुलझा लिया है कि ब्लैक होल में जानकारी नष्ट नहीं होती है।

लकीर के फकीर

सबसे पहले, ब्लैक होल अनिश्चित काल तक मौजूद नहीं रह सकते। और हॉकिंग वाष्पीकरण के लिए सभी धन्यवाद। इसलिए, यह सोचने की ज़रूरत नहीं है कि ब्लैक होल देर-सबेर ब्रह्मांड को निगल लेंगे।

दूसरे, हमारा सूर्य ब्लैक होल नहीं बनेगा। चूँकि हमारे तारे का द्रव्यमान पर्याप्त नहीं होगा। हमारा सूर्य जल्द ही बदल जाएगा व्हाइट द्वार्फ(और यह कोई तथ्य नहीं है)।

तीसरा, लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ब्लैक होल बनाकर हमारी पृथ्वी को नष्ट नहीं करेगा। यहां तक ​​कि अगर वे जानबूझकर एक ब्लैक होल बनाते हैं और उसे "छोड़ते" हैं, तो अपने छोटे आकार के कारण, यह हमारे ग्रह को बहुत लंबे समय तक निगल जाएगा।

चौथा, आपको यह सोचने की ज़रूरत नहीं है कि ब्लैक होल अंतरिक्ष में एक "छेद" है। ब्लैक होल एक गोलाकार वस्तु है। इसलिए बहुसंख्यक राय है कि ब्लैक होल एक समानांतर ब्रह्मांड की ओर ले जाते हैं। हालाँकि, यह तथ्य अभी तक सिद्ध नहीं हुआ है।

पाँचवें, ब्लैक होल का कोई रंग नहीं होता। इसका पता या तो एक्स-रे विकिरण द्वारा या अन्य आकाशगंगाओं और सितारों (लेंस प्रभाव) की पृष्ठभूमि में लगाया जाता है।

क्योंकि लोग अक्सर ब्लैक होल को वर्महोल (जो वास्तव में मौजूद होते हैं) समझ लेते हैं, कुछ आम लोगये अवधारणाएँ भिन्न नहीं हैं। वर्महोल वास्तव में आपको अंतरिक्ष और समय में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, लेकिन अभी तक केवल सिद्धांत में।

जटिल बातें सरल शब्दों में

ऐसी घटना को सरल भाषा में ब्लैक होल के रूप में वर्णित करना कठिन है। यदि आप अपने आप को सटीक विज्ञान में पारंगत तकनीकी विशेषज्ञ मानते हैं, तो मैं आपको वैज्ञानिकों के कार्यों को सीधे पढ़ने की सलाह देता हूं। यदि आप इस घटना के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो स्टीफन हॉकिंग की रचनाएँ पढ़ें। उन्होंने विज्ञान के लिए और विशेषकर ब्लैक होल के क्षेत्र में बहुत कुछ किया। ब्लैक होल के वाष्पीकरण का नाम उन्हीं के नाम पर रखा गया है। वह शैक्षणिक दृष्टिकोण के समर्थक हैं, और इसलिए उनके सभी कार्य औसत व्यक्ति के लिए भी समझ में आएंगे।

पुस्तकें:
- "ब्लैक होल्स एंड यंग यूनिवर्स" 1993।
- "द वर्ल्ड इन ए नटशेल 2001।"
- « संक्षिप्त इतिहासयूनिवर्स 2005"

मैं विशेष रूप से उनकी लोकप्रिय विज्ञान फिल्मों की सिफारिश करना चाहता हूं, जो आपको न केवल ब्लैक होल के बारे में, बल्कि सामान्य रूप से ब्रह्मांड के बारे में भी स्पष्ट भाषा में बताएंगी:
- "स्टीफन हॉकिंग्स यूनिवर्स" - 6 एपिसोड की एक श्रृंखला।
- "डीप इनटू द यूनिवर्स विद स्टीफन हॉकिंग" - 3 एपिसोड की एक श्रृंखला।
इन सभी फिल्मों का रूसी में अनुवाद किया गया है और इन्हें अक्सर डिस्कवरी चैनलों पर दिखाया जाता है।

आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद!

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