SOURCE The Hindu
वैज्ञानिकों ने खगोल विज्ञान में एक महत्वपूर्ण खोज की है, जिसमें गुरुत्वाकर्षण तरंगों के माध्यम से एक ऐसे ब्लैक होल का पता चला है जिसका द्रव्यमान पहले ‘निषिद्ध’ माना जाता था। यह खोज ब्रह्मांड में ब्लैक होल के निर्माण और विकास के बारे में हमारी समझ को चुनौती देती है।
हाल ही में, लिगो (LIGO) और वर्गो (Virgo) वेधशालाओं के वैज्ञानिकों ने GW190521 नामक एक गुरुत्वाकर्षण तरंग घटना का पता लगाया, जो दो ब्लैक होल के विलय से उत्पन्न हुई थी। इस घटना का विश्लेषण करने पर, वैज्ञानिकों ने पाया कि विलय से पहले के ब्लैक होल में से एक का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 85 गुना था। यह द्रव्यमान खगोलविदों के लिए एक आश्चर्य के रूप में आया है क्योंकि यह ‘युग्म-अस्थिरता अंतराल’ (pair-instability gap) नामक एक सैद्धांतिक सीमा के भीतर आता है।
युग्म-अस्थिरता अंतराल क्या है?
युग्म-अस्थिरता अंतराल एक विशिष्ट द्रव्यमान सीमा है (सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 45 से 135 गुना) जहां तारे अपने जीवन के अंत में सामान्य तरीके से ब्लैक होल में नहीं गिरते हैं। इस सीमा के भीतर, बहुत विशाल तारे अपने कोर में अत्यधिक तापमान और दबाव के कारण एक प्रक्रिया से गुजरते हैं जिसे ‘युग्म-अस्थिरता’ कहा जाता है। इस प्रक्रिया में, उच्च-ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश कण) इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़े में परिवर्तित हो जाते हैं, जिससे तारे का आंतरिक दबाव कम हो जाता है। दबाव में यह कमी तारे को आंशिक रूप से ढहने का कारण बनती है, जिससे एक runaway thermonuclear प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है जो तारे को पूरी तरह से नष्ट कर देती है, और कोई ब्लैक होल नहीं बचता है। या फिर, यदि तारा पूरी तरह से नष्ट नहीं होता है, तो यह सीधे एक बहुत बड़े ब्लैक होल में गिर सकता है जो इस अंतराल से ऊपर है।
खोज का महत्व
GW190521 से प्राप्त 85 सौर-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की खोज इस युग्म-अस्थिरता अंतराल के भीतर ब्लैक होल के अस्तित्व की पुष्टि करती है, जो खगोलविदों को अपने मॉडलों पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर रही है। यह कई संभावनाओं को खोलता है:
* पिछली पीढ़ी के ब्लैक होल: एक संभावना यह है कि यह ब्लैक होल स्वयं छोटे ब्लैक होल के पिछले विलय का परिणाम हो सकता है। यदि ऐसा है, तो यह दर्शाता है कि ब्रह्मांड में ब्लैक होल विलय की एक पदानुक्रमित श्रृंखला हो सकती है, जो समय के साथ बड़े और बड़े ब्लैक होल का निर्माण करती है।
* अज्ञात तारकीय पतन तंत्र: यह भी संभव है कि तारे इस ‘निषिद्ध’ द्रव्यमान सीमा के भीतर ब्लैक होल बनाने के लिए अज्ञात या कम समझे गए तरीकों से ढह सकते हैं।
* सघन तारकीय समूहों में गठन: ऐसे ब्लैक होल सघन तारकीय समूहों में बन सकते हैं जहां बड़ी संख्या में तारे एक-दूसरे के करीब होते हैं, जिससे वे एक-दूसरे के साथ गुरुत्वाकर्षण से बातचीत कर सकते हैं और विलय कर सकते हैं।
इस खोज ने ब्लैक होल भौतिकी और तारकीय विकास के क्षेत्र में नई दिशाएं खोली हैं। वैज्ञानिक अब इन ‘निषिद्ध’ द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के निर्माण के संभावित तंत्रों को बेहतर ढंग से समझने के लिए और अधिक डेटा का विश्लेषण कर रहे हैं और नए सैद्धांतिक मॉडल विकसित कर रहे हैं। यह ब्रह्मांड के सबसे रहस्यमय पिंडों में से एक – ब्लैक होल – के बारे में हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण छलांग है।
