ब्लैक होल ब्रह्मांड की सबसे रहस्यमय और असामान्य घटना है। इसकी गहराई में कई रहस्य छुपे हुए हैं, जिन्हें मानवता अभी तक समझ नहीं पाई है।
- "ब्लैक होल" क्या है?
- "ब्लैक होल" को ऐसा नाम क्यों मिला?
- ब्लैक होल का विन्यास क्या होता है?
- ब्लैक होल की संरचनात्मक संरचना क्या है?
- ब्लैक होल किस प्रकार के होते हैं?
- गैलेक्सी में कितने ब्लैक होल हैं?
- सबसे बड़ा ब्लैक होल कौन सा है?
- ब्लैक होल का अध्ययन किस उद्देश्य से किया जाता है और उनमें से कितने की खोज की गई है?
- जब आप ब्लैक होल में गिरते हैं तो क्या हो सकता है?
- क्या ब्लैक होल एक दूसरे से टकराते हैं?
- क्या ब्लैक होल के जागने पर ब्रह्मांड के नष्ट होने का खतरा है?
इन अंतरिक्ष पिंडों के भौतिक गुणों को समझ से बाहर और अजीब माना जाता है। वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, उन्होंने हमेशा दुनिया भर के खगोलविदों और भौतिकविदों के बीच गहरी रुचि जगाई है।
नवीनतम प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद, आज न केवल ब्लैक होल की संरचना का सुझाव देने वाले विभिन्न प्रकार के वैज्ञानिक सिद्धांतों को विकसित करना संभव है, बल्कि उन्हें व्यवहार में सफलतापूर्वक लागू करना भी संभव है।
खगोल भौतिक विज्ञानी हाल ही में इस अद्वितीय अंतरिक्ष-समय संरचना की पहली छवि प्राप्त करने में सक्षम थे।
“ब्लैक होल” क्या है?
इतने रहस्यमय नाम के बावजूद, ब्लैक होल, अपनी विशेषताओं और संरचनात्मक संरचना के संदर्भ में, ब्रह्मांड में सबसे सरल ब्रह्मांडीय वस्तुओं में से हैं। उनके केवल दो मूलभूत पैरामीटर हैं – विशिष्ट द्रव्यमान और घूर्णी गति।
खगोलभौतिकी विज्ञान में एक परिकल्पना है कि यह घटना किसी तारे के विकासवादी परिवर्तन की अंतिम प्रक्रिया है। आकाशीय पिंड के अंतिम जीवन चरण में एक विस्फोट होता है, जिसके परिणामस्वरूप उसके मध्य भाग में एक ब्लैक होल दिखाई देता है। खगोल भौतिकीविदों ने इस प्रकार प्राप्त नए ब्रह्मांडीय गठन को “घटना क्षितिज” कहा है।
यह जानने योग्य है कि इस वस्तु का कोई भौतिक आवरण नहीं है। केंद्रीय क्षेत्र से एक निश्चित दूरी पर स्थित अंतरिक्ष का केवल एक हिस्सा, जिसमें गुरुत्वाकर्षण बलों का कोई प्रभाव नहीं होता है, इसका उपयोग करता है।
जब कोई ब्रह्मांडीय वस्तु या प्रकाश घटना क्षितिज में प्रवेश करता है, तो उन पर एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव के कारण वे कभी भी ब्लैक होल से बच नहीं पाएंगे।
“ब्लैक होल” को ऐसा नाम क्यों मिला?
इस अंतरिक्ष-समय की घटना को ऐसा इसलिए कहा जाता है क्योंकि यह प्रकाश तरंगों को पूरी तरह से अवशोषित करने में सक्षम है। अतः इसे दृश्य स्तर पर नहीं देखा जा सकता।
ब्लैक होल को केवल एक ही स्थिति में देखा जा सकता है, जब घटना क्षितिज के पास किसी विशेष पदार्थ, उदाहरण के लिए गैस, का एक आवरण हो।
यह वस्तु अभी भी स्पष्ट रूप से देखी जा सकती है क्योंकि यह पास के तारे से पदार्थ और ऊर्जा को अवशोषित करती है।
ब्लैक होल का पता लगाने के लिए कोई अन्य विधियां नहीं हैं, क्योंकि इसे किसी भी उपकरण का उपयोग करके नहीं देखा जा सकता है।
हालाँकि, ब्लैक होल की प्रकाश ऊर्जा को किसी भी तरह से प्रतिबिंबित किए बिना पूरी तरह से अवशोषित करने की क्षमता के बावजूद, वैज्ञानिकों का सुझाव है कि इन अंतरिक्ष वस्तुओं में अभी भी प्रकाश उत्सर्जित करने का गुण है।
अपने अस्तित्व की अवधि के दौरान, वे सबसे सरल प्रकार के कुछ कणों को बाहरी अंतरिक्ष में भेजने में सक्षम हैं। उनमें से अधिकांश फोटोनिक विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।
भौतिक पहलू में इस घटना को क्रमिक वाष्पीकरण माना जा सकता है। हालाँकि, इसके अस्तित्व को केवल एक सैद्धांतिक अपुष्ट परिकल्पना ही माना जाता है, जिसे वैज्ञानिक हलकों में “हॉकिंग विकिरण” कहा जाता है।
ब्लैक होल को केवल तभी देखा जा सकता है जब वे एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं, क्योंकि यह प्रक्रिया गुरुत्वाकर्षण की दृश्यमान प्रकाश तरंगों के उत्सर्जन के साथ होती है।
इन ब्रह्मांडीय घटनाओं का निर्माण मुख्य रूप से उनके विशिष्ट द्रव्यमान पर निर्भर करता है। इस आधार पर, ब्लैक होल को कई समूहों में विभाजित किया जाता है: बड़े पैमाने पर – उनका द्रव्यमान सौर मंडल से लाखों गुना अधिक होता है और सर्कमसोलर – जिसका वजन सूर्य के द्रव्यमान से थोड़ा अधिक होता है।
ब्लैक होल के स्थान के आयाम उसके विशिष्ट द्रव्यमान के मान के सीधे आनुपातिक होते हैं। इस वस्तु का वजन संकेतक जितना अधिक होगा, घटना क्षितिज चौड़ाई पैरामीटर उतना ही बड़ा होगा।
प्रयोगात्मक अध्ययनों के आधार पर, खगोल भौतिकीविदों ने सैद्धांतिक परिकल्पना को सिद्ध किया है कि सर्कमसोलर श्रेणी के ब्लैक होल काफी पुराने हैं और संभवतः ब्रह्मांड की उत्पत्ति के चरणों में बने थे।
वे संभवतः सौर मंडल के आकार से लगभग 50 गुना अधिक बड़े मापदंडों वाले तारों के संपीड़न की प्रक्रिया के कारण बने हैं। जैसे ही तारे में कमी का चरण पूरा हुआ, इसमें विस्फोट हो गया, जिससे मध्य क्षेत्र में एक ब्लैक होल बन गया।
विशाल किस्म के ब्लैक होल आमतौर पर गैस के विशाल बादलों द्वारा निर्मित होते हैं। उनका द्रव्यमान विशाल ब्लैक होल बनाने के लिए पर्याप्त है और उनका वजन सौर मंडल के द्रव्यमान से लाखों गुना अधिक है।
इस ब्लैक होल के निर्माण के लिए मुख्य सामग्री गैस का एक बादल था, जो न्यूनतम आकार में संपीड़ित था। एक परिकल्पना यह भी है कि आकाशगंगा में यह खगोलीय घटना किसी विशाल आकार के तारे के विस्फोट के कारण बनी है।
धनु एक ब्लैक होल और आकाशगंगा लगातार अंतरिक्ष से विभिन्न वस्तुओं या पदार्थों को आकर्षित करते हैं क्योंकि वे घटना क्षितिज की सीमाओं से गुजरते हैं। इससे ब्लैक होल का आकार धीरे-धीरे बड़ा होता जाता है।
ब्लैक होल का विन्यास क्या होता है?
बाह्य अंतरिक्ष में मौजूद प्रत्येक ब्लैक होल अपनी धुरी पर घूम सकता है। वहीं, इन वस्तुओं का आकार और स्वरूप काफी हद तक गति सीमा पर निर्भर करता है।
यदि कोई ब्लैक होल धीरे-धीरे घूमता है, तो इसका विन्यास गोलाकार होगा। यदि यह उच्चतम संभव गति से घूमता है, तो इस स्थिति में इसका ध्रुव चपटा हो जाता है और यह एक अंडाकार आकार ले लेता है। आज ऐसी कोई तकनीक नहीं है जो इन अंतरिक्ष पिंडों के सटीक विन्यास को निर्धारित कर सके।
दुनिया भर के खगोल वैज्ञानिक ब्लैक होल के अंदर क्या स्थित है इसकी पहचान करने के लिए कई प्रयास कर रहे हैं। लेकिन इस बात का पता अब तक कोई नहीं लगा पाया है.
यह सर्वविदित है कि भौतिकी के नियम ब्लैक होल के मध्य भाग में कार्य नहीं कर सकते। बाह्य अंतरिक्ष की वक्रता अनंत की ओर प्रवृत्त होने का तथ्य भी सिद्ध हो चुका है।
वर्तमान में, सबसे तर्कसंगत परिकल्पना ब्लैक होल के बीच में एक विलक्षणता का स्थान है।
ब्लैक होल की संरचनात्मक संरचना क्या है?
घटना क्षितिज एक विशेष सीमा है, जिसे पार करने पर कोई भी वस्तु गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में होगी।
विलक्षणता ब्लैक होल की एक विशेष आंतरिक भराई है। वैज्ञानिक अभी भी यह निर्धारित नहीं कर पाए हैं कि इसमें क्या शामिल है। एकमात्र चीज़ जो पता चली वह थी इसके अंदर स्थान और समय की विकृति की उपस्थिति, साथ ही भौतिक नियमों के संचालन की अनुपस्थिति।
जब एक ब्लैक होल घूमता है, तो घटना क्षितिज के निकट क्षेत्र में एक एर्गोस्फीयर बनता है। अंदर मौजूद अंतरिक्ष वस्तुएं उसी दिशा में चलती हैं।
इस मामले में, आकर्षण का एक महत्वहीन बल मनाया जाता है। लेकिन यह इन मामलों को विलक्षणता के क्षेत्र में लाने की संभावना के लिए अपर्याप्त है। इस कारण से, आसपास की वस्तुएं स्वतंत्र रूप से एर्गोस्फीयर का स्थान छोड़ देती हैं।
ब्लैक होल का वजन जितना अधिक होगा, उसका घनत्व उतना ही कम होगा। इस कारक को इस तथ्य से समझाया जाता है कि जैसे-जैसे इस वस्तु का वजन बढ़ता है, उसके स्थान का आयतन भी तदनुसार बढ़ता है।
ब्लैक होल किस प्रकार के होते हैं?
अंतरिक्ष अन्वेषण के दौरान, अंतरिक्ष यात्री कई प्रकार के ब्लैक होल की पहचान करने में सक्षम थे। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट विशेषताएं और गुण हैं।
तारकीय द्रव्यमान वाले ब्लैक होल
इस प्रकार का ब्लैक होल तारों में ईंधन ऊर्जा के जलने से बनता है। यदि इन खगोलीय पिंडों के अंदर थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रियाएं बंद हो जाती हैं, तो शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण के कारण वे ठंडी और सिकुड़ जाती हैं।
जब इस प्रक्रिया को किसी भी स्तर पर रोक दिया जाता है, तो ब्लैक होल न्यूट्रॉन सितारों में बदल जाते हैं। लगातार ऐसी क्रियाओं से तारे गुरुत्वाकर्षण बल के माध्यम से ब्लैक होल में तब्दील हो जाते हैं।
महाविशाल ब्लैक होल
ये ब्लैक होल अपने विशाल द्रव्यमान और बड़े पैमाने के आयामों से पहचाने जाते हैं। इसके अलावा, उनके पैरामीटर पहले बहुत छोटे माने गए थे।
उदाहरण के लिए, पहले संस्करण के अनुसार, केंद्रीय गैलेक्टिक भाग में स्थित ब्लैक होल M87 का द्रव्यमान 3 बिलियन सौर मंडल द्रव्यमान था। हालाँकि, बारीकी से जाँच करने पर पता चला कि यह आंकड़ा बहुत अधिक है।
अंतरिक्ष की विशालता में तारकीय पिंडों को घुमाने में सक्षम होने के लिए, एक ब्लैक होल का विशिष्ट द्रव्यमान 6.5 बिलियन सौर मंडल द्रव्यमान होना चाहिए।
वैज्ञानिक यह पता लगाने में सक्षम थे कि विशाल ब्लैक होल मुख्य रूप से आकाशगंगा के मध्य क्षेत्र में स्थित हैं और इसके मूल के रूप में काम करते हैं।
आदिम ब्लैक होल
ब्रह्मांड के अंतरिक्ष में इन ब्रह्मांडीय वस्तुओं की उपस्थिति आज एक अप्रमाणित तथ्य है। एक संस्करण है कि ब्लैक होल की ऐसी किस्मों का निर्माण आकाशगंगा के जन्म के चरण में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के सुपरडेंस पदार्थ में, उनके मजबूत कंपन के साथ और एकरूपता के उल्लंघन के कारण हुआ था।
यदि हम आदिम ब्लैक होल के वास्तविक अस्तित्व को मान लें, तो संभवतः उनका वजन नगण्य होगा, जो सूर्य के द्रव्यमान से भी कम है।
क्वांटम ब्लैक होल
ये अंतरिक्ष पिंड केवल परमाणु प्रतिक्रियाओं के कारण बन सकते हैं, जिसके साथ भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, लगभग 10^26 eV से अधिक। लेकिन आज मानवता अभी तक इस आंकड़े पर काबू नहीं पा सकी है। इस कारण क्वांटम ब्लैक होल केवल वैज्ञानिकों के सैद्धांतिक संस्करण में ही मौजूद हैं।
एक परिकल्पना है कि ये घटनाएँ प्रोटॉन तत्वों के टकराव के दौरान बन सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलेगी और एक मैक्सिमॉन बनेगा, जिसमें सबसे सरल प्रकार के कण होंगे।
जब इस प्रक्रिया के दौरान उच्च स्तर का पीईई रिलीज देखा जाता है, तो इसके कारण “ब्लैक होल” नामक एक वस्तु का निर्माण होगा जिसकी त्रिज्या लगभग 10^-35 मीटर और वजन 10^-5 ग्राम होगा। मैक्सिमॉन का संबंध है सर्वाधिक अधिकतम द्रव्यमान वाले प्राथमिक कणों की श्रेणी।
गैलेक्सी में कितने ब्लैक होल हैं?
ब्लैक होल का पता लगाने की प्रक्रिया बहुत जटिल है। इसमें यथासंभव अधिक जानकारी और डेटा एकत्र करने के लिए आकाशगंगा और अंतरिक्ष का दीर्घकालिक अवलोकन शामिल है।
इसके अलावा, बड़ी संख्या में ब्लैक होल तब तक अज्ञात रहते हैं जब तक वे आसपास के स्थान में स्थित पदार्थ को अवशोषित करना शुरू नहीं कर देते।
आकाशगंगा के क्षेत्र में इनमें से लगभग 10 वस्तुओं की उपस्थिति दर्ज करना संभव हो सका। उन पर लगातार निगरानी रखी जाती है. लेकिन इस गैलेक्टिक स्पेस की विशालता में पूरी तरह से अलग-अलग आकार के ब्लैक होल की एक बड़ी संख्या हो सकती है – छोटे से लेकर सुपर-बड़े तक।
आकाशगंगा के अंदर लगभग 400 मिलियन तारे हैं, जिनका द्रव्यमान ब्लैक होल में बदलने के लिए बहुत बड़ा है।
2005 में, अंतरिक्ष यात्रियों ने आकाशगंगा के मध्य भाग के चारों ओर धीरे-धीरे घूमते हुए एक विषम पिंड की खोज की। ऐसे अध्ययनों से प्राप्त डेटा आकाशगंगा के इस क्षेत्र में कम से कम 20,000 ब्लैक होल की उपस्थिति का संकेत देते हैं।
हाल ही में, जापान के वैज्ञानिकों ने ब्लैक होल “सैजिटेरियस ए” के पास स्थित एक अजीब अंतरिक्ष वस्तु की खोज की, जिसका विशिष्ट गुरुत्व 100,000 सौर द्रव्यमान और व्यास 0.3 प्रकाश-वर्ष है। यह खगोलीय पिंड एक ब्लैक होल भी बन सकता है।
सबसे बड़ा ब्लैक होल कौन सा है?
यह खगोलीय पिंड सूर्य से 12 अरब प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। इसका द्रव्यमान 40 अरब सौर द्रव्यमान के बराबर है, और इसका व्यास लगभग 0.025 प्रकाश वर्ष है। इस ब्लैक होल की आयु लगभग 12 अरब वर्ष है, अर्थात इसका निर्माण आकाशगंगा के निर्माण के 1.5 अरब वर्ष बाद हुआ।
इस वस्तु का विस्तार से अध्ययन करने के बाद, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि ब्लैक होल का युग पूरी तरह से गायब होने तक इसका संभावित संसाधन काफी पर्याप्त है। इसके अलावा, यह बाहरी अंतरिक्ष में इस तरह की आखिरी घटना हो सकती है।
इस मामले में, गैलेक्सी के विकास के चरणों में से एक माना जाता है, जिसके दौरान ब्रह्मांड के लगभग सभी सितारों के विलुप्त होने और उनमें से कई के ब्लैक होल में बदलने का परिदृश्य हो सकता है।
ब्लैक होल का अध्ययन किस उद्देश्य से किया जाता है और उनमें से कितने की खोज की गई है?
दुनिया भर के खगोलविद ब्रह्मांड की कई महत्वपूर्ण विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए ब्लैक होल का अध्ययन करते हैं। ऐसे खगोलीय पिंड अक्सर गैलेक्टिक नाभिक के रूप में काम करते हैं। इसके अलावा, इन वस्तुओं का उपयोग उन्हें घुमाने के लिए किया जाता है।
जब ब्लैक होल आपस में टकराते हैं तो कुछ गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न होती हैं।
इन वस्तुओं का आंतरिक स्थान भी वैज्ञानिकों के लिए बहुत रुचि रखता है, क्योंकि वे आम तौर पर स्वीकृत भौतिक कानूनों का पूरी तरह से पालन नहीं करते हैं। ब्लैक होल के अध्ययन से बाहरी अंतरिक्ष की संरचना की मूलभूत विशेषताओं को निर्धारित करने में मदद मिलती है।
वर्तमान में, वैज्ञानिक समान गुणों वाले 20 खगोलीय पिंडों की खोज और विस्तार से अध्ययन करने में सक्षम हैं।
हालाँकि, प्राप्त डेटा उन्हें ब्लैक होल के रूप में वर्गीकृत करने के लिए साक्ष्य के रूप में तर्क प्रदान करने के लिए पूरी तरह से पर्याप्त नहीं है।
जब आप ब्लैक होल में गिरते हैं तो क्या हो सकता है?
जब कोई व्यक्ति कथित तौर पर खुद को ब्लैक होल के अंदर पाता है, तो वह, किसी भी वस्तु की तरह, एक शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव के अधीन होगा।
ऐसे स्थान में, वस्तुएँ तब तक चपटी और खिंचने लगती हैं जब तक कि वे परमाणुओं में विभाजित न हो जाएँ और एक विलक्षणता में विलीन न हो जाएँ।
कई विज्ञान कथा पुस्तकों और फिल्मों में, ब्लैक होल का उपयोग विशेष समय पोर्टल के रूप में किया जाता है। लेकिन वास्तव में, उनके माध्यम से दूसरे आयाम या स्थानिक क्षेत्र में जाना असंभव है।
क्या ब्लैक होल एक दूसरे से टकराते हैं?
यदि एक दूसरे से थोड़ी दूरी पर स्थित दो तारे ब्लैक होल में बदल जाते हैं, तो इस स्थिति में वे वास्तव में पास आने पर टकरा सकते हैं।
यह घटना आकाशगंगाओं के विलय के कारण भी घटित हो सकती है। इस प्रक्रिया के दौरान, बड़ी संख्या में तारों से युक्त दोनों ब्लैक होल के एक-दूसरे के करीब होने और बाद में टकराने की उच्च संभावना है।
हालाँकि, यह कारक इतनी बार नहीं देखा जाता है – लगभग हर दो अरब वर्ष में एक बार।
जब ब्लैक होल टकराते हैं, तो उनके विलय की एक क्रमिक अवस्था उत्पन्न होती है, जो लगभग बीस वर्षों तक चलती है, जिसके दौरान ब्लैक होल एक में बदल जाते हैं। इनके भीतर मिश्रण और विलक्षणताएं भी होती रहती हैं।
सिद्धांत रूप में, अंतरिक्ष में इन खगोलीय पिंडों की टक्कर से विशाल आयामों का एक ब्लैक होल बनता है।
क्या ब्लैक होल के जागने पर ब्रह्मांड के नष्ट होने का खतरा है?
ब्लैक होल की मुख्य विशेषता किसी भी अभिव्यक्ति की अनुपस्थिति है। यह सर्वविदित है कि ऐसी वस्तुओं को केवल ब्रह्मांडीय पदार्थों के अवशोषण के संकेतों से ही देखा जा सकता है, जो अपनी गहराई में गायब होने पर शक्तिशाली प्रकाश तरंगों का उत्सर्जन करना शुरू कर देते हैं। इस प्रकाश के कारण, विभिन्न खगोलीय पदार्थों के अवशोषण के चरण में ब्लैक होल का पता लगाना संभव है।
“सोए हुए” ब्लैक होल का पता केवल उनके निकट साथी सितारों को ढूंढकर लगाया जाता है। ऐसी अदृश्य वस्तुओं का पता लगाने की इस क्लासिक पद्धति का उपयोग दशकों से किया जा रहा है।
अभी हाल ही में, गैया अंतरिक्ष दूरबीन का उपयोग करने वाले खगोलविदों ने सौर मंडल के पास दो ब्लैक होल देखे। उनमें से एक सूर्य से 3800 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित था, और दूसरा 1560 प्रकाश वर्ष दूर था।
दूरबीन उनके कुछ हिलने-डुलने को रिकॉर्ड करने में सक्षम थी, जो पास के अगोचर ब्लैक होल के कारण हुआ था।
खोजे गए दोनों ब्लैक होल काफी बड़े हैं, सौर मंडल से लगभग 10 गुना बड़े। ये पृथ्वी के बहुत करीब हैं. ये बेहद विशाल अंतरिक्ष पिंड हैं। बहुत से लोग आश्चर्य करते हैं: क्या वे ब्रह्मांड के लिए खतरा पैदा करते हैं?
विशेषज्ञ इस प्रश्न का उत्तर हाँ में देते हैं। ब्लैक होल की मुख्य विशेषता उन सभी वस्तुओं को अपने अंदर समाहित करने की क्षमता है जो इसके गुरुत्वाकर्षण बल का विरोध नहीं कर सकती हैं। ब्लैक होल में गिरने वाला कोई भी पदार्थ हमेशा के लिए अपने अंतरिक्ष में गायब हो जाता है।
इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ब्लैक होल, निश्चित रूप से, ब्रह्मांड के लिए खतरनाक हैं, चाहे उनका आकार कुछ भी हो – विशाल या छोटा।
